[发明专利]包括推进单元、舵轴承和配件的用于海洋运载工具的动力系统

说明书

用于安装在海洋运载工具(2)上的动力系统包括推进单元(14)、用于将推进组件固定到运载工具(2)的船体元件(4)上的配件装置，以及使推进单元(14)与配件机械地连接的舵轴承(58)。配件构造成以便一旦动力系统安装在船体元件(4)上；舵轴承(58)的平面就相对于包含海洋运载工具(2)的一条纵轴线和一条横轴线的平面倾斜。

本发明关于海洋运载工具如船舶、潜艇或甚至石油平台的推进单元。

这些推进单元，也称为“推进导向的驱动器”或“POD”，大体上包括移动壳体，其安装有连接到与海洋运载工具的船体元件的枢轴连杆。例如，船体元件可置于船舶的船尾或船首处。

为了提供移动壳体与船体元件之间的枢轴连杆，舵旋转轴承可安装在船体元件内并附接到船体元件上。

在驱动单元安装期间，从船体元件的内侧安装方向锥(direction cone)。方向锥的上端紧固到舵轴承上。移动壳体随后从船体元件的外侧引入，以便其上端连接到方向锥的下端上。然后，移动壳体的上端连接到方向锥的下端上。

然后，为了避免船体元件内的海水渗透和各种泄漏，如，液压流体或空气泄漏，密封垫圈置于船体元件与位于其附近的驱动单元壳体的壁之间。

尽管方向锥的使用允许驱动单元牢固固定在舵轴承处，但其仍具有某些缺点。

在这些缺点中，方向锥的使用导致舵轴承位置相对远离密封垫圈。其在驱动单元在垂直平面中略微位移时，力施加到推进单元的下部时导致杠杆效应的出现。该杠杆效应使施加在舵轴承处的机械限制倍增，并增加了施加在密封件上的力。

另一方面，另一个缺点在于驱动单元安装到其上的船体元件通常根据与运载工具的水平面相比的倾斜平面被引导。例如，两个驱动单元可安装在船舶船体的两个元件上，在每侧上以及在其船尾。在该实例中，根据俯仰和滚动方向，与相对于船舶位置限定的水平面相比，每个船体元件根据中间倾斜平面局部地定向。包括相同的移动壳体的两个驱动单元具有流体动力水平上未优化的轮廓。

为了克服此缺点，有可能使壳体形状适于驱动单元将安装到其上的壳元件。然而，该解决方案在设计和制造成本方面很昂贵。

另一个解决方案可包括通过在驱动单元壳体与船体元件之间增加流体动力适配部分，也称为“头箱”(head box)。该适配部分具有流体动力形状，与水平面相比该性质适于船体元件的局部平面的倾斜。然而，此类解决方案仍具有一些缺点，因为该适配部分具有附加的流体动力阻力，且产生关于制造的其它成本。

鉴于上文，本发明旨在提出一种组件，其具体包括用于海洋运载工具的驱动单元，克服了上文提到的缺点。

具体而言，本发明的目的涉及容易地安装和拆卸驱动单元，同时改善其流体动力性能，且限制舵轴承上的机械应力和密封垫圈上的磨损。

出于此目的，动力系统将安装在海洋运载工具上，其包括驱动单元、用于运载工具的船体元件上的动力系统的配件，以及将驱动单元机械地连接到配件上的舵轴承。

根据该动力系统的总体特征，配件构造成以便一旦动力系统安装在船体元件上；则舵轴承的平面相对于包含海洋运载工具的一条纵轴线和一条横轴线的平面倾斜。

包括移动壳体和舵轴承两者的此动力系统是特别紧凑的。因此，便于动力系统在海洋运载工具上的运送、安装和拆卸。此外，舵轴承可定向成明显平行于船体元件的中平面，且置于附近。结果是更好的流体动力性能和减小杠杆效应，该杠杆效应发生在驱动单元经历相比于海洋运载工具沿着纵向或横向方向的力的移动时。

根据一个优选的实施例，配件包括圆筒主干形式的支柱，包括垂直于其轴向方向的第一平面端部，以及相对于其轴向方向倾斜的第二平面端部，间隔件(spacer)在其第二端部处固定到舵轴承上。

方便地，第一端部与第二端部之间的最短距离在400mm到 1,200mm之间。