一种长距离旋转供油控制机构的制作方法

1.本发明涉及可调螺距螺旋桨供油控制领域，具体涉及一种长距离旋转供油控制机构。


背景技术：

2.在舰船传动领域，可调螺距螺旋桨安装在传动装置输出法兰上，可调螺距螺旋桨变距用高压油需要通过传动装置内部中心供至螺旋桨桨毂，同时需要控制螺旋桨中心的推杆位置左右移动来控制螺旋桨的桨距。现有的供油机构是采用分流管束，针对于每个螺旋桨所在的进油点进行连通，同时通过多个动力装置分别对分流管束中的每一根管束进行单独供油，这种供油结构较为准确，可以有效避免油量浪费，但是这种结构较为复杂，经济性较差，且当螺旋桨中供油点较多时，会造成管束较细，容易出现供油阻塞的现象，因此本技术结合螺旋桨的工作原理和供油需求研发一种长距离旋转供油控制机构来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明为解决现有可调螺距螺旋桨变距时用高压油供油系统结构复杂，制作成本高，且具有较低经济性的问题，进而研发一种长距离旋转供油控制机构；
4.一种长距离旋转供油控制机构，所述控制机构包括外管路接头、旋转密封组件、前供油管、前支持轴承、支架导轨套、齿轮、齿条套筒、后支持轴承、控制杆套、前端滚动体、变距控制杆、销和支撑座组件；
5.所述前供油管的进油端插装在外管路接头中，且前供油管与外管路接头之间设有旋转密封组件，旋转密封组件套装在前供油管进油端的外壁上，支架导轨套套设在前供油管上，且支架导轨套的一端套装在外管路接头上的限位环上，支架导轨套靠近外管路接头的一端与前供油管之间设有前支持轴承，且支架导轨套的内壁与前支持轴承的轴承外圈固定连接，前支持轴承的轴承内圈与前供油管进油端的外圆壁固定连接，前供油管的出油端与支架导轨套之间设有齿条套筒，支架导轨套的外圆壁上沿支架导轨套的轴线延伸方向加工有一条导向通槽，导向通槽中设有齿轮，齿轮套装在外部动力源的输出轴上，齿轮中的啮合齿与齿条套筒外圆壁上的齿条齿啮合设置，齿条套筒与前供油管之间设有控制杆套，控制杆套与齿条套筒之间设有后支持轴承，后支持轴承的套设在控制杆套远离前支持轴承一端的外圆面上，且后支持轴承的轴承内圈与控制杆套的外圆壁固连接，后支持轴承的轴承外圈与齿条套筒的内圆壁固定连接，控制杆套靠近前支持轴承的一端上设有前端滚动组件，前端滚动组件包括前端滚动体和前端定位套，前端定位套的一端套设在控制杆套靠近前支持轴承的一端上，且前端定位套通过定位销钉与控制杆套固定连接，前端定位套与前供油管之间设有前端滚动体，前端滚动体的上半部分嵌装在前端定位套的内圆壁上，前端滚动体的底部与前供油管的外圆壁接触，变距控制杆的一端沿前供油管的出油端插设在前供油管中，且变距控制杆与前供油管滑动连接，变距控制杆的中部设有连接轴段，且变距控制杆上的连接轴段通过销与控制杆套固定连接，支撑座组件安装在传动装置输出轴的内孔
外端上，变距控制杆的另一端穿过支撑座组件并设置在传动装置输出轴的内孔中，且支撑座组件与变距控制杆滑动连接；
6.进一步地，所述支撑座组件包括支撑架、后端滚动体和后端定位套；
7.所述后端定位套包括套筒段和安装环，安装环设置在套筒段的一端上，且安装环与套筒段一体成形设置；
8.所述套筒段插设在传动装置输出轴的内孔中，且套筒段的外环壁与传动装置输出轴的内孔紧密接触，安装环设置设置在传动装置输出轴的外部，支撑架通过安装环安装在传动装置输出轴的内孔外端上，变距控制杆的另一端依次穿过支撑架、安装环和套筒段并设置在传动装置输出轴的内孔中，变距控制杆与套筒段之间设有后端滚动体，后端滚动体的上半部分嵌装在套筒段的内环壁上，后端滚动体的底部与变距控制杆外圆壁接触；
9.进一步地，所述旋转密封组件套装在前供油管上，旋转密封组件一端与外管路接头内的阶梯端壁接触，旋转密封组件另一端与密封限位环接触，密封限位环套设在前供油管上，且密封限位环与外管路接头过盈配合连接；
10.进一步地，所述旋转密封组件包括n个旋转密封单元，n为正整数，n个旋转密封单元沿前供油管的长度延伸方向依次套装在前供油管的进油端上，且位于首位的旋转密封单元与外管路接头内的阶梯端壁接触，位于末位的旋转密封单元与密封限位环接触；
11.进一步地，所述n的取值为2-4；
12.进一步地，所述旋转密封单元包括动环和静环，所述静环远离密封限位环一端的边缘处设有环形定位凸起，且环形定位凸起与静环一体成形设置，动环嵌装在环形定位凸起中，且动环的外圆壁与环形定位凸起的内环壁紧密贴合设置，动环和静环均套设在前供油管的进油端上，且动环的内圆壁与前供油管的外圆壁紧密贴合设置，静环的内圆壁与前供油管的外圆壁紧密贴合设置，静环的外圆壁与外管路接头的内圆壁紧密贴合设置，动环的两端分别与对应的一个静环端部紧密贴合设置；
13.进一步地，所述外管路接头的端部加工有外部管路接口，外部管路接口与前供油管的进油端同轴对应设置；
14.进一步地，所述变距控制杆与前供油管之间设有密封圈，密封圈嵌装在前供油管出油端的内环壁上。
15.本技术相对于现有技术所产生的有益效果：
16.本技术提供的一种长距离旋转供油控制机构，采用伸缩结构实现了供油需求，本技术所述结构中主要由前供油管、变距控制杆和齿轮齿条机构组成，高压变距油通过外部管路接口进入前供油管，而后通过变距控制杆的内孔输入到与之联接的螺旋桨内，此种结构中通过齿轮齿条配合实现了变距控制杆的前后动力结构，同时通过前后支撑轴承实现了变距控制杆同传动装置输出轴同步转动，保证了前供油管和变距控制杆组成的组件在工作时随传动装置输出轴旋转，通过伸缩与转动的配合供油方式，可以确保对每个螺旋桨供油的准确性，而且本技术结构简单，在供油的同时也可以保证避免油量浪费。
附图说明
17.图1是本技术的总体结构示意图；
18.图2是本技术中齿轮齿条结构示意图；
19.图3是本技术中旋转密封组件示意图；
具体实施方式
20.具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式中提供了一种长距离旋转供油控制机构，所述控制机构包括外管路接头1、旋转密封组件2、前供油管3、前支持轴承4、支架导轨套5、齿轮6、齿条套筒7、后支持轴承8、控制杆套9、前端滚动体11、变距控制杆12、销15和支撑座组件；
21.所述前供油管3的进油端插装在外管路接头1中，且前供油管3与外管路接头1之间设有旋转密封组件2，旋转密封组件2套装在前供油管3进油端的外壁上，支架导轨套5套设在前供油管3上，且支架导轨套5的一端套装在外管路接头1上的限位环上，支架导轨套5靠近外管路接头1的一端与前供油管3之间设有前支持轴承4，且支架导轨套5的内壁与前支持轴承4的轴承外圈固定连接，前支持轴承4的轴承内圈与前供油管3进油端的外圆壁固定连接，前供油管3的出油端与支架导轨套5之间设有齿条套筒7，支架导轨套5的外圆壁上沿支架导轨套5的轴线延伸方向加工有一条导向通槽，导向通槽中设有齿轮6，齿轮6套装在外部动力源的输出轴上，齿轮6中的啮合齿与齿条套筒7外圆壁上的齿条齿啮合设置，齿条套筒7与前供油管3之间设有控制杆套9，控制杆套9与齿条套筒7之间设有后支持轴承8，后支持轴承8的套设在控制杆套9远离前支持轴承4一端的外圆面上，且后支持轴承8的轴承内圈与控制杆套9的外圆壁固连接，后支持轴承8的轴承外圈与齿条套筒7的内圆壁固定连接，控制杆套9靠近前支持轴承4的一端上设有前端滚动组件，前端滚动组件包括前端滚动体11和前端定位套，前端定位套的一端套设在控制杆套9靠近前支持轴承4的一端上，且前端定位套通过定位销钉与控制杆套9固定连接，前端定位套与前供油管3之间设有前端滚动体11，前端滚动体11的上半部分嵌装在前端定位套的内圆壁上，前端滚动体11的底部与前供油管3的外圆壁接触，变距控制杆12的一端沿前供油管3的出油端插设在前供油管3中，且变距控制杆12与前供油管3滑动连接，变距控制杆12的中部设有连接轴段，且变距控制杆12上的连接轴段通过销15与控制杆套9固定连接，支撑座组件安装在传动装置输出轴的内孔外端上，变距控制杆12的另一端穿过支撑座组件并设置在传动装置输出轴的内孔中，且支撑座组件与变距控制杆12滑动连接。
22.本实施方式中，高压变距油通过外部管路接口进入前供油管3，而后通过变距控制杆12的内孔输入到与之联接的螺旋桨内部。前供油管3和变距控制杆12组成的组件通过前支持轴承4安装在支架导轨套5上，在变距控制12杆的后端通过支撑架组件安装在传动装置的输出轴上。前供油管3和变距控制杆12组成的组件在工作时随传动装置输出轴旋转。外部控制机构通过控制齿轮6旋转来带动齿条套筒7的左右移动，带动变距控制杆12的左右移动，最终带动与之相配的螺旋桨内推杆的左右移动，控制螺旋桨桨距位置。为保证变距压力油的密封性，在前供油管与外部管路接口座体之间设置有旋转密封组件2，变距控制杆12与控制杆套之9间通过销联接成变距控制杆组件，变距控制杆组件前端通过前端滚动体11与前供油管联接，后端通过后端滚动体14安装在支撑架上。支撑架组件安装在传动装置输出轴的内孔上；
23.值得注意的是，本技术中控制杆套9的外壁上沿周向加工有通孔，保证控制杆套9与齿条套筒7之间连通设置，如此设置的好处在于，当前供油管3与变距控制杆12之间的密
封失效时，进入到控制杆套9与变距控制杆12的油液可以沿通孔进入到控制杆套9与齿条套筒7之间，避免了油液堆积在控制杆套9与变距控制杆12之间，影响了变距控制杆12左右移动时的行程范围。
24.具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于，本实施方式中所述支撑座组件包括支撑架13、后端滚动体14和后端定位套16；
25.所述后端定位套16包括套筒段和安装环，安装环设置在套筒段的一端上，且安装环与套筒段一体成形设置；
26.所述套筒段插设在传动装置输出轴的内孔中，且套筒段的外环壁与传动装置输出轴的内孔紧密接触，安装环设置设置在传动装置输出轴的外部，支撑架13通过安装环安装在传动装置输出轴的内孔外端上，变距控制杆12的另一端依次穿过支撑架13、安装环和套筒段并设置在传动装置输出轴的内孔中，变距控制杆12与套筒段之间设有后端滚动体14，后端滚动体14的上半部分嵌装在套筒段的内环壁上，后端滚动体14的底部与变距控制杆12外圆壁接触。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
27.本实施方式中，支撑座组件用于对变距控制杆12起到中部支撑和导向的作用，保证了变距控制杆12在传动装置输出轴的内孔中运动的准确性，其中后端滚动体14用于实现变距控制杆12与后端定位套16之间的滑动连接，在变距控制杆12与后端定位套16之间发生相对运动时，后端滚动体14通过自身转动来降低二者之间的摩擦力。
28.具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二不同点在于，本实施方式中所述旋转密封组件2套装在前供油管3上，旋转密封组件2一端与外管路接头1内的阶梯端壁接触，旋转密封组件2另一端与密封限位环接触，密封限位环套设在前供油管3上，且密封限位环与外管路接头1过盈配合连接。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
29.本实施方式中，通过旋转密封组件2保证了前供油管3与外管路接头1之间的密封性，旋转密封组件2通过密封限位环进行限位，保证了旋转密封组件2的定位准确性。
30.具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式三不同点在于，本实施方式中所述旋转密封组件2包括n个旋转密封单元，n为正整数，n个旋转密封单元沿前供油管3的长度延伸方向依次套装在前供油管3的进油端上，且位于首位的旋转密封单元与外管路接头1内的阶梯端壁接触，位于末位的旋转密封单元与密封限位环接触。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。
31.本实施方式中，通过多个旋转密封单元组成的类迷宫密封结构，通过多个旋转密封单元的设置方式，使单一的密封效果进行叠加，以保证密封结构的完整性和有效性。
32.具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四不同点在于，本实施方式中所述n的取值为2-4。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。
33.具体实施方式六：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式五不同点在于，本实施方式中所述旋转密封单元包括动环17和静环18，所述静环18远离密封限位环一端的边缘处设有环形定位凸起，且环形定位凸起与静环18一体成形设置，动环17嵌装在环形定位凸起中，且动环17的外圆壁与环形定位凸起的内环壁紧密贴合设置，动环17和静环18均套设在前供油管3的进油端上，且动环17的内圆壁与前供油管3的外圆壁紧密
贴合设置，静环18的内圆壁与前供油管3的外圆壁紧密贴合设置，静环18的外圆壁与外管路接头1的内圆壁紧密贴合设置，动环17的两端分别与对应的一个静环18端部紧密贴合设置。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。
34.本实施方式中，旋转密封组件由动环17和静环18组成动密封结构，动环17随前供油管3旋转，静环18安装在外部管路接口座体上。
35.具体实施方式七：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于，本实施方式中所述外管路接头1的端部加工有外部管路接口，外部管路接口与前供油管3的进油端同轴对应设置。其它组成和连接方式与具体实施方式六相同。
36.具体实施方式八：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式七不同点在于，本实施方式中所述变距控制杆12与前供油管3之间设有密封圈10，密封圈10嵌装在前供油管3出油端的内环壁上。其它组成和连接方式与具体实施方式七相同。
37.本实施方式中，在前供油管3与变距控制杆12之间设置有密封圈10，防止高压变距油从两者的配合间隙间泄露。
38.本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。
39.工作原理：
40.本技术在使用时，高压变距油通过外部管路接头1进入前供油管3，而后通过变距控制杆12的内孔输入到与之联接的螺旋桨内部。前供油管3和变距控制杆12组成的变距控制杆组件前端通过前支持轴承4安装在支架导轨套5上，在变距控制杆12的后端通过支撑架13安装在传动装置的输出轴上。前供油管3和变距控制杆组件12组成的组件在工作时随传动装置输出轴旋转。外部控制机构通过控制齿轮6旋转来带动齿条组件7的左右移动，齿条组件7带动变距控制杆组件的左右移动，最终带动与变距控制杆12相配的螺旋桨内推杆的左右移动，控制螺旋桨桨距位置；
41.为保证变距压力油的密封性，在前供油管3与外部管路接口1座体之间设置有旋转密封组件2，旋转密封组件2由动环17和静环18组成动密封结构，动环17随前供油管3旋转，静环18安装在外部管路接口1座体上；
42.在前供油管3与变距控制杆12之间设置有密封圈10，防止高压变距油从两者的配合间隙间泄露。
43.变距控制杆13与控制杆套9之间通过销15联接成变距控制杆组件12，变距控制杆12前端通过前端滚动体11与前供油管3联接，后端通过后端滚动体14安装在支撑架13上，支撑架13安装在传动装置输出轴的内孔上。

技术特征：
1.一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述控制机构包括外管路接头(1)、旋转密封组件(2)、前供油管(3)、前支持轴承(4)、支架导轨套(5)、齿轮(6)、齿条套筒(7)、后支持轴承(8)、控制杆套(9)、前端滚动体(11)、变距控制杆(12)、销(15)和支撑座组件；所述前供油管(3)的进油端插装在外管路接头(1)中，且前供油管(3)与外管路接头(1)之间设有旋转密封组件(2)，旋转密封组件(2)套装在前供油管(3)进油端的外壁上，支架导轨套(5)套设在前供油管(3)上，且支架导轨套(5)的一端套装在外管路接头(1)上的限位环上，支架导轨套(5)靠近外管路接头(1)的一端与前供油管(3)之间设有前支持轴承(4)，且支架导轨套(5)的内壁与前支持轴承(4)的轴承外圈固定连接，前支持轴承(4)的轴承内圈与前供油管(3)进油端的外圆壁固定连接，前供油管(3)的出油端与支架导轨套(5)之间设有齿条套筒(7)，支架导轨套(5)的外圆壁上沿支架导轨套(5)的轴线延伸方向加工有一条导向通槽，导向通槽中设有齿轮(6)，齿轮(6)套装在外部动力源的输出轴上，齿轮(6)中的啮合齿与齿条套筒(7)外圆壁上的齿条齿啮合设置，齿条套筒(7)与前供油管(3)之间设有控制杆套(9)，控制杆套(9)与齿条套筒(7)之间设有后支持轴承(8)，后支持轴承(8)的套设在控制杆套(9)远离前支持轴承(4)一端的外圆面上，且后支持轴承(8)的轴承内圈与控制杆套(9)的外圆壁固连接，后支持轴承(8)的轴承外圈与齿条套筒(7)的内圆壁固定连接，控制杆套(9)靠近前支持轴承(4)的一端上设有前端滚动组件，前端滚动组件包括前端滚动体(11)和前端定位套，前端定位套的一端套设在控制杆套(9)靠近前支持轴承(4)的一端上，且前端定位套通过定位销钉与控制杆套(9)固定连接，前端定位套与前供油管(3)之间设有前端滚动体(11)，前端滚动体(11)的上半部分嵌装在前端定位套的内圆壁上，前端滚动体(11)的底部与前供油管(3)的外圆壁接触，变距控制杆(12)的一端沿前供油管(3)的出油端插设在前供油管(3)中，且变距控制杆(12)与前供油管(3)滑动连接，变距控制杆(12)的中部设有连接轴段，且变距控制杆(12)上的连接轴段通过销(15)与控制杆套(9)固定连接，支撑座组件安装在传动装置输出轴的内孔外端上，变距控制杆(12)的另一端穿过支撑座组件并设置在传动装置输出轴的内孔中，且支撑座组件与变距控制杆(12)滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述支撑座组件包括支撑架(13)、后端滚动体(14)和后端定位套(16)；所述后端定位套(16)包括套筒段和安装环，安装环设置在套筒段的一端上，且安装环与套筒段一体成形设置；所述套筒段插设在传动装置输出轴的内孔中，且套筒段的外环壁与传动装置输出轴的内孔紧密接触，安装环设置设置在传动装置输出轴的外部，支撑架(13)通过安装环安装在传动装置输出轴的内孔外端上，变距控制杆(12)的另一端依次穿过支撑架(13)、安装环和套筒段并设置在传动装置输出轴的内孔中，变距控制杆(12)与套筒段之间设有后端滚动体(14)，后端滚动体(14)的上半部分嵌装在套筒段的内环壁上，后端滚动体(14)的底部与变距控制杆(12)外圆壁接触。3.根据权利要求2所述的一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述旋转密封组件(2)套装在前供油管(3)上，旋转密封组件(2)一端与外管路接头(1)内的阶梯端壁接触，旋转密封组件(2)另一端与密封限位环接触，密封限位环套设在前供油管(3)上，且密封限位环与外管路接头(1)过盈配合连接。4.根据权利要求3所述的一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述旋转密封组
件(2)包括n个旋转密封单元，n为正整数，n个旋转密封单元沿前供油管(3)的长度延伸方向依次套装在前供油管(3)的进油端上，且位于首位的旋转密封单元与外管路接头(1)内的阶梯端壁接触，位于末位的旋转密封单元与密封限位环接触。5.根据权利要求4所述的一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述n的取值为2-4。6.根据权利要求5所述的一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述旋转密封单元包括动环(17)和静环(18)，所述静环(18)远离密封限位环一端的边缘处设有环形定位凸起，且环形定位凸起与静环(18)一体成形设置，动环(17)嵌装在环形定位凸起中，且动环(17)的外圆壁与环形定位凸起的内环壁紧密贴合设置，动环(17)和静环(18)均套设在前供油管(3)的进油端上，且动环(17)的内圆壁与前供油管(3)的外圆壁紧密贴合设置，静环(18)的内圆壁与前供油管(3)的外圆壁紧密贴合设置，静环(18)的外圆壁与外管路接头(1)的内圆壁紧密贴合设置，动环(17)的两端分别与对应的一个静环(18)端部紧密贴合设置。7.根据权利要求6所述的一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述外管路接头(1)的端部加工有外部管路接口，外部管路接口与前供油管(3)的进油端同轴对应设置。8.根据权利要求7所述的一种长距离旋转供油控制机构，其特征在于：所述变距控制杆(12)与前供油管(3)之间设有密封圈(10)，密封圈(10)嵌装在前供油管(3)出油端的内环壁上。

技术总结
一种长距离旋转供油控制机构，属于可调螺距螺旋桨供油控制领域，本发明为解决现有可调螺距螺旋桨变距时用高压油供油系统结构复杂，制作成本高，且具有较低经济性的问题，本申请一种长距离旋转供油控制机构，所述控制机构包括外管路接头、旋转密封组件、前供油管、前支持轴承、支架导轨套、齿轮、齿条套筒、后支持轴承、控制杆套、前端滚动体、变距控制杆、销和支撑座组件，所述支撑座组件包括支撑架、后端滚动体和后端定位套，所述旋转密封组件包括N个旋转密封单元，所述旋转密封单元包括动环和静环，本申请主要用作对可调螺距螺旋桨提供高压变距油的装置。距油的装置。距油的装置。


技术研发人员：岳彦炯 杨龙 王志强 张健 周宏亮
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七0三研究所
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/7/20