船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)試設(shè)備，尤其涉及一種船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]船用推力軸承設(shè)備安裝在船舶軸系中，是船舶主動(dòng)力傳動(dòng)裝置的重要組成部分，用于傳遞主機(jī)功率及承受螺旋槳推力，并且作為支撐承受軸系重量。推力軸承設(shè)備采用自潤(rùn)滑方式進(jìn)行軸承潤(rùn)滑時(shí)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)推力軸帶起油池中的潤(rùn)滑油，通過(guò)集油器的收集與合理分配后，輸送至各軸承潤(rùn)滑點(diǎn)。集油器需考慮推力軸承設(shè)備實(shí)船傾斜安裝狀態(tài)，使各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)供油量充足平衡，同時(shí)推力軸承設(shè)備需要考慮不同安裝狀態(tài)下油液的密封狀況，主軸兩端存在徑向載荷與設(shè)備安裝角度的情況下油液是否會(huì)滲漏等問(wèn)題。因此推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)需充分考慮設(shè)備的傾斜安裝及其兩端軸承徑向負(fù)重狀況。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置一般為水平直線軸系；采用電機(jī)、齒輪箱、推力軸承設(shè)備連接運(yùn)行；僅模擬了螺旋槳推力。這種試驗(yàn)裝置的不足之處有如下兩點(diǎn):
[0004]I)推力軸承設(shè)備為水平安裝，不能完全模擬實(shí)船安裝時(shí)傾斜狀態(tài)下推力軸承設(shè)備內(nèi)部潤(rùn)滑油流動(dòng)；
[0005]2)對(duì)于推力軸承設(shè)備前后徑向軸承負(fù)重沒(méi)有關(guān)注，不能模擬承受徑向力狀態(tài)，或者聯(lián)接實(shí)物設(shè)備模擬負(fù)重，造成加載機(jī)構(gòu)復(fù)雜，試驗(yàn)成本大幅升高，且軸系對(duì)中和安裝耗時(shí)較長(zhǎng)，不能滿足產(chǎn)品批量試驗(yàn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶徑向和軸向加載的斜置船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置可模擬推力軸承設(shè)備實(shí)船運(yùn)行時(shí)所受螺旋槳軸向推力及兩端承受軸系掛重的狀態(tài)，同時(shí)模擬推力軸承設(shè)備實(shí)船傾斜安裝的狀態(tài)，從而可以更真實(shí)地測(cè)試推力軸承運(yùn)彳丁時(shí)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0008]一種船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置，包括電機(jī)、齒輪箱、萬(wàn)向聯(lián)軸器、傾斜底座、設(shè)備臺(tái)架、輸入端徑向加載裝置、輸出端徑向加載裝置和軸向加載裝置；電機(jī)和齒輪箱水平安裝，該電機(jī)的輸出端與齒輪箱的輸入端相連；傾斜底座的上表面呈傾斜狀，設(shè)備臺(tái)架固定在傾斜底座的上表面上，待測(cè)試的推力軸承設(shè)備設(shè)置在該設(shè)備臺(tái)架上；在待測(cè)試的推力軸承設(shè)備主軸的輸入端連接有輸入過(guò)渡軸，在待測(cè)試的推力軸承設(shè)備主軸的輸出端連接有輸出過(guò)渡軸；所述的輸入端徑向加載裝置和輸出端徑向加載裝置分別用于向輸入過(guò)渡軸和輸出過(guò)渡軸施加徑向載荷；所述的軸向加載裝置用于向輸出過(guò)渡軸施加軸向載荷；所述萬(wàn)向聯(lián)軸器連接在齒輪箱的輸出端與輸入過(guò)渡軸之間。
[0009]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本實(shí)用新型中的電機(jī)、齒輪箱水平安裝，推力軸承設(shè)備、軸向加載裝置、徑向加載裝置安裝在有一定傾斜角度的設(shè)備臺(tái)架上，形成了帶有夾角的軸線，模擬了實(shí)船推力軸承設(shè)備的安裝狀態(tài)；通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器將水平與傾斜部分聯(lián)接起來(lái)，模擬了實(shí)船萬(wàn)向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)，補(bǔ)償了存在的軸線夾角；兩個(gè)徑向加載裝置分別安裝在推力軸承設(shè)備主軸法蘭兩端的過(guò)渡軸上，通過(guò)下方的加載油缸施加向下的一定拉力載荷，達(dá)到模擬實(shí)船中推力軸承設(shè)備主軸兩端的掛重；軸向加載裝置安裝在推力軸承設(shè)備后端的輸出過(guò)渡軸上，通過(guò)該裝置的加載油缸施加軸向的推力，模擬實(shí)船中推力軸承設(shè)備所承受的螺旋槳推力作用；
[0011]2、本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置一方面模擬實(shí)船狀態(tài)下動(dòng)力源水平安裝、推進(jìn)軸系傾斜安裝的狀態(tài)，真實(shí)的反應(yīng)推力軸承設(shè)備實(shí)船運(yùn)行時(shí)內(nèi)部潤(rùn)滑油流動(dòng)；另一方面，試驗(yàn)裝置安裝時(shí)，由于萬(wàn)向聯(lián)軸器補(bǔ)償能力強(qiáng)，軸系對(duì)中要求低、安裝方便，試驗(yàn)時(shí)大大節(jié)省了安裝工時(shí)，提高了試驗(yàn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置一實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置一實(shí)施例的原理示意圖。
[0014]圖3、圖4是本實(shí)用新型中的徑向加載裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5是本實(shí)用新型中的軸向加載裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2。根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的船用推力軸承設(shè)備試驗(yàn)裝置，用于模擬推力軸承設(shè)備在實(shí)船運(yùn)行時(shí)所受螺旋槳軸向推力及兩端承受軸系掛重的狀態(tài)，對(duì)推力軸承設(shè)備9的性能進(jìn)行測(cè)試；它包括變頻調(diào)速電機(jī)1、齒輪箱2、萬(wàn)向聯(lián)軸器3、傾斜底座4、設(shè)備臺(tái)架5、輸入端徑向加載裝置6、輸出端徑向加載裝置7、軸向加載裝置8、冷卻裝置11、潤(rùn)滑泵站12、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置15和液壓控制裝置16。圖中所示，110為變頻調(diào)速電機(jī)底座，210為齒輪箱底座。
[0018]變頻調(diào)速電機(jī)I和齒輪箱2水平安裝，變頻調(diào)速電機(jī)I的輸出端與齒輪箱2的輸入端相連。傾斜底座4的上表面呈傾斜狀，設(shè)備臺(tái)架5固定在傾斜底座的上表面上。待測(cè)試的推力軸承設(shè)備9設(shè)置在該設(shè)備臺(tái)架5上，并與傾斜底座4 一致傾斜。在待測(cè)試的推力軸承設(shè)備主軸的輸入端連接有輸入過(guò)渡軸91，輸出端連接有輸出過(guò)渡軸92。輸入端徑向加載裝置6安裝在傾斜底座4上，用于向輸入過(guò)渡軸91施加徑向載荷；輸出端徑向加載裝置7安裝在傾斜底座4上，用于向輸出過(guò)渡軸92施加徑向載荷。軸向加載裝置8用于向輸出過(guò)渡軸92施加軸向載荷。萬(wàn)向聯(lián)軸器3連接在齒輪箱2的輸出端與輸入過(guò)渡軸91之間。優(yōu)選地，待測(cè)試的推力軸承設(shè)備主軸的兩端均設(shè)有法蘭，輸入過(guò)渡軸91和輸出過(guò)渡軸92均為法蘭軸。
[0019]冷卻裝置11提供推力軸承設(shè)備冷卻用水，潤(rùn)滑泵站12提供軸向加載裝置與齒輪箱的潤(rùn)滑用油，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置15用于監(jiān)測(cè)與記錄徑向加載裝置7和軸向加載裝置8中的各個(gè)油缸所產(chǎn)生的載荷、被測(cè)試的推力軸承設(shè)備上各溫度測(cè)量點(diǎn)的溫度，液壓控制裝置16用于提供徑向加載裝置7和軸向加載裝置8中的各個(gè)油缸所需的壓力，控制各油缸的載荷大小。
[0020]請(qǐng)參考圖3和圖4。輸入端徑向加載裝置6和輸出端徑向加載裝置7結(jié)構(gòu)相同，以下以輸入端徑向加載裝置6為例說(shuō)明。
[0021 ] 輸入端徑向加載裝置6包括油缸承載支架61、徑向加載油缸62、承載底板63、一對(duì)拉力螺柱64、承載框架65、一對(duì)心軸66、兩對(duì)隔圈67和一對(duì)軸承68。
[0022]油缸承載支架61固定在傾斜底座4上。徑向加載油缸62的缸體和活塞桿分別與承載底板63和油缸承載支架61相連。承載框架65包括頂板651和一對(duì)側(cè)板652，該一對(duì)側(cè)板652彼此相對(duì)，一對(duì)側(cè)板652的上端與頂板651焊接連接。每一拉力螺柱64的兩端分別穿過(guò)承載底板63和承載框架的頂板651，旋套在各拉力螺柱兩端的螺母69分別抵壓在承載底板和承載框架的頂板上。一對(duì)心軸66的兩端分別安裝在承載框架的一對(duì)側(cè)板652上，一對(duì)軸承68分別套裝在一對(duì)心軸66上。軸承68優(yōu)選采用調(diào)心球軸承。一對(duì)隔圈67套裝在一根心軸上，另一對(duì)隔圈67套裝在另一根心軸上，每一對(duì)隔圈分別位于軸承68的兩側(cè)，各隔圈的一個(gè)端面抵靠軸承的端面，各隔圈的另一端面抵靠承載框架的側(cè)板652，從而將軸承68進(jìn)行限位。輸入端徑向加載裝置的一對(duì)軸承相互對(duì)稱地抵壓在輸入過(guò)渡軸上，輸出端徑向加載裝置的一對(duì)軸承相互對(duì)稱地抵壓在輸出過(guò)渡軸上。圖中，頂板651的數(shù)量為兩塊，其中一根拉力螺柱64的兩端分別穿過(guò)承載底板63和其中一塊承載框架的頂板，另一根拉力螺柱64的兩端分別穿過(guò)承載底板63和另一塊承載框架的頂板。
[0023]上述承載框架65由鋼板焊接為一個(gè)整體，心軸66安裝在承載框架的側(cè)板上并利用軸用擋圈固定。軸承68抵壓在輸入過(guò)渡軸或輸出過(guò)渡軸的圓周表面上，軸承可以消除運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)承載框架的位置、狀態(tài)不平衡等對(duì)輸入過(guò)渡軸及輸出過(guò)渡軸的影響。徑向加載油缸62用螺栓與承載底板63連接固定，利用穿過(guò)油缸承載支架頂板圓孔的拉力螺柱與承載框架連接起來(lái)，通過(guò)控制拉力螺柱的長(zhǎng)度尺寸來(lái)確保承載框架與承載底板兩端的距離相等。
[0024]本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，徑向加載油缸62施加擴(kuò)張力在油缸承載支架頂部與承載底板上，帶動(dòng)旋套于拉力螺柱64上端的螺母69對(duì)承載框架65產(chǎn)生向下的拉力，通過(guò)心軸與調(diào)心球軸承作用在輸入過(guò)渡軸及輸出過(guò)渡軸上，形成了對(duì)推力軸承設(shè)備主軸的一個(gè)模擬質(zhì)量掛重作用。推力軸承設(shè)備主軸由電機(jī)端帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，輸入過(guò)渡軸及輸出過(guò)渡軸同時(shí)跟轉(zhuǎn)，帶動(dòng)兩個(gè)軸承68轉(zhuǎn)動(dòng)，承載框架與拉力螺柱則保持靜止受力狀態(tài)。通過(guò)調(diào)整供油壓力，產(chǎn)生推力軸承設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工況下所需的模擬質(zhì)量掛重。
[0025]通過(guò)對(duì)推力軸承設(shè)備主軸前后端產(chǎn)生模擬實(shí)船狀態(tài)所聯(lián)接軸系設(shè)備重量，真實(shí)地對(duì)徑向軸承性能進(jìn)行試驗(yàn)，成功解決了推力軸承設(shè)備試驗(yàn)徑向軸承無(wú)負(fù)重、用實(shí)物質(zhì)量模擬掛重時(shí)，過(guò)于復(fù)雜的安裝對(duì)中問(wèn)題，節(jié)約了人力及時(shí)間成