[发明专利]一种适用高航速的调距桨桨毂

说明书

本发明提出一种适用高航速的调距桨桨毂，包括活塞杆导架、桨毂本体、曲柄盘、伺服油缸体、滑块、调距活塞、螺旋桨轴和桨叶；桨毂本体与设有轴内油管的螺旋桨轴连接；伺服油缸体与桨毂本体通过油缸螺栓连接，调距活塞位于伺服油缸体内；桨叶的叶根法兰与设置在桨毂本体上的曲柄盘通过叶根螺栓连接；活塞杆导架前端置于螺旋桨轴的孔内衬套上，后端置于桨毂本体后端孔内，尾端与调距活塞连接；滑块的内孔与曲柄盘的曲柄销相配合，同时滑块置于活塞杆导架的滑槽内；叶根法兰通过沉孔安装叶根螺栓；沉孔填充环氧树脂混合物包覆叶根螺栓。本发明的桨毂消除了高航速时可能出现的局部空化现象，防止空泡进入，提高调距桨桨毂高航速的适应性和可靠性。

技术领域

本发明涉及调距桨技术领域，具体涉及一种适用高航速的调距桨桨毂。

背景技术

调距桨装置(亦称可调螺距螺旋桨装置)是一种螺旋桨桨叶可绕自身转轴转动改变螺距的螺旋桨推进器，因其优良的操控性能及船、机、桨匹配性能，广泛应用于各类船舶，应用范围仅次于固定螺距螺旋桨，桨毂作为调距装置的最终调距执行机构，是调距桨推进系统中的核心部件，是设计、制造中的重点和难点之一。现有技术主要涉及调距桨的密封性能、强度、结构、材料等，如CN201660113U调距桨桨毂、CN201472659U带导流罩的调距桨、CN108750056A一种油缸后置式的可调桨桨毂、CN209870708大功率、大尺寸调距桨桨毂等专利，这些技术均未对高航速用调距桨桨毂的防空化技术进行研究。

发明内容

本发明旨在提供一种适用高航速的调距桨桨毂，其特征在于，所述调距桨桨毂包括活塞杆导架、桨毂本体、曲柄盘、伺服油缸体、滑块、调距活塞、螺旋桨轴和桨叶；

所述桨毂本体与设有轴内油管的所述螺旋桨轴连接；所述伺服油缸体与所述桨毂本体通过油缸螺栓连接，所述调距活塞位于所述伺服油缸体内；所述桨叶的叶根法兰与设置在所述桨毂本体上的所述曲柄盘通过叶根螺栓连接；所述活塞杆导架前端置于所述螺旋桨轴的孔内衬套上，后端置于所述桨毂本体后端孔内，尾端与所述调距活塞连接；所述滑块的内孔与所述曲柄盘的曲柄销相配合，同时滑块置于活塞杆导架的滑槽内，用于由所述活塞杆导架的移动使所述叶根法兰转动进行调距；

所述叶根法兰通过沉孔安装所述叶根螺栓；所述叶根螺栓上安装有防松销，所述防松销两端通过点焊固定于所述叶根法兰的沉孔壁上；所述沉孔填充环氧树脂混合物包覆所述叶根螺栓和防松销。

更进一步地，所述环氧树脂混合物包括环氧树脂、固化剂和木槺；所述环氧树脂、固化剂和木槺依据体积比2:2:1混合。

更进一步地，所述叶根法兰边缘采用折弯结构；所述桨毂本体与所述叶根法兰边缘折弯结构对应位置采用相同折弯结构。

更进一步地，所述曲柄盘螺纹孔外缘与曲柄盘侧壁之间的最小壁厚为：

其中，t_w为曲柄盘螺纹孔外缘与曲柄盘侧壁之间的最小壁厚；F为载荷力；r_bt为螺栓螺纹孔半径；σ_tw为曲柄盘螺纹孔外沿等效应力；k为无量纲系数；σ_-1为曲柄盘材料对称循环弯曲疲劳极限。

更进一步地，所述叶根螺栓固定所述曲柄盘和叶根法兰时不使用密封圈进行密封；

所述叶根螺栓的头部下平面与所述叶根法兰相配合的沉头孔上接触面积为：

其中，A₂为叶根螺栓的头部下平面与所述叶根法兰相配合的沉头孔上接触面积；D″₁为叶根螺栓头部接触直径；D″₂为本发明中叶根螺栓倒角r位置的直径。

更进一步地，所述桨毂本体与所述叶根法兰和曲柄盘连接处设有叶根轴承，所述叶根轴承用于支撑所述叶根法兰和曲柄盘在所述桨毂本体上进行转动。