喷水推进装置轴系设计技术探讨

摘要

喷水推进作为一种特殊的船舶推进方式，以其良好的抗空泡能力、优良的浅吃水性能、极强的变工况能力、低噪声振动及高推进效率，使其在高性能船艇、内河浅吃水船和高速渡轮等船舶上占有重要的一席之地。外悬式喷水推进轴系布置与常规螺旋桨的轴系布置基本相同。在航行过程中，主机通过齿轮箱带动叶轮轴转动，叶轮是进行能量转换的主要部件，它将机械能转化为水流动能，经导叶体由喷口喷出，喷射出的水流对叶轮的反作用力通过叶轮轴传递到机舱内的齿轮箱，从而推动船舶运动，前后支撑为滑动轴承，润滑方式通常采用油润滑，整个轴系为封闭式结构。内置式喷水推进装置的推进泵安装在船体内部。船舶航行时，叶轮把机械能转换为水的能量，使从船底吸上来的水增压增速，导叶体的作用就是消除由叶轮转动引起的水流的旋转，同时通过喷口的收缩，使水高速喷出，靠喷出水流的反作用力来获得前进的推力。轴系采用两点支撑形式，喷水推进泵叶轮与叶轮壳体之间的间隙对推进性能的影响很大，叶轮与传动轴的连接通常有叶轮与传动轴的连接通常有和花键连接两种形式，叶轮轴与中间轴之间采用齿型联轴器传动，尾轴密封是隔绝舷外水进入舱内的关键件。内置式喷水推进传统式轴系与内推力扭矩分体式轴系的最大区别是将径向轴承(推力轴承)从推进泵体内移到叶轮轴密封前，将推进泵叶轮产生的轴向推力通过叶轮轴传到轴承座再传递至船体。后支撑采用水润滑轴承，叶轮与轴连接通常采用液压无键连接形式，叶轮与壳体间隙的调整也是通过舱内轴承来实现的，轴密封的形式与分体式基本相同。