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概述
1.主要功能和基本状况
本装置是用于改善船舶的操纵性和航运经济性的设备,使船舶在航行中不改变主机的转速及转向即可实现各种工况的航行操作,其推力大小及方向可通过调节螺距来控制。KL型调距桨是后置动力油缸式的可调螺距螺旋桨,结构简单可靠。
2.设备组成及主要功能特性
调距桨装置主要包括螺旋桨、桨毂组件、油缸组件、桨(艉)轴(含双油管组件)、配油器、中间轴(按轴系设计确定)等。桨壳和桨叶采用优质的锰铝青铜材料(ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 GB1176-87)。另外,还包括一套提供调整螺距用的液压系统和用于遥控螺距的电气操作系统。本船采用电-液比例随动控制系统(带主机负荷控制)。通过转叶机构转动桨叶,改变其螺距,可以使船舶在各种工况下获得螺旋桨-主机-船体的最佳配合,可以使船舶获得从零航速到最大航速的任一航速,也可以使螺旋桨在主机各种不同工况下均能吸收全部功率。调速过程平滑,通过改变螺距,在主机转向不变的情况下,可以实现船舶的有效制动和良好的机动航行性能(见下附图)。
1.油缸 2.桨毂体组件 3.螺旋桨 4.双油管 5.桨轴 6.液压联轴器 7.船用齿轮箱 8.配油器
A)桨毂带油缸(见下附图)
桨毂组件内含了导架轴带有的曲柄滑块的机构,其中桨毂体是一个整体式铸件,它与曲柄盘连成了一体,导架轴的尾端连接着活塞,活塞置于油缸内,将油缸分为高压和低压两个腔。当液压系统压力油从双油管流入油缸尾腔时,活塞推动导架往前移动,导架与四个曲柄盘上的曲柄销及滑块做偏心运动,这样活塞的移动就转化成了桨叶螺距方向的转动,从而实现了正车调距的目的,反之,则为倒车。叶根处采用两道O型圈密封,为防止海水的进入,还设有重力油箱,其油压稍高于外部海水压力。桨毂组件的前端与艉轴法兰端相连接。
B)螺旋桨
螺旋桨采用侧斜的桨叶叶型,四叶分体式安装,由叶根螺栓将桨叶紧固在一起,这些螺栓承受着桨叶旋转时带来的水动力及离心力。
C)艉轴组件及轴内双油管
艉轴的艉法兰与桨毂体用法兰螺栓和传动销相连,而艉轴的首端与中间轴通过液压式联轴器相连。艉轴为中空的,内部布置了一组同心内外油管,内外油管经过配油器分配压力油路或回油路与桨毂体的伺服油缸压力腔和低压腔连接起来。
D)液压式法兰联轴节
液压式法兰联轴节是连接艉轴与齿轮箱或中间轴的重要部件。液压联轴器内部通过高压油进行过盈装配,通过接触面积产生强大摩擦力,从而传递轴系动力。联轴节的另一端则为法兰,与齿轮箱或中间轴法兰连接紧固。
E)配油器
配油器包括配油密封套、箱体、单向阀、螺距反馈等,通过液压系统配油使之形成内外油路,外油路腔是双油管的内、外油管形成倒车油路,内油路是内油管形成的正车油路,从而使油缸内的活塞可以往复运动,最终使桨毂体内的导架带动桨叶起到调距效果。箱体上带有螺距反馈器,通过电信号反馈给驾驶室。
G)液压系统
主油泵从油箱把油抽出并泵入阀件,压力油通过压力滤油器和阀组后,小部分通过调速阀旁路回油箱,大部分则进入比例方向阀。在调节螺距时,按照调距指令信号通过电气闭环系统控制比例方向阀,将压力油导向正车油路,当正车油路为高压时,活塞推动桨叶从倒车向正车方向调节螺距。倒车油路为低压油路,通过比列阀回油箱,反之亦然。当桨叶螺距转角达到要求时,电控系统讯号为零,电磁铁释放,阀芯在弹簧力作用下回到中位,此时来自油泵当压力油通过卸荷阀回油箱,桨叶在锁止阀作用下,固定不动,此时为稳距状态,从电磁阀回油口流出来的油回主油箱。
可调螺距螺旋桨装置型谱表 Controllable Pitch Propeller Technical Data | ||||
可调桨型号 | 桨毂直径(mm) | 推荐桨叶直径(mm) | 桨叶数(叶) | 桨毂和桨叶大约重量 |
CPP-Type | Hub Dia.(φ mm) | Recommended Blade Dia.(mm) | No.of Blades | Hub & Blades Weight(kg) |
BCPP38 | 380 | 1400 | 3 or 4 | 420 |
BCPP40 | 400 | 1480 | 3 or 4 | 430 |
BCPP42 | 420 | 1550 | 3 or 4 | 460 |
BCPP45 | 450 | 1650 | 3 or 4 | 600 |
BCPP48 | 480 | 1700 | 3 or 4 | 700 |
BCPP50 | 500 | 1850 | 4 | 800 |
BCPP53 | 530 | 1950 | 4 | 1000 |
BCPP60 | 600 | 2200 | 4 | 1400 |
BCPP66 | 660 | 2400 | 4 | 1850 |
BCPP69 | 690 | 2550 | 4 | 2400 |
BCPP72 | 720 | 2650 | 4 | 2600 |
BCPP76 | 760 | 2800 | 4 | 2800 |
BCPP79 | 790 | 2900 | 4 | 3100 |
BCPP83 | 830 | 3000 | 4 or 5 | 3900 |
BCPP86 | 860 | 3150 | 4 or 5 | 4500 |
BCPP90 | 900 | 3300 | 4 or 5 | 5000 |
BCPP96 | 960 | 3500 | 4 or 5 | 5500 |
BCPP102 | 1020 | 3700 | 4 or 5 | 6750 |
BCPP111 | 1110 | 4000 | 4 or 5 | 8850 |
BCPP121 | 1210 | 4300 | 4 or 5 | 11500 |
BCPP132 | 1320 | 4600 | 4 or 5 | 13500 |