[發明專利]船舶開式水潤滑尾軸承試驗臺

有效

• 申請號: 201911030628.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110887662B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 袁成清;吳祖旻;郭智威;白秀琴;董從林
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M13/045
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅敏清

本發明涉及一種船舶開式水潤滑尾軸承試驗臺，包括：第一底座，其設置在工作臺上；驅動裝置，其固定在第一底座上，其依次與扭矩傳感器和傳動軸連接；水箱，其設置在工作臺上，傳動軸上背離所述扭矩傳感器的一端穿過所述水箱的側壁伸入至水箱中，傳動軸與水箱側壁之間設置有密封裝置；水潤滑軸承裝置組，其設置在所述傳動軸伸入至水箱中的軸段上；加壓裝置，其包括設置在工作臺上的加壓支架以及設置在加壓支架上且可對水潤滑軸承裝置組進行加壓的加壓組件，加壓組件通過壓力傳感器設置在水潤滑軸承裝置組背離工作臺的端面上。本發明能更真實地模擬開式水潤滑軸承的工作環境和尾軸彎曲對水潤滑軸承性能的影響，從而能更加真實有效的評測軸承性能。

技術領域

本發明涉及船舶用機械設備的技術領域，具體涉及一種船舶開式水潤滑尾軸承試驗臺。

背景技術

船舶尾軸承是船舶動力推進系統的關鍵支撐部分，其性能是整個動力推進系統的核心問題之一，嚴重影響著整船的可靠性和安全性。與油潤滑軸承不同，水潤滑軸承采用水作為潤滑劑，更加環保。同時使用水潤滑軸承不需使用潤滑油，可以有效降低船舶航行的成本，也可以有效防止潤滑油泄露造成的水域污染。

水潤滑軸承在工作過程中受到的主要壓力來自于螺旋槳的自重，由于船舶尾軸處于懸臂狀態，螺旋槳的自重會導致軸的尾部發生輕微的彎曲變形。軸系的彎曲會改變水潤滑軸承與尾軸之間的間隙分布情況，進而對摩擦副間的潤滑液分布產生較大影響，同時也會加劇摩擦副工作時的振動。目前，水潤滑軸承的潤滑方式主要分為閉式潤滑與開式潤滑兩種。閉式潤滑依靠水泵的壓力強迫水從軸承的前端流入，后端流出并返回水泵中形成水循環。閉式水潤滑的優勢是可以確保循環水的水質較好，可以保證軸承的工作可靠性。然而閉式潤滑軸承在軸承前端和后端必須要配有密封裝置，密封裝置可能會大幅度增加軸轉動過程中受到的阻力。同時由于密封裝置處的潤滑和冷卻條件較差，密封處很容易發生嚴重的磨損，導致循環水大量外泄。開式潤滑即水潤滑軸承整個泡在水中，其潤滑主要依靠航行水域中水的流動。水從軸承的前端流入，從后端流出，以達到潤滑與冷卻的目的。因為無法保證潤滑水的質量，特別是船舶在泥沙環境下工作時，泥沙可能會進入軸承與軸之間，對摩擦副造成損傷。而開式潤滑的主要優勢是結構簡單，管理與維護非常方便。因此目前大多數船舶的水潤滑尾軸承都會采用開式潤滑。

然而，當前技術對于水潤滑軸承試驗臺架的設計與測試與軸承大多數為閉式潤滑且很少有測試臺架可以模擬船舶尾軸的彎曲效應。例如專利名稱為水潤滑軸承試驗臺(申請號：201410040371.2，申請日：2014.01.27)的發明專利公開了一種水潤滑軸承試驗臺架，主要包括驅動裝置，加載裝置和檢測裝置。該裝置可以在一定程度上有效測試水潤滑軸承的性能。然而該水潤滑軸承試驗臺的測試水潤滑軸承的潤滑方式為閉式潤滑，同時該裝置未模擬軸的彎曲效應對于軸承性能的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種船舶開式水潤滑尾軸承試驗臺，本發明模擬開式水潤滑的潤滑條件以及在此基礎上的尾軸彎曲對水潤滑軸承性能的影響，從而使得測試結果更精確和更具有指導意義。

本發明解決上述技術問題所采用的方案是：

一種船舶開式水潤滑尾軸承試驗臺，包括：

第一底座，其設置在工作臺上；

驅動裝置，其固定在所述第一底座上，所述驅動裝置包括電機，所述電機的輸出軸依次與扭矩傳感器和傳動軸連接，所述扭矩傳感器通過扭矩傳感器支座設置在所述第一底座上，所述傳動軸通過軸承和套設在所述軸承上的軸承支座設置在所述第一底座上；

水箱，其設置在所述工作臺上，所述傳動軸上背離所述扭矩傳感器的一端穿過所述水箱的側壁伸入至所述水箱中，所述傳動軸與所述水箱側壁之間設置有密封裝置，所述軸承和所述軸承支座位于所述水箱外；

水潤滑軸承裝置組，其設置在所述傳動軸伸入至所述水箱中的軸段上；