[發明專利]實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置

在審

• 申請號: 201710223997.0
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106996871A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 邱躍統;段勇;劉忠族;吳文偉;周凌波;顧笑東
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙)32228
• 代理人: 伍志祥,聶啟新

1.一種實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置，其特征在于：包括基礎平臺(1)、直流電動機(2)、高彈性聯軸節(3)、推力軸承總成(4)、中間軸(5)、推進軸(6)、艏軸承(7)、舯軸承(8)、艉軸承(9)、螺旋槳模擬塊(10)、軸向靜推力加載裝置(11)、動態力加載裝置(12)、扭矩加載裝置(13)、密封裝置(14)、軸系對中調節裝置(15)、軸承基座動態力測試元件(16)、配套基座(17)和潤滑與冷卻裝置(18)；

所述配套基座(17)安裝于基礎平臺(1)上；

所述直流電動機(2)的動力輸出端通過高彈性聯軸節(3)聯接推力軸承總成(4)中的推力軸，并依次聯接中間軸(5)、推進軸(6)、螺旋槳模擬塊(10)以及扭矩加載裝置(13)及軸向靜推力加載裝置(11)；所述軸系對中調節裝置(15)用于實現艏軸承(7)、舯軸承(8)、艉軸承(9)的基座沿垂向和橫向的位移調整與固定；所述的潤滑與冷卻裝置(18)通過水管向推力軸承總成(4)、艏軸承(7)、舯軸承(8)、艉軸承(9)和扭矩加載裝置(13)中的磁粉制動器提供水實現潤滑或冷卻；基礎平臺(1)為混凝土結構平臺，該平臺分為兩段：一段安裝布置直流電動機(2)，另一段安裝布置推進軸系其余部件；兩段混凝土結構臺體之間與四周布置隔振溝，混凝土結構平臺與地之間以及所述隔振溝內鋪有細沙石層；所述扭矩加載裝置(13)包括對稱布置在推進軸(6)兩側的磁粉制動器(13.1)、柱銷聯軸器(13.2)、扭矩傳感器(13.3)、窄V帶傳動結構(13.4)、聯接橫梁(13.5)及程控電源；所述扭矩加載由兩臺磁粉制動器(13.1)實現，推進軸(6)與扭矩加載裝置(13)上均設置有V型帶輪，推進軸(6)與扭矩加載裝置(13)之間通過安裝在V型帶輪上的窄V帶傳動；通過程控電源調節其輸入到磁粉制動器(13.1)中的電流值而改變加載扭矩的大小。

2.根據權利要求1所述實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置，其特征在于：所述配套基座(17)包括直流電動機基座(17.1)、推力軸承總成基座(17.2)、艏軸承基座(17.3)、舯軸承基座(17.4)、艉軸承基座(17.5)和扭矩加載裝置基座(17.6)。

3.根據權利要求1所述實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置，其特征在于：所述軸承基座動態力測試元件(16)安裝于艏軸承(7)與艏軸承基座(17.3)之間、舯軸承(8)與舯軸承基座(17.4)之間、艉軸承(9)與艉軸承基座(17.5)之間及推力軸承總成(4)及推力軸承總成基座(17.2)之間，所述軸承基座動態力測試元件(16)可測量和記錄推進軸系在振動時向配套基座(17)傳遞的動態力。

4.根據權利要求1所述的實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置，其特征在于：所述的軸向靜推力加載裝置(11)包括推力加載反力框架(11.1)、氣囊(11.2)、承壓板(11.3)、靜態力傳感器(11.4)、推力調心滾子軸承組件(11.5)及三分量動態力測量裝置(11.6)；通過調節比例閥控制氣囊(11.2)的供氣壓力來調整軸向靜推力大小，軸向靜推力依次經承壓板(11.3)、靜態力傳感器(11.4)、推力調心滾子軸承(11.5)、三分量動態力測量裝置(11.6)，最終傳遞至推進軸(6)及推力軸承總成(4)。

5.根據權利要求1所述的實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置，其特征在于：所述的動態力加載裝置(12)由信號發生器、功率放大器和電磁激振器組成，由信號發生器生成動態激勵信號經功率放大器輸送到電磁激振器，通過電磁激振器對推進軸系施加動態激勵；動態力經推力調心滾子軸承(11.5)傳遞到推進軸(6)上，并由三分量動態力測量裝置(11.6)測量實際力值，以消除調心滾子軸承滾動體旋轉對動態力的影響。

6.根據權利要求1所述實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置，其特征在于：所述軸系對中調節裝置(15)包括橫向調整支架(15.1)、橫向調整螺栓(15.2)、高度調整球頭螺栓(15.3)、靜態力傳感器(15.4)及調整墊鐵(15.5)。

7.根據權利要求1所述實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置，其特征在于：所述試驗裝置的軸向靜推力加載、動態力加載與扭矩加載可單獨或同時實現并均能夠無級調節。