[發明專利]一種10兆瓦級大功率噴水推進裝置葉輪平衡試驗工裝

有效

• 申請號: 201610124708.7
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105675210B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 杜文國;吳紅瓊;程濤;胡彬彬;韓海輝;程哲;李健;毛季;郭艷鵬
• 申請（專利權）人: 武漢船用機械有限責任公司
• 主分類號: G01M1/02
• 分類號: G01M1/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本發明涉及噴水推進裝置試驗工裝領域，特別涉及一種10兆瓦級大功率噴水推進裝置葉輪平衡試驗工裝。

背景技術

噴水推進裝置是一種新型的船用動力裝置，噴水推進裝置的推力是通過推進水泵噴出的水流的反作用力來獲得的，并通過操縱舵及倒舵設備分配和改變水流噴流的方向來實現船舶的操縱。

噴水推進裝置的核心結構是葉輪，在工作時，葉輪處于高速旋轉狀態，如果葉輪在制造過程中存在質量不平衡的情況，則在高速旋轉的過程中，會使得整個噴水推進裝置產生較大的震動，甚至出現噴水推進裝置損毀的情況，尤其在大型噴水推進裝置中，例如10兆瓦級的大功率噴水推進裝置，葉輪的質量很大，在1200千克左右，如果葉輪在制造過程中存在不平衡的缺陷而直接應用到船體上，則有可能導致船體損壞，危及船上人員的生命安全，因此噴水推進裝置的葉輪在制造完成后必須要進行平衡試驗。

葉輪的平衡試驗一般是將葉輪定位安裝在平衡試驗工裝的主軸上，然后通過動力裝置進行回轉。葉輪安裝在主軸上后，必須要進行周向定位和軸向定位，就現有的噴水推進裝置葉輪平衡試驗工裝，至少存在以下問題：

1、因為普通葉輪的安裝孔的內表面是圓柱面，所以主軸的外表面也是圓柱面，而大功率噴水推進裝置葉輪的安裝孔的內表面是圓錐面，因此無法通過一般的主軸來安裝大功率噴水推進裝置葉輪。

2、葉輪安裝在主軸上后，一端通過軸肩或是其他結構定位后，另一端通過套筒定位，而套筒的固定通常是在套筒上設置垂直于主軸圓柱側壁的螺孔，通過螺釘固定，因此需要在主軸上相應的位置設置垂直于圓柱側壁的螺孔，這就使得由于葉輪的加工誤差，在更換待試驗的葉輪后，可能會導致套筒無法壓住葉輪的端面，或是套筒壓住葉輪端面后套筒上的螺孔無法與主軸上的螺孔對齊，這兩種情況都會使得葉輪無法完成軸向定位，而對每一個葉輪定制一個主軸的做法又大大增加了試驗的成本。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，本發明實施例提供了一種10兆瓦級大功率噴水推進裝置葉輪平衡試驗工裝。所述技術方案如下：

所述工裝包括主軸、止擋環、錐筒套、套筒和轉軸，所述主軸的第一端沿所述主軸的徑向設有第一軸肩，所述轉軸的第一端固定連接在所述主軸的第二端端面上，所述轉軸的第二端設有用于連接動力裝置的第一法蘭，所述轉軸與所述主軸同軸線設置，所述止擋環和所述錐筒套順次套設在所述主軸上，所述止擋環的一端端面通過所述第一軸肩定位，所述錐筒套的大端端面通過所述止擋環的另一端端面定位，所述錐筒套的外表面與待試驗葉輪的安裝孔相配合，所述錐筒套的大端對應所述待試驗葉輪的小端內的圓形凹槽的位置沿徑向設有第二法蘭，所述第二法蘭的外徑與所述圓形凹槽的內徑一致，所述第二法蘭上對應所述待試驗葉輪的輪轂上的螺柱通孔的位置設有第二螺孔，所述錐筒套通過鍵周向定位安裝在所述主軸上，所述套筒套設在所述主軸的第二端上，所述套筒的一端通過所述錐筒套的小端端面定位，所述套筒的另一端沿徑向向內設置有第三法蘭，所述第三法蘭與所述主軸的第二端端面緊固連接。

優選地，所述工裝還包括密封環，所述密封環套設在所述套筒上，所述密封環的一端端面與所述待試驗葉輪的輪轂的端面貼合，所述密封環上對應所述螺柱通孔的位置設有連接通孔，所述密封環、所述待試驗葉輪和所述第二法蘭通過螺柱和相適配的螺母緊固連接。

可選地，所述錐筒套內壁設有第一鍵槽，所述主軸外壁上對應設有第二鍵槽。

進一步地，所述鍵的第二端延伸至所述套筒處，所述套筒側壁上對應所述鍵的位置設置有缺口。

優選地，根據權利要求所述的工裝，其特征在于，所述鍵的第一端延伸至所述止擋環處，所述止擋環上對應所述鍵的位置設有第三鍵槽。

進一步地，所述第三法蘭與所述主軸的第二端端面之間設置有第一環形橡膠墊。

可選地，所述錐筒套的側壁上設有狹縫，所述狹縫的長度等于所述錐筒套的軸向長度。

實現地，所述轉軸為階梯軸，所述轉軸的最大直徑處的直徑大于所述第一法蘭的外徑，所述工裝還包括第一支撐套和第二支撐套，所述第一支撐套套設在所述轉軸的上，所述第二支撐套套設在所述主軸的第一端上。

進一步地，所述密封環的一端端面和所述輪轂的端面之間設有第二環形橡膠墊。

進一步地，所述第三法蘭上設有4～8個第三螺孔，所述第三螺孔沿繞所述轉軸的圓周方向等角度間隔設置。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：