一种磁轴承轮缘式电机驱动的对转螺旋桨驱动装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107521646A(43)申请公布日2017.12.29(21)申请号201710701106.8(22)申请日2017.08.16(71)申请人广州海工船舶设备有限公司地址511495广东省广州市番禺区钟村镇谢石公路77号B(72)发明人郑锐聪邱湘瑶王立(74)专利代理机构北京连城创新知识产权代理有限公司11254代理人郝学江(51)Int.Cl.B63H5/10(2006.01)B63H23/24(2006.01)F16C32/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种磁轴承轮缘式电机驱动的对转螺旋桨驱动装置(57)摘要本发明涉及一种磁轴承轮缘式电机驱动的对转螺旋桨驱动装置，主要包括正转轮缘式电机、反转轮缘式电机、正转螺旋桨和反转螺旋桨，其中正转轮缘式电机与正转螺旋桨连接，反转轮缘式电机与反转螺旋桨连接，两轮缘式电机间进行前后串接，两个螺旋桨的旋向相反，产生同样方向的推力，布置于后方的螺旋桨吸收了前方螺旋桨尾涡的能量，提高了整体推进效率和推力。CN107521646ACN107521646A权利要求书1/1页1.一种磁轴承轮缘式电机驱动的对转螺旋桨驱动装置，包括轮缘式电机和螺旋桨，其特征在于，其中，所述轮缘式电机的转子为永磁体，所述转子的两侧设置有磁推力轴承，用于防止转子的轴向窜动；所述螺旋桨的叶片为分体式，每片叶片固定于所述轮缘式电机转子的内圆上；所述轮缘式电机设置有两个，分别为正转轮缘式电机和反转轮缘式电机，其沿轴向连接，带动各自的所述螺旋桨旋转，两个所述螺旋桨旋向相反，产生相同方向的推力。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括叶梢法兰，所述叶梢法兰用于将所述旋转桨的叶片固定于所述轮缘式电机转子的内圆上。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轮缘式电机的定子和转子外部涂抹有防腐蚀涂层。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁推力轴承的外部涂抹有防腐蚀涂层。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁推力轴承为永磁体或电磁线圈。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轮缘式电机为永磁同步电机。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁推力轴承为滑动式磁推力轴承。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述螺旋桨为铜质或不锈钢质螺旋桨。2CN107521646A说明书1/5页一种磁轴承轮缘式电机驱动的对转螺旋桨驱动装置技术领域[0001]本发明属于船舶驱动装置技术领域，具体涉及一种轮缘式电机驱动的对转螺旋桨驱动装置，特别涉及一种磁轴承轮缘式电机驱动的对转螺旋桨驱动装置。背景技术[0002]所谓的对转螺旋桨就是在螺旋桨推进轴线上，一前一后布置有两个螺旋桨，两个螺旋桨的旋转方向相反，推力方向相同，由于前方旋转产生的涡流，可以由后方螺旋桨所吸收，因此在同等功率下，产生的推力更大，效率更高，在船舶推进节能上，有着重要的意义。在传统的对转桨中，由原动机到螺旋桨，必须经过减速齿轮，通常由一个减速齿轮带动两个从动齿轮，产生相反的旋向，而二个从动齿轮分别带动一根轴，轴上装有螺旋桨。两根驱动轴形成轴套轴的型式，外面的是空心的大轴，轴孔里面布置着小轴，两轴相对旋转，各驱动螺旋桨以相反的方向旋转，两轴之间有动密封，阻止水进入推进器。[0003]传统对转桨存在的问题：密封容易失效，引起漏油或进水：两根驱动轴之间的动密封，由于相对旋转速度较快，常因装配误差、轴系跳动、泥沙磨损、橡胶老化等原因引起密封失效、导致漏油或进水，致使轴承和传动机构损坏，引起推进器失效，加工精度高，工艺复杂，成本高昂：为防止动密封失效引起推进器损坏，因此对转桨的轴系加工精度和装配精度非常高，如轴孔内壁必须经过精磨以减少轴孔内壁与密封的磨损，提高密封效果；必须采用高精度的轴承，以及经过精密加工的轴承座，以减少轴系跳动，提高密封效果。同时，传动机构采用高精度的齿轮、及蜗轮蜗杆等，对机加工精度要求高，工艺复杂。这些措施，大大增加了对转桨的加工精度，提高了成本，从而影响了对转桨的应用，推进效率低：电机与螺旋桨之间通过齿轮副传动，产生了机械效率损失，降低传动效率。容纳轴系和齿轮的齿轮箱和吊柱，体积巨大，在水中产生阻力，进一步降低了推进效率；噪声振动大：齿轮传动产生振动并引发噪声，其次水流流经吊柱和齿轮箱后，产生紊流，螺旋桨在紊流中，产生振动，并引发空泡，空泡爆裂产生噪声；结构复杂、重量重体积大、可靠性低：推进系统包括了齿轮、齿轮箱、轴系、各种轴承和轴承座、密封和密封座等，结构复杂，零件众多，可靠性低。[0004]因此，如何设计一种效率高、结构简单、故障点少的对转螺旋桨驱动装置成为本领域亟需解决的问题。发明内容[0005]本发明针对现