一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置制造方法及图纸

一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置。涉及一种新型海洋航行器动力推进系统设计领域，包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板挡块结构实现在水平面的矢量推进。该装置结构简单、造价便宜、噪声小并且在矢量正反向推进时效率不发生变化，适用于低航速、小型的水下航行器。

A low pressure gear pump and underwater propulsion device

A low pressure gear pump and underwater propulsion device. To a new type of marine aircraft propulsion system design, including power parts, transmission parts, components, low pressure gear pump baffle block and connecting parts, two sets of power propulsion device cross mounted on the underwater vehicle, through the pros and cons of the gear pump to the combination of baffle block structure to achieve in horizontal plane vector. The device has the advantages of simple structure, low cost, small noise, and no change in the forward and backward propulsion of the vector. It is suitable for low speed and small underwater vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置
本专利技术涉及一种新型海洋航行器动力推进系统设计领域，具体为一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置。
技术介绍
进入21世纪，随着工业的发展，陆地资源的有限性越来越制约着人类的进步，而海洋资源的丰富性将人类的目光拉向了广阔而神秘的海洋。人类对海洋的探索不断深入,逐步发展了一批用于海洋湖泊探测研究用的设备。水下机航行器已经成为一种重要的水下作业装备，并广泛应用于内河堤坝检测、海洋结构的安装与维修、深海资源探测和海洋管线检修等领域。水下航行器主要用的推进器分为螺旋桨推进器，喷水推进器，直翼推进器，吊舱推进器。螺旋桨推进器是目前最常用的一种推进器，在高速的情况下容易产生空泡，噪声也比较大，在反向推进时效率极低；喷水推进器具有空泡性能好，震动噪声小，低速航行时操纵性能好，可实现正反向推进，但低速时效率比螺旋桨低等特点；直翼推进器是一种装有垂直机翼型叶片的圆盘式推进器，具有操作性能优良，推进效率高，适用于不同工况，但结构复杂，造价高，垂直翼安装在船底外部，叶片容易损坏；吊舱推进器可以在360°范围内实现旋转，故可以实现矢量推进，提高操作的灵活性，有利于航行器优化设计，工作效率高，震动噪声低，但投资比较大，由于吊舱内空间狭窄，发生故障需要大修较普通推进器麻烦。综合以上优缺点，研究一种结构简单、造价便宜、噪声小并且在矢量正反向推进时效率不发生变化的动力推进装置很有必要。专利CN102225702A公布了一种仿水母式水下推进装置,基于仿生学原理,模拟水母在水下运动时伞盖张开、闭合的运动过程，适用于低速航行的水下航行器。专利CN102795325A公布了一套船用喷水推进装置,适用于气液两相推进的水下航行器。专利CN1278503A公布了一种无噪音潜水艇压水式喷水推进器,该推进器有两个水缸,一水缸吸水,另一水缸将水压出喷水。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术存在的不足，克服当前水下航行器动力推进装置存在的结构复杂、造价高和矢量推进效率发生变化的缺点，本专利技术提出了一种以低压齿轮泵为核心部件的水下航行器动力推进装置，通过电机驱动可正反转的低压齿轮泵，结合安装于水下航行器的壳体上的挡板挡块结构，向航行器外喷水，利用两套装置从而实现航行器在水平面的矢量推进，该装置适用于低航速、小型的水下航行器。技术方案本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，其特点是,两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板挡块结构实现在水平面的矢量推进；所述动力部件由电机驱动器、电机编码器、电机、减速器等部件组成，电机驱动器连接水下航行器的控制部件上，受到控制部件的指令控制驱动电机的正反转或者停机，安装于航行器内壳体上，电机编码器、电机和减速器固连，整体垂直安装于支架上；所述传动部件由联轴器、紧定螺钉、支架等部件组成，联轴器两端利用紧定螺钉分别和电机伸出轴以及低压齿轮泵伸出轴连接，联轴器可起到在电机轴向，径向调节电机伸出轴和低压齿轮泵伸出轴的不同心误差以及两轴断面距离误差，支架两端分别连接减速器和低压齿轮泵，支架起到将电机驱动器、电机和减速器整体支撑到低压齿轮泵壳体上，避免将整体的重量直接压到低压齿轮泵的主动轴上，进而影响低压齿轮泵的性能；所述低压齿轮泵部件由泵体、前盖、后盖、主动齿轮轴、从动齿轮轴、O型圈、浮动侧板、主动轴衬套、定位销、螺栓螺母和管道等部件组成，主动齿轮轴和从动齿轮轴的齿轮参数一致，保证在正反转时低压齿轮泵性能不发生变化，浮动侧板和O型圈配合调节使得低压齿轮泵的主动和从动齿轮轴与泵体定位，通过定位销定位泵体、前盖、后盖，利用螺栓螺母固连，后盖上开有通孔用于和连接部件的连接，低压齿轮泵的密封主要有三处，一是管道与低压齿轮泵的密封，二是主动轴衬套和泵的前盖、浮动侧板和泵的前后盖之间的密封，三是泵体、前盖和后盖三块板之间的密封，全部使用O型圈密封，低压齿轮泵的前后盖与浮动侧板配合的孔钻有小孔，可方便泵的加工以及装配中前后盖孔内气体的排出，避免孔内保留气体影响泵的性能；所述挡板挡块部件由挡板、挡块、旋转轴等部件组成，每一套动力推进装置安装有两套挡板挡块部件，分别安装于水下航行器的液体进出口处，挡块安装于挡板垂直放置时相对于航行器中心的外侧，挡板上开有小孔，当泵从一侧孔吸入液体时，该一侧挡板由于液体的冲击作用以旋转轴为中心向航行器的外侧抬起，液体入口面积增大，另一侧的挡板由于有挡块挡住，液体只能从小孔排出，在吸入排出流量一定的条件下，排出液体的速度大于吸入液体的速度，从而使得航行器向液体吸入口一侧运动，反之亦然，两套动力系统需要四套挡板挡块部件；所述连接部件由连接杆、螺栓螺母组成，连接杆主要起到定位连接低压齿轮泵和水下航行器以及支撑的作用。有益效果本专利技术提出了一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置，包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板挡块结构实现在水平面的矢量推进。本专利技术结构简单，容易实现，噪声小，正反转时效率不变，提供了一种新型的低速小型水下航行器动力推进装置的设计思路，拓展了小型低速水下航行器的应用领域，也可以应用于小型船舶及其他航行器。附图说明图1：水下航行器动力推进装置总体布局的俯视图图2：水下航行器动力推进装置的侧视剖视图图3：低压齿轮泵的局部剖视图图4a：支架的主视剖视图图4b：支架的俯视剖视图图中：1.第一螺栓螺母；2.连接杆；3.航行器圆柱壳体；4.第二螺栓螺母；5.低压齿轮泵；6.定位销；7.第一旋转轴；8.第一挡板；9.第一挡块；10.第一O型圈；11.短管路；12.支架；13.第三螺栓螺母；14.电机；15.第一电机驱动器；16.第二电机驱动器；17.长管路；18.第二O型圈块；19.第二挡块；20.第二挡板；21.第二旋转轴；22.动力推进系统；23.第三O型圈；24.泵后盖；25.浮动侧板；26.第四O型圈；27.第五O型圈；28.泵体；29.泵前盖；30.从动齿轮轴；31.主动齿轮轴；32.螺钉；33.电机编码器；34.减速器；35.紧定螺钉；36.联轴器；37.主动轴衬套；38.第六O型圈；具体实施方式本实施例是一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置。参阅图1-图2，本实施例一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置由第一螺栓螺母1、连接杆2、航行器圆柱壳体3、第二螺栓螺母4、低压齿轮泵5、定位销6、第一旋转轴7、第一挡板8、第一挡块9、第一O型圈10、短管路11、支架12、第三螺栓螺母13、电机14、第一电机驱动器16、长管路17、第二O型圈18、第二挡块19、第二挡板20第二旋转轴21、第三O型圈23、泵后盖24、浮动侧板25、第四o型圈26、第五o型圈27、泵体28、泵前盖29、从动齿轮轴30、主动齿轮轴31、螺钉32、电机编码器33、减速器34、紧定螺钉35、联轴器36、主动轴衬套37、第六O型圈38组成，第一套动力推进系统和第二套动力推进系统22十字交叉布置于航行器内部，在每套动力推进系统的两个液体进出口处分别布置安装有一套挡板挡块结构。参阅图1-图2，动力部件由第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置，包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，其特征是：两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板挡块结构实现在水平面的矢量推进。

【技术特征摘要】
2016.11.15 CN 20161100934061.一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置，包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，其特征是：两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板挡块结构实现在水平面的矢量推进。2.根据权利要求1所述的一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置，其特征是：动力部件由电机驱动器、电机编码器、电机、减速器等部件组成，电机驱动器连接水下航行器的控制部件上，受到控制部件的指令控制驱动电机的正反转或者停机，安装于航行器内壳体上，电机编码器、电机和减速器固连，整体垂直安装于支架上。3.根据权利要求1所述的一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置，其特征是：传动部件由联轴器、紧定螺钉、支架等部件组成，联轴器两端利用紧定螺钉分别和电机伸出轴以及低压齿轮泵伸出轴连接，联轴器可起到在电机轴向，径向调节电机伸出轴和低压齿轮泵伸出轴的不同心误差以及两轴断面距离误差，支架两端分别连接减速器和低压齿轮泵，支架起到将电机驱动器、电机和减速器整体支撑到低压齿轮泵壳体上，避免将整体的重量直接压到低压齿轮泵的主动轴上，进而影响低压齿轮泵的性能。4.根据权利要求1所述的一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置，其特征是：低压齿轮泵部件由泵体、前盖、后盖、主动齿轮轴、从动齿轮轴、O型圈、浮动侧板、主动轴衬套、定位销、螺栓螺母和管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯凯，罗凯，师亚祯，郭庆，苏浩，桂健华，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61