[发明专利]驱动轴

说明书

技术领域

本发明涉及驱动轴，并且更具体地涉及用于其中两个电机(例如，电动机)用于驱动单个驱动轴的应用的驱动轴。

驱动轴可在船舶或船只推进组件中使用。

背景技术

布置两个电机(例如，电动机)来向单个驱动轴施加扭矩不是罕见的。电机一般以双联配置或串联配置来布置。电机中的一个中的故障一般将意味着驱动轴不能使用，直到清除了所述故障。

发明内容

本发明的目的是提供具有两个驱动电机的驱动轴，其中电机(通常为离负载最近的电机)在发生故障时可容易断开，使得驱动轴可恢复运行并且由剩余的电机驱动。

具体地，本发明提供驱动轴，所述驱动轴包括：

a.内轴，所述内轴具有：

b.适配成可连接至第一连接轴的第一端部，所述第一连接轴通过外部电机(例如，电动机)施加的扭矩进行旋转；

c.适配成可连接至第二连接轴的第二端部；以及

d.与内轴同轴的中空外轴，所述外轴限定相关联电机(例如，为驱动组件的一部分的电动机)的转子组件的至少一部分或可操作地连接至所述转子组件，并且适配成可释放地连接至内轴，使得驱动轴可选择性地配置成处于用于正常操作条件的第一布置以及第二布置，在第一布置中外轴连接至内轴以用于随其旋转，在第二布置中外轴不连接至内轴。

将容易理解的是，第一连接轴和第二连接轴不形成驱动轴本身的一部分，但驱动轴的端部在使用中连接至第一连接轴和第二连接轴。第二连接轴可直接或间接连接至任何合适的负载，例如推进装置，在船舶推进组件的情况下如螺旋桨、叶轮、喷水器等。类似地，外部电机和相关联电机的非相关部分(例如，定子组件、转子组件的活动部分等)不形成驱动轴本身的一部分，但可在使用中向驱动轴施加扭矩。电机可具有任何合适的构造，并且可以双联配置或串联配置来布置。驱动轴的外轴可承载相关联电机的转子组件的活动部分，或可直接或间接连接至转子组件。概括地，外部电机将被操作以通过它可直接或间接连接至的第一连接轴来向内轴施加扭矩。相关联电机将被操作来向外轴施加扭矩。

内轴可被额定成输出与相关联电机所递送的扭矩相比更高的扭矩。

内轴的第一端部可包括连接法兰，所述连接法兰可连接至第一连接轴的对应连接法兰。类似地，内轴的第二端部可包括连接法兰，所述连接法兰可连接至第二连接轴的对应连接法兰。第一连接轴和第二连接轴因此在使用中连接至内轴的第一端部和第二端部以用于随其旋转。内轴第二端部处的连接法兰可以可释放地连接至内轴。这允许连接法兰在内轴已经恰当地位于外轴内之后配合至内轴。相应的连接法兰可使用机械固定件如螺栓、销、夹具等来连接在一起。

内轴可包括第一中间法兰，所述第一中间法兰使用例如机械固定件如螺栓、销、夹具等可释放地连接至设置在外轴第一端部处的法兰，机械固定件可被移除以使内轴和外轴在第一端部处断开并且将驱动轴配置成处于第二布置。在一种布置中，机械固定件为液压膨胀螺栓。驱动轴可进一步包括位于第一中间法兰与外轴的第一端部法兰之间的垫片。可使用任何合适的垫片。在一种布置中，垫片可为被分成两个或更多个区段的分段式环形垫片，每个区段接收至少一个机械固定件如螺栓。当内轴保持在适当位置时，此类垫片可在径向方向上被移除。

为针对高冲击负载提供另外的保护，内轴和外轴可在外轴的两端处可释放地连接。具体地，内轴可进一步包括第二中间法兰，所述第二中间法兰使用例如机械固定件如螺栓、销、夹具等可释放地连接至设置在外轴第二端部处的法兰，机械固定件可被移除以使内轴和外轴在第二端部处断开并且将驱动轴配置成处于第二布置。驱动轴可进一步包括位于第二中间法兰与外轴的第二端部法兰之间的垫片。同样地，可使用任何合适的垫片，例如分段式环形垫片。当内轴和外轴断开时，可移除每个位于中间法兰与邻近的外轴端部法兰之间的垫片，以允许在相应法兰之间形成明显的间隙。

概括地，将容易理解的是，可使用任何合适的装置来可释放地连接内轴和外轴，以允许驱动轴可选择性地配置成处于第一布置或第二布置。此类装置可设置在外轴的一端或两端处。所述装置可为任何合适类型(例如，法兰、粘性、磁性、弹性等)的连接器，或任何合适类型(例如，爪形、摩擦、磁性等)的离合器组件。将容易理解的是，此类装置未必需要使用内轴和外轴上的对应法兰。可以其他方式在物理上适配或构造内轴和外轴以促进它们的可释放连接。