[發明專利]一種柴油機推進系統的振動特性試驗系統

有效

• 申請號: 201810349973.4
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN110389035B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 陳鵬;張歡;葉林昌;姜小熒;朱金晏;董佳歡
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01M15/04
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;劉明霞

本發明公開了一種柴油機推進系統的振動特性試驗系統，包括：動力輸出裝置、推力加載裝置以及兩端分別與動力輸出裝置和推力加載裝置傳動連接的傳動裝置；船體模擬基座，動力輸出裝置和傳動裝置設置在模擬基座上；空氣彈簧高度控制組件，用于支撐船體模擬基座以隔絕外界的振動。本試驗系統的空氣彈簧高度控制組件可以為船體模擬基座提供柔軟支撐的邊界條件，進而隔絕外界的振動。

技術領域

本發明涉及船舶用試驗系統領域，具體涉及一種柴油機推進系統的振動特性試驗系統。

背景技術

柴油機為船舶常用的主機設備，柴油機通過推進軸系將其功率傳遞給螺旋槳后會產生推力，推力再通過推力軸承作用在船體結構上。

柴油機、齒輪箱和螺旋槳等設備運轉時產生的推力會誘發船體或設備相關結構的振動并輻射噪聲。即使在柴油機推進系統有減振措施情形下，螺旋槳動態力激勵引起的結構振動也會越來越顯著。因此，技術人員需要研究柴油機、傳動裝置及螺旋槳的推力對相關結構振動響應的貢獻量，并以此制定各設備相互協調的減隔振措施，從而進一步提高船舶振動控制水平。

現有技術中，國內科研院所和高校已經建立各種可供科研教學使用的模擬船舶推進系統的試驗裝置。例如，中國船舶科學研究中心研制的實尺度船舶推進軸系振動傳遞特性試驗裝置(中國專利CN106996871)采用電機驅動整個水平軸系，通過電磁激振器加載軸向推力動態力，全部設備剛性安裝在混凝土結構基礎平臺后置于鋪有細沙石層的地面上。但是，該裝置的安裝基礎隔離外界振動的能力有限，為研究在實尺度船體基座安裝狀態下承受模擬螺旋槳大軸向推力的彈性支承的柴油機推進系統的可靠性、振動傳遞特性和減隔振裝置性能，現有的試驗裝置還不能滿足其試驗條件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種柴油機推進系統的振動特性試驗系統，其能消除或解決現有技術的上述問題。

本發明提供一種模擬振動特性試驗系統，包括：

柴油機；

推力加載裝置，與所述柴油機連接，并向所述柴油機提供軸向靜推力和軸向動態力；

傳動裝置，連接在所述柴油機和所述推力加載裝置之間；

船體模擬基座，所述柴油機和所述傳動裝置均由所述船體模擬基座支撐；

高度控制組件，支撐所述船體模擬基座。

在一可選的實施方式中，所述傳動裝置包括齒輪箱，所述齒輪箱和所述柴油機均由隔振單元支撐。

在一可選的實施方式中，所述傳動裝置包括傳動軸，所述傳動軸傾斜設置。

在一可選的實施方式中，所述推力加載裝置包括：

動靜分離結構，與所述傳動軸連接；

靜力加載裝置，與所述動靜分離結構連接，用于提供軸向靜推力；和

動態力加載裝置，與所述靜力加載裝置連接，用于提供軸向動態力。

在一可選的實施方式中，所述靜力加載裝置包括：

靜力加載裝置安裝座；

空氣彈簧組件，設置在所述靜力加載裝置安裝座上；和

推力軸，穿過所述空氣彈簧組件并與所述動靜分離結構連接。

在一可選的實施方式中，所述動靜分離結構包括：

軸承座；和

推力軸承，設置在所述軸承座上，所述推力軸承與所述傳動軸連接。

在一可選的實施方式中，所述隔振單元包括：