[发明专利]由驱动轴制动及锁定系统构成的用于船舶的驱动单元

说明书

驱动单元(12)设计成安装在船舶(2)上，驱动单元(12)包括活动式壳体(16)，且能够相对于船舶的船体(4)而围绕轴线(A)枢转。驱动轴(20)安装成相对于活动式壳体(16)而旋转，且由两个滚子轴承(24,26)支承。推进元件(36)与驱动轴一起旋转。推进单元在前部处使驱动轴(20)的至少两个制动及锁定系统(40)定位在上游的滚动轴承与推进元件(36)之间的区域中。

技术领域

所提出的发明涉及船舶(诸如，船或潜艇以及石油平台)的驱动单元。

背景技术

这些驱动单元(其也被称为“推进定向式驱动器”或“POD”)典型地包括活动式壳体，活动式壳体利用枢转连结件而安装到船舶的船体。船体元件可放置在船的船尾或船首处。

由于存在强电流，故船的驱动单元的螺旋桨可意外地损坏驱动单元的驱动轴的滚子轴承。此外，在强电流下，可能有必要对驱动单元螺旋桨的驱动轴进行制动或闭锁。

另外，如果推进单元中的一个失效，则必须对失效的驱动单元的驱动轴的旋转进行闭锁。这允许船使用运转的驱动单元来返回到港口，从而防止对有缺陷的驱动单元的进一步损坏。

用于破冰的驱动单元具有额外的轴向尺寸约束，这意味着对于系统来说，有必要提供对驱动单元的驱动轴的制动和闭锁两者，而不增大系统的轴向尺寸。

发明内容

本发明的目的是弥补先前所陈述的缺点，且提出一种用于船舶驱动单元的驱动轴的制动及闭锁系统。

本发明的主要目标是设计成安装在船舶上的驱动单元。该驱动单元包括：活动式壳体，其相对于船舶的船体而围绕轴线枢转；安装成相对于活动式壳体而旋转的驱动轴，驱动轴由两个滚子轴承支承；以及驱动元件，其与驱动轴一起旋转。

在驱动单元的前部处，存在定位在上游的滚子轴承与推进元件之间的至少两个制动及锁定系统。当驱动单元浸没时，上游的滚动轴承与推进元件之间的区域填充有海水。制动及锁定系统放置在驱动单元内，且浸没在该区域中。这有助于在对驱动轴进行制动和/或锁定时避免粉尘或单元变热的任何风险。

有利地，制动及锁定系统包括致动器，该致动器设计成控制制动垫衬套在与驱动轴一起旋转的盘式制动器上的摩擦。

在对驱动轴进行制动和/或锁定的情况下，衬套在制动盘的圆柱形外表面上提供径向支承。

在休眠位置，间隔构件(诸如弹簧)驱动制动垫沿径向远离制动盘。

根据一个实施例，致动器包括蜗杆，蜗杆通过齿轮电动机而转动，且向具有与制动垫接触的制动构件的致动器臂提供平移线性运动。

例如，制动构件的内表面和制动垫的外表面相对于致动器臂的轴线而倾斜。换句话说，两个接触表面形状一致。

两个制动及锁定系统可以是相同的，且相对于驱动轴而对称地定位。

根据另一实施例，驱动单元包括定位成围绕驱动轴而彼此成大于120°的角的至少三个制动及锁定系统。

使一个或两个制动及锁定系统定位成围绕推进轴而在驱动轴水平面的下方允许在拆卸上游的滚子轴承的情况下沿径向支承驱动轴。例如，在干船坞中的维护期间，可进行拆卸。

制动及锁定系统定位在推进元件与定位在螺旋桨侧上的轴承之间。制动系统在活动式壳体的下面，其中当船舶正常地移动时，海水流围绕驱动单元环行。

附图说明

在以下描述中将标识本发明的其它目的、特征和优点，以下描述仅作为非限制性示例而给出，且与附图有关，在附图上：

a. 图1是根据本发明实施例的示例的动力系统的轴向横截面。

b. 图2是图1中的推进组件内的制动系统的详细视图。

具体实施方式