[發明專利]一種結構緊湊型的推力軸承裝置

有效

• 申請號: 202110702309.5
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113386939B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 李全超;周睿;肖清;俞強;劉偉
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: B63H23/32
• 分類號: B63H23/32;F16C17/08;F16C33/06;F16C33/12;F16F15/023;F16F15/067
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

本發明涉及潛器主軸系推力軸承技術領域，具體公開了一種結構緊湊型的推力軸承裝置，其中，正倒車端采用非對稱設計形式，進出油管設置在過渡面上，支撐軸瓦與正車套環采用共形設計，倒車推力塊、正車推力塊、支撐軸瓦的瓦面采用大比壓軸瓦材料，殼體采用高強度鋼板焊接結構，可大幅減小推力軸承的整機重量、占位尺寸等，節省設備在潛器上的安裝空間，減少對潛器總體重量資源的占用；另外，周向均布的偶數個正推力塊之后緊鄰布置有減振缸，各減振缸之間通過液壓管路相聯通，并與蓄能器結構連接，形成聯通器，使得周向各正車推力塊受力相等，可平衡其受力，避免因安裝、加工誤差帶來的單個推力塊受力過大燒損。

技術領域

本發明涉及一種潛器主軸系推力軸承，具體涉及一種結構緊湊型的推力軸承裝置。

背景技術

推力軸承是潛器軸系的重要設備之一，它作為推力傳遞樞紐，將螺旋槳產生的推力或拉力傳遞至艇體，推動艇體前進或后退。潛器推力軸承除承受螺旋槳推力外，還額外承受軸系穿艙部位海水壓力帶來的靜水推力，故相對同等級的水面艦船，潛器軸系推力軸承需承受更大的推力，這增大了推力軸承設計尺寸和重量。

潛器軸系推力軸承尺寸、重量均較大，占據了推進艙室的核心空間，使得艙室內設備布置較為困難。隨著未來潛器在大深度方向的需求，推進系統的推力負載將大幅增加，推力軸承的結構尺寸及重量也會隨之顯著增加，超過總體對軸系設備重量的控制要求。另一方面，空間和重量要素是潛器的寶貴資源，產品研發時必須盡可能的小型化設計，為潛器節省空間和重量資源，對潛器尺寸、重量設計提出了很高要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提提供一種結構緊湊型的推力軸承裝置，可大幅減小推力軸承的占位尺寸和整機重量，節省設備在潛器上的安裝空間，減少對潛器總體重量資源的占用，對潛器總體布置、排水量的控制發揮重要作用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種結構緊湊型的推力軸承裝置，包括推力軸和殼體，所述推力軸上固定有推力環，所述推力環有圓形的首端面和尾端面，首端面設有相配的正車套環，尾端面設有相配的倒車套環，所述正車套環與推力環之間設有正車推力塊，所述倒車套環與推力環之間設有倒車推力塊，所述正車套環內孔安設固定有支撐軸瓦，所述支撐軸瓦活動套接在推力軸上，所述正車套環和倒車套環均安設固定在殼體內部，所述殼體上設有進油管路和回油管路，其特征在于：所述推力環位于殼體內部靠尾端一側，推力環為圓錐臺結構，推力環的尾端面相對其首端面縮小一定尺寸，倒車套環也相對正車套環縮小一定尺寸，倒車套環對應的倒車推力塊尺寸也縮小相應尺寸，所述殼體尾端面也相對其首端面縮小一定尺寸，且殼體罩覆推力環的部分為錐形過渡面。

優選的，所述縮小尺寸具體指推力環尾端面外徑縮小為其首端面外徑的50％～80％，倒車套環外徑縮小為正車套環外徑的50％～80％，倒車推力塊外徑縮小為正車推力塊外徑的50％～80％，殼體尾端面外徑縮小為其首端面外徑的50％～80％。

優選的，所述進油管路和回油管路的一端均固定連接在殼體的錐形過渡面上，另一端向殼體尾端方向延伸，且進油管路和回油管路的法蘭端面位置與殼體尾端外端面平齊，支撐軸瓦的軸向長度與正車套環的軸向長度相等，且支撐軸瓦的首尾端面與正車套環的首尾端面平齊。

優選的，所述正車推力塊、倒車推力塊、支撐軸瓦主體結構均采用高強度結構鋼，表面敷設大比壓高強度復合材料，復合材料采用硫化或釬焊工藝固定在主體結構表面，所述殼體采用高強度輕型鋼板焊接結構。

優選的，所述正車推力塊和倒車推力塊均由偶數個組成，且沿軸心線周向呈環形均勻分布，所述每個正車推力塊首端均與一個減振缸連接，所述減振缸設在正車套環內部，也由偶數個組成，且沿軸心線周向呈環形均勻分布，與正車推力塊一一對應連接設置。

優選的，所述減振缸之間通過液壓管路相聯通，且液壓管路與進油管路和回油管路聯通，使減振缸內液壓油直接與推力軸承腔內滑油相通，所述液壓管路與蓄能器結構相連，蓄能器設在軸系尾部穿艙位置，通過管路連通外部海水，將海水壓力傳遞給減振缸，減振缸內液壓油根據海水壓力推動滑油輸入和輸出。