静水平衡式推力轴承、船舶推进系统及水下航行器的制作方法

1.本发明涉及船舶推进技术领域，尤其涉及一种静水平衡式推力轴承、船舶推进系统及水下航行器。


背景技术：

2.推力轴承是船舶和水下航行器的推进系统中的重要部件，主要作用是将推进器产生的推力传递给船体结构。当推进器位于水下时，推力轴承不仅要承受推进器产生的推力，还要承受静水压力。
3.目前，主要通过增大推力轴承的尺寸来加强其承载能力，这种方式会导致推力轴承的体积和重量过大，且过多地占用水下航行器内部有限的空间，导致推力轴承难以在水下航行器内进行布置。


技术实现要素：

4.本发明提供一种静水平衡式推力轴承、船舶推进系统及水下航行器，用以解决现有的推力轴承的体积和重量较大，导致影响到推力轴承在水下航行器内的布置的问题。
5.第一方面，本发明提供一种静水平衡式推力轴承，所述推力轴承用于支承推力轴，所述推力轴包括相连接的主轴和推力盘，所述推力轴承包括：安装座、第一推力瓦组件、第二推力瓦组件和活塞缸组件；
6.所述安装座具有艏端和艉端，所述艏端设有第一径向轴承座，所述艉端设有第二径向轴承座；所述第一径向轴承座和所述第二径向轴承座用于为所述主轴提供旋转支撑；
7.所述安装座内设有容纳腔，所述容纳腔形成于所述艏端和所述艉端之间；所述第一推力瓦组件、所述第二推力瓦组件和至少部分所述活塞缸组件设于所述容纳腔；
8.所述第一推力瓦组件的第一端用于与所述推力盘的一侧面连接，所述第一推力瓦组件的第二端通过所述活塞缸组件和所述艏端连接，所述活塞缸组件内形成有压缩腔，所述压缩腔用于外界水体环境连通；
9.所述第二推力瓦组件的第一端用于与所述推力盘的另一侧面连接，所述第二推力瓦组件的第二端和所述艉端连接。
10.根据本发明提供的一种静水平衡式推力轴承，所述活塞缸组件包括活塞杆和缸体；
11.所述活塞杆包括杆体部和活塞部；所述第一推力瓦组件的第二端和所述杆体部的一端连接，所述活塞部和所述杆体部的另一端连接；所述活塞部可移动地设于所述缸体内；
12.所述缸体的第一端朝向所述第一推力瓦组件，所述缸体的第二端和所述艏端连接，所述缸体、所述活塞部及所述艏端之间围成所述压缩腔。
13.根据本发明提供的一种静水平衡式推力轴承，所述活塞杆和所述缸体均呈环状，并环绕所述第一径向轴承座设置。
14.根据本发明提供的一种静水平衡式推力轴承，所述艏端朝向所述第一推力瓦组件
的内壁设有凹槽，所述缸体的第二端插装于所述凹槽中；
15.所述艏端内设有液体流道，所述压缩腔通过所述液体流道和所述外界水体环境连通。
16.根据本发明提供的一种静水平衡式推力轴承，所述压缩腔通过控制阀与外界水体环境连通；
17.在外界水体环境的水压低于预设压力的情形下，所述控制阀处于闭合状态；在外界水体环境的水压高于预设压力的情形下，所述控制阀处于打开状态。
18.根据本发明提供的一种静水平衡式推力轴承，所述第一推力瓦组件包括第一推力瓦和第一瓦座；所述第一推力瓦设于所述第一瓦座，所述第一推力瓦背离所述第一瓦座的一侧通过润滑液与所述推力盘的一侧面形成摩擦副；所述第一瓦座背离所述第一推力瓦的一侧通过所述活塞缸组件和所述艏端的内壁连接；
19.和/或，所述第二推力瓦组件包括第二推力瓦和第二瓦座；所述第二推力瓦设于所述第二瓦座，所述第二推力瓦背离所述第二瓦座的一侧通过润滑液与所述推力盘的另一侧面形成摩擦副；所述第二瓦座背离所述第二推力瓦的一侧和所述艉端的内壁连接。
20.根据本发明提供的一种静水平衡式推力轴承，所述安装座包括基座和安装壳；
21.所述基座用于与船体结构连接，所述安装壳设于所述基座上，所述安装壳内设置有所述容纳腔，所述安装壳对应所述艏端的一侧设置所述第一径向轴承座，所述安装壳对应所述艉端的一侧设置所述第二径向轴承座。
22.第二方面，本发明还提供一种船舶推进系统，包括：推力轴、螺旋桨及所述静水平衡式推力轴承；
23.所述推力轴包括相连接的主轴和推力盘，所述主轴的艉端和所述螺旋桨连接。
24.根据本发明提供的船舶推进系统，所述主轴的艉端通过艉法兰和所述螺旋桨连接，所述主轴的艏端通过艏法兰和旋转驱动设备连接。
25.第三方面，本发明还提供一种水下航行器，包括：航行器本体和所述船舶推进系统，所述船舶推进系统设于所述航行器本体。
26.本发明提供的一种静水平衡式推力轴承、船舶推进系统及水下航行器，通过设置安装座、第一推力瓦组件、第二推力瓦组件和活塞缸组件，在上述推力轴承、推力轴和螺旋桨同轴设置，且应用于水下航行器的前提下，当水下航行器前进时，螺旋桨通过旋转产生推力，螺旋桨上的推力通过推力轴传递至第一推力瓦组件，第一推力瓦组件上的推力通过活塞缸组件传递至安装座，基于安装座与水下航行器的船体结构连接，安装座上的推力传递至船体结构，实现驱动水下航行器前进。
27.当水下航行器后退时，螺旋桨通过旋转产生反向的推力，螺旋桨的反向的推力通过推力轴传递至第二推力瓦组件，第二推力瓦组件上的反向的推力通过安装座传递至船体结构，实现驱动水下航行器后退。
28.由于螺旋桨位于外界水体环境，螺旋桨承受的水体压力通过推力轴传递至推力轴承，由于活塞缸组件的压缩腔也与外界水体环境连通，压缩腔内的静水压力直接作用于推力轴承，使得推力轴承两端所受的静水压力得以平衡，确保推力轴承仅传递来自于推力轴的推力。
29.由上可知，本发明提供的水平衡式推力轴承，通过平衡推力轴承两端所受的静水
压力，使得推力轴承仅传递推力，解除航行深度对推力轴承设计的约束，由此减小推力轴承的体积和重量，便于推力轴承在水下航行器内进行布置。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明提供的静水平衡式推力轴承的结构示意图；
32.图2是本发明提供的基于船舶推进系统的水下航行器的结构示意图。
33.附图标记：
34.1、静水平衡式推力轴承；
35.11、安装座；111、基座；112、安装壳；
36.12、第一推力瓦组件；121、第一推力瓦；122、第一瓦座；
37.13、第二推力瓦组件；131、第二推力瓦；132、第二瓦座；
38.14、活塞缸组件；
39.141、活塞杆；1411、杆体部；1412、活塞部；
40.142、缸体；
41.15、第一径向轴承座；16、第二径向轴承座；17、控制阀；
42.2、推力轴；21、主轴；22、推力盘；
43.3、螺旋桨；4、艉法兰；5、艏法兰；6、航行器本体。
具体实施方式
44.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.下面结合图1和图2，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的静水平衡式推力轴承、船舶推进系统及水下航行器进行详细地说明。
46.在一些实施例中，如图1和图2所示，本实施例提供的一种静水平衡式推力轴承用于支撑推力轴2，推力轴2包括相连接的主轴21和推力盘22，上述推力轴承包括：安装座11、第一推力瓦组件12、第二推力瓦组件13和活塞缸组件14。
47.安装座11具有艏端和艉端，艏端设有第一径向轴承座15，艉端设有第二径向轴承座16；第一径向轴承座15和第二径向轴承座16用于为主轴21提供旋转支撑。
48.安装座11内设有容纳腔，容纳腔形成于艏端和艉端之间；第一推力瓦组件12、第二推力瓦组件13和至少部分活塞缸组件14设于容纳腔。
49.第一推力瓦组件12的第一端用于与推力盘22的一侧面连接，第一推力瓦组件12的第二端通过活塞缸组件14和艏端连接，活塞缸组件14内形成有压缩腔，压缩腔用于外界水体环境连通。
50.第二推力瓦组件13的第一端用于与推力盘22的另一侧面连接，第二推力瓦组件13的第二端和艉端连接。
51.可理解的是，本实施例的安装座11为第一径向轴承座15、第二径向轴承座16和活塞缸组件14提供安装依托。
52.第一径向轴承座15和第二径向轴承座16同轴设置，主轴21穿设于第一径向轴承座15和第二径向轴承座16之间，其中，第一径向轴承座15和第二径向轴承座16均包括径向轴瓦和径向轴承，径向轴瓦套设于主轴21的外侧，并与主轴21同轴设置，径向轴承夹设于径向轴瓦和安装座11之间，径向轴瓦与安装座11之间填充有润滑介质，确保对径向轴承进行润滑，以此为主轴21提供旋转支撑。
53.本实施例的安装座11的容纳腔用于为第一推力瓦组件12、第二推力瓦组件13和活塞缸组件14安装提供空间。
54.第一推力瓦组件12、第二推力瓦组件13、推力盘22和主轴21同轴设置，其中，推力盘22设置于主轴21的中部，推力盘22可随同主轴21同步转动。
55.第一推力瓦组件12和第二推力瓦组件13均用于承受轴向载荷，第一推力瓦组件12夹设于推力盘22和活塞缸组件14之间，第二推力瓦组件13夹设于推力盘22和艉端之间，使得第一推力瓦组件12和第二推力瓦组件13的相对位置不会改变，由此确保第一推力瓦组件12和第二推力瓦组件13稳定地承受来自推力轴2的推力。
56.本实施例可在推力轴2上配置螺旋桨3，螺旋桨3通过自身旋转产生推力。
57.第一推力瓦组件12包括第一推力瓦121和第一瓦座122；第一推力瓦121设于第一瓦座122，第一推力瓦121背离第一瓦座122的一侧通过润滑液与推力盘22的一侧面形成摩擦副，第一瓦座122背离第一推力瓦121的一侧通过活塞缸组件14和艏端的内壁连接，螺旋桨3通过旋转产生推力，推力轴2将推力传递至第一推力瓦组件12。
58.第二推力瓦组件13包括第二推力瓦131和第二瓦座132；第二推力瓦131设于第二瓦座132，第二推力瓦131背离第二瓦座132的一侧通过润滑液与推力盘22的另一侧面形成摩擦副；第二瓦座132背离第二推力瓦131的一侧和艉端的内壁连接，螺旋桨3通过旋转产生反向的推力，推力轴2将反向的推力传递至第二推力瓦组件13。
59.本实施例的活塞缸组件14不仅支撑第一推力瓦组件12，活塞缸组件14还具有压缩腔，压缩腔与外界水体环境连通，便于推力轴承平衡静水压力。
60.活塞缸组件14与第一推力瓦组件12连接，第一推力瓦组件12可将推力轴2上的推力传递至活塞缸组件14，活塞缸组件14为第一推力瓦组件12提供支撑。
61.由于推力轴2可将外界水体环境的水体压力传递至推力轴承，基于推力轴承还承受来自压缩腔的静水压力，使得推力轴承两端的静水压力得以平衡，从而推力轴承仅传递推力。
62.基于本实施例在推力轴2上配置螺旋桨3，由于螺旋桨3位于外界水体环境，因此螺旋桨3还承受水体压力。
63.由于推力轴承的压缩腔与外界水体环境连通，推力轴承的艏端承受压缩腔内的静水压力，推力轴承的艉端承受来自推力轴2的静水压力，使得水下航行器在航行过程中，始终保持推力轴承的艏端和艉端之间的静水压力差为零。
64.在螺旋桨3沿第一旋向旋转的情形下，螺旋桨3产生推力，螺旋桨3上的推力通过推
力轴2传递至第一推力瓦组件12，第一推力瓦组件12上的推力传递至活塞缸组件14，因此推力可通过安装座11传递至水下航行器，使得推力轴承仅传递推力，驱动水下航行器前进。
65.在螺旋桨3沿着第二旋向旋转的情形下，螺旋桨3产生反向的推力，螺旋桨3上反向的推力通过推力轴2传递至第二推力瓦组件13，因此推力通过安装座11传递至水下航行器，使得推力轴承仅传递推力，驱动水下航行器后退。
66.本发明提供的一种静水平衡式推力轴承、船舶推进系统及水下航行器，通过设置安装座11、第一推力瓦组件12、第二推力瓦组件13和活塞缸组件14，在上述推力轴承、推力轴2和螺旋桨3同轴设置，且应用于水下航行器的前提下，当水下航行器前进时，螺旋桨3通过旋转产生推力，螺旋桨3上的推力通过推力轴2传递至第一推力瓦组件12，第一推力瓦组件12上的推力通过活塞缸组件14传递至安装座11，基于安装座11与水下航行器的船体结构连接，安装座11上的推力传递至船体结构，实现驱动水下航行器前进。
67.当水下航行器后退时，螺旋桨3通过旋转产生反向的推力，螺旋桨3上的反向的推力通过推力轴2传递至第二推力瓦组件13，第二推力瓦组件13上的反向的推力通过安装座11传递至船体结构，实现驱动水下航行器后退。
68.由于螺旋桨3位于外界水体环境，螺旋桨3承受的水体压力通过推力轴2传递至推力轴承，由于活塞缸组件14的压缩腔也与外界水体环境连通，压缩腔内的静水压力直接作用于推力轴承，使得推力轴承两端所受的静水压力得以平衡，确保推力轴承仅传递来自于推力轴2的推力。
69.由上可知，本发明提供的水平衡式推力轴承，通过平衡推力轴承两端所受的静水压力，使得推力轴承仅传递推力，解除航行深度对推力轴承设计的约束，由此减小推力轴承的体积和重量，便于推力轴承在水下航行器内进行布置。
70.在一些实施例中，活塞缸组件14包括活塞杆141和缸体142。
71.活塞杆141包括杆体部1411和活塞部1412；第一推力瓦组件12的第二端和杆体部1411的一端连接，活塞部1412和杆体部1411的另一端连接；活塞部1412可移动地设于缸体142内。
72.缸体142的第一端朝向第一推力瓦组件12，缸体142的第二端和艏端连接，缸体142、活塞部1412及艏端之间围成压缩腔。
73.可理解的是，第一推力瓦组件12将推力轴2的承载的推力和水体压力传递至活塞杆141，由于压缩腔内的水压与螺旋桨3所在水体环境的水压相同，因此活塞杆141传递的压缩腔内的静水压力和推力轴2承受的水体压力相互平衡，从而使得推力轴承仅传递来自推力轴2的推力。
74.在螺旋桨3沿第一旋向旋转的情形下，螺旋桨3产生推力，螺旋桨3上的推力通过推力轴2传递至第一推力瓦组件12，第一推力瓦组件12上的推力通过活塞杆141传递至缸体142，缸体142上的推力传递至安装座11，实现驱动水下航行器前进。
75.在螺旋桨3沿第二旋向旋转的情形下，螺旋桨3产生反向的推力，螺旋桨3上的反向的推力通过推力轴2传递至第二推力瓦组件13，第二推力瓦组件13上反向的推力传递至安装座11，实现驱动水下航行器后退。
76.本实施例通过设置缸体142，便于活塞缸组件14和安装座11的艏端之间形成压缩腔。
77.在一些示例中，活塞缸组件14与第一径向轴承座15同轴设置，由此，第一推力瓦组件12、活塞杆141和缸体142均同轴设置，压缩腔用于容纳来自外部水体环境的水体，使得压缩腔内部具有静水压力，使得推力轴承的艏端承受静水压力。
78.可选地，活塞缸组件14可设有多个，多个活塞缸组件14可以绕着第一推力瓦组件12的轴线分布，活塞缸组件14的一端连接第一推力瓦组件12，活塞缸组件14的另一端连接安装座11的艏端。
79.在一些实施例中，活塞杆141和缸体142均呈环状，并环绕第一径向轴承座15设置。
80.可理解的是，本实施例基于活塞杆141和缸体142呈环状，活塞杆141和缸体142同轴设置，且活塞杆141夹设于缸体142的内壁之间，使得活塞杆141沿着缸体142的内壁稳定移动，便于压缩腔内的静水压力传递至推力轴承，实现平衡推力轴承两端的静水压力。
81.其中，环状可以呈圆环状或方环状，在此不做具体限定。
82.在一些实施例中，安装座11的艏端朝向第一推力瓦组件12的内壁设有凹槽，缸体142的第二端插装于凹槽中。
83.安装座11的艏端内设有液体流道，压缩腔通过液体流道和外界水体环境连通。
84.可理解的是，本实施例的安装座11的艏端的内壁设有凹槽，凹槽既可以为环状凹槽，也可以是多个呈圆周排布的圆形凹槽，凹槽便于对缸体142进行安装和定位。
85.本实施例通过在安装座11的艏端设置液体流道，使得安装座11的外壁和安装座11的艏端的内壁相通，便于外界水体环境的水体进入位于安装座11的艏端的压缩腔。
86.在一些示例中，缸体142可设置贯穿孔，液体流道与缸体142的贯穿孔相连接，外界水体环境的水体通过管道进入液体流道，液体流道内的的水体通过缸体142的贯穿孔进入压缩腔，使得压缩腔内具有静水压力，便于推力轴承两端实现静水压力平衡。
87.可选地，液体流道将安装座11的外壁和凹槽相连通，外界水体环境的水体通过管道进入液体流道，液体流道内的水体直接进入压缩腔，使得压缩腔内具有静水压力，便于推力轴承两端实现静水压力平衡。
88.在一些实施例中，压缩腔通过控制阀17与外界水体环境连通。
89.在外界水体环境的水压低于预设压力的情形下，控制阀17处于闭合状态；在外界水体环境的水压高于预设压力的情形下，控制阀17处于打开状态。
90.可理解的是，本实施例的控制阀17用于控制外界水体进入压缩腔，控制阀17可以是电动阀。
91.在外界水体环境的水压低于预设压力的情形下，水下航行器位于浅水区域，推力轴2的推力大于水体压力，此时可以设置控制阀17处于闭合状态，外界水体环境的水压不传递至压缩腔内，活塞缸组件14仅对第一推力瓦组件12起支撑作用。
92.在外界水体环境的水压高于预设压力的情形下，水下航行器位于深水区域，推力轴2的推力小于水体压力，此时可以设置控制阀17处于打开状态，外界水体环境的水压可传递至压缩腔内，使得压缩腔内的静水压力与螺旋桨3所受的水体压力相同，活塞缸组件14既支撑第一推力瓦组件12，还便于实现推力轴承两端的静水压力达到平衡。
93.在一些实施例中，如图2所示，安装座11包括基座111和安装壳112。
94.基座111用于与航行器本体6连接，安装壳112设于基座111上，安装壳112内设置有容纳腔，安装壳112对应艏端的一侧设置第一径向轴承座15，安装壳112对应艉端的一侧设
置第二径向轴承座16。
95.第二方面，本实施例还提供一种船舶推进系统，包括：推力轴2、螺旋桨3及如上所述静水平衡式推力轴承1。
96.推力轴2包括相连接的主轴21和推力盘22，主轴21的艉端和螺旋桨3连接。
97.可理解的是，在船舶推进系统应用于水下航行器的情形下，螺旋桨3用于产生推力，驱动水下航行器前进或后退。
98.基于静水平衡式推力轴承同时承受来自压缩腔的静水压力和来自推力轴2的水体压力，使得水下航行器在航行过程中，推力轴承可以始终保持两端的静水压力平衡。
99.在螺旋桨3沿第一旋向旋转的情形下，螺旋桨3产生推力，螺旋桨3上的推力通过主轴21传递至推力盘22，推力盘22的推力通过第一推力瓦组件12传递至活塞缸组件14，活塞缸组件14上的推力通过安装壳112传递至基座111，从而传递至航行器本体，使得推力轴承仅传递推力，实现驱动航行器本体前进。
100.在螺旋桨3沿第二旋向旋转的情形下，螺旋桨3产生反向的推力，螺旋桨3上的反向的推力通过主轴21传递至推力盘22，推力盘22上的反向的推力传递至第二推力瓦组件13，第二推力瓦组件13上的推力通过安装壳112传递至基座111，从而传递至航行器本体，使得推力轴承仅传递推力，实现驱动航行器本体后退。
101.本实施例通过在船舶推进系统中设置推力轴2、螺旋桨3及上述静水平衡式推力轴承1，基于推力轴承可平衡两端所受的静水压力，使得在船舶航行过程中，推力轴承仅传递推力，降低了船舶推进系统对推力轴承的载荷能力的要求，从而减小推力轴承的体积和重量，实现减小船舶推进系统的体积和重量。
102.在一些实施例中，主轴21的艉端通过艉法兰4和螺旋桨3连接，主轴21的艏端通过艏法兰5和旋转驱动设备连接。
103.可理解的是，基于艉法兰4和艏法兰5具有良好的密封性，确保了水下航行器的密封性。
104.本实施例的旋转驱动设备可以是柴油发动机，柴油发动机通过主轴21带动螺旋桨3进行旋转，从而实现推动航行器前进或后退。
105.第三方面，本实施例还提供一种水下航行器，包括：航行器本体和如上所述的船舶推进系统，船舶推进系统设于航行器本体。
106.由于水下航行器包括船舶推进系统，船舶推进系统的具体结构参照上述实施例，则本实施例的水下航行器包括了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的全部技术方案所取得的所有有益效果，在此不再一一赘述。
107.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解、其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种静水平衡式推力轴承，所述推力轴承用于支承推力轴，所述推力轴包括相连接的主轴和推力盘，其特征在于，所述推力轴承包括：安装座、第一推力瓦组件、第二推力瓦组件和活塞缸组件；所述安装座具有艏端和艉端，所述艏端设有第一径向轴承座，所述艉端设有第二径向轴承座；所述第一径向轴承座和所述第二径向轴承座用于为所述主轴提供旋转支撑；所述安装座内设有容纳腔，所述容纳腔形成于所述艏端和所述艉端之间；所述第一推力瓦组件、所述第二推力瓦组件和至少部分所述活塞缸组件设于所述容纳腔；所述第一推力瓦组件的第一端用于与所述推力盘的一侧面连接，所述第一推力瓦组件的第二端通过所述活塞缸组件和所述艏端连接，所述活塞缸组件内形成有压缩腔，所述压缩腔用于外界水体环境连通；所述第二推力瓦组件的第一端用于与所述推力盘的另一侧面连接，所述第二推力瓦组件的第二端和所述艉端连接。2.根据权利要求1所述的静水平衡式推力轴承，其特征在于，所述活塞缸组件包括活塞杆和缸体；所述活塞杆包括杆体部和活塞部；所述第一推力瓦组件的第二端和所述杆体部的一端连接，所述活塞部和所述杆体部的另一端连接；所述活塞部可移动地设于所述缸体内；所述缸体的第一端朝向所述第一推力瓦组件，所述缸体的第二端和所述艏端连接，所述缸体、所述活塞部及所述艏端之间围成所述压缩腔。3.根据权利要求2所述的静水平衡式推力轴承，其特征在于，所述活塞杆和所述缸体均呈环状，并环绕所述第一径向轴承座设置。4.根据权利要求2所述的静水平衡式推力轴承，其特征在于，所述艏端朝向所述第一推力瓦组件的内壁设有凹槽，所述缸体的第二端插装于所述凹槽中；所述艏端内设有液体流道，所述压缩腔通过所述液体流道和所述外界水体环境连通。5.根据权利要求1所述的静水平衡式推力轴承，其特征在于，所述压缩腔通过控制阀与外界水体环境连通；在外界水体环境的水压低于预设压力的情形下，所述控制阀处于闭合状态；在外界水体环境的水压高于预设压力的情形下，所述控制阀处于打开状态。6.根据权利要求1至5任一项所述的静水平衡式推力轴承，其特征在于，所述第一推力瓦组件包括第一推力瓦和第一瓦座；所述第一推力瓦设于所述第一瓦座，所述第一推力瓦背离所述第一瓦座的一侧通过润滑液与所述推力盘的一侧面形成摩擦副；所述第一瓦座背离所述第一推力瓦的一侧通过所述活塞缸组件和所述艏端的内壁连接；和/或，所述第二推力瓦组件包括第二推力瓦和第二瓦座；所述第二推力瓦设于所述第二瓦座，所述第二推力瓦背离所述第二瓦座的一侧通过润滑液与所述推力盘的另一侧面形成摩擦副；所述第二瓦座背离所述第二推力瓦的一侧和所述艉端的内壁连接。7.根据权利要求1至5任一项所述的静水平衡式推力轴承，其特征在于，所述安装座包括基座和安装壳；所述基座用于与船体结构连接，所述安装壳设于所述基座上，所述安装壳内设置有所述容纳腔，所述安装壳对应所述艏端的一侧设置所述第一径向轴承座，所述安装壳对应所述艉端的一侧设置所述第二径向轴承座。
8.一种船舶推进系统，其特征在于，包括：推力轴、螺旋桨及如权利要求1至7任一项所述的静水平衡式推力轴承；所述推力轴包括相连接的主轴和推力盘，所述主轴的艉端和所述螺旋桨连接。9.根据权利要求8所述的船舶推进系统，其特征在于，所述主轴的艉端通过艉法兰和所述螺旋桨连接，所述主轴的艏端通过艏法兰和旋转驱动设备连接。10.一种水下航行器，其特征在于，包括：航行器本体和如权利要求8或9所述的船舶推进系统，所述船舶推进系统设于所述航行器本体。

技术总结
本发明涉及船舶推进技术领域，公开了一种静水平衡式推力轴承、船舶推进系统及水下航行器。上述推力轴承包括安装座、第一推力瓦组件、第二推力瓦组件和活塞缸组件；第一径向轴承座设于安装座的艏端，第二径向轴承座设于安装座的艉端；第一推力瓦组件、第二推力瓦组件和至少部分活塞缸组件设于安装座的容纳腔；活塞缸组件与艏端连接，活塞缸组件的压缩腔用于外界水体环境连通；第一推力瓦组件夹设于推力盘和活塞缸组件之间，第二推力瓦组件夹设于推力盘和艉端之间。本发明通过平衡推力轴承两端所受静水压力，使得推力轴承仅传递推力，解除航行深度对推力轴承设计的约束，由此减小推力轴承的体积和重量，便于推力轴承布置在水下航行器内。内。内。


技术研发人员：何涛 代路 赵振兴 曹光明 徐广展 杨小虎 宋平 李少丹 劳星胜 吴牧云 郑召利
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/18