[实用新型]大型船用螺旋桨悬挂式静平衡机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种通过液压装置操控的平衡机。

【背景技术】

螺旋桨是典型的大型旋转机械，也是船舶前进的动力。但是大型船用螺旋桨面临的一个最大的问题是振动问题，由于振动而损害机械的性能占有相当大的比例。在产生振动的各种原因中，最主要的是由于螺旋桨具有不平衡质量而产生的惯性力或惯性力矩。据统计，大型船用螺旋桨的振动，有30％以上是由于大型船用螺旋桨不平衡所引起的。因此，螺旋桨的不平衡质量必须控制在允许的范围内，否则它所产生的惯性离心力是一个不容忽视的量值。如果螺旋桨实际存在的不平衡质量超出了某种程度，当它的作用与螺旋桨桨叶的水动力作用的不均衡和轴的弯曲、轴的固有振荡频率等因素发生叠加时，无疑会加剧上述危害，因此，必须对旋转的不平衡质量加以控制，如何提高大型船用螺旋桨平衡检测的质量显得尤为重要。对于小型螺旋桨而言，通常可以由铸造精度和加工工艺来保证质量均匀；而对大型螺旋桨(质量在5吨-100吨之间)而言，工艺措施很难保证其重力平衡精度，必须采用其它方法进行人工补偿，目前普通采用静平衡测试法来检测螺旋桨的偏心质量并进行补偿。

【发明内容】

本实用新型旨在克服卧式静平衡法存在的缺陷，提供一种能精密准确地检测出大型船用螺旋桨平衡性的悬挂式静平衡机。

所述的大型船用螺旋桨悬挂式静平衡机，其包括由下向上依次相连的机座和机座芯轴；所述的机座芯轴顶部设有球面轴承，机座芯轴外表面套有一悬挂芯轴；悬挂芯轴的底部设有检测系统和支撑液压缸，悬挂芯轴外表面套有两个相对的锥套，悬挂芯轴的顶部设有轴承盖；其中球面轴承的顶部中心与边缘分别与轴承盖的底部中心与边缘的形状相匹配，当球面轴承与轴承盖紧密接触时，分别在球面轴承的顶部中心与边缘处形成中心密封面和边缘密封面，在中心与边缘之间的区域形成平衡槽；并且在机座芯轴与悬挂芯轴之间设有与球面轴承的顶部侧面相通的输出通道，球面轴承内部也设有与平衡槽相通的输入通道；其中，所述的检测系统、支撑液压缸及输入、输出通道分别与液压系统相连。

其中优选地，机座上设有用于支撑悬挂芯轴的支承座。

进一步优选地，上述支撑液压缸优选地设有8个。而所述的检测系统可以选用检测气缸或精密位移传感器。

本实用新型将大型螺旋桨以极高的同心度套在悬挂芯轴上，并通过液压锁紧装置与大型静压球面轴承锁紧，大型静压球面轴承、悬挂芯轴和螺旋桨整体在油压的作用下，悬浮在大型静压球面轴承的摆动反映出来。并且所有动作均由液压系统控制。相比卧式静平衡法，自动化程度高、摩擦力矩小、测量精度高。此外，采用双锥套的浮动定心结构及二次定位的工艺，对消除对中系统的定心误差是一项有效的措施，从而减小了其对测量精度的影响。

【附图说明】

图1为本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型工作时的结构示意图；

图3为图2的正剖视图；

图4为图3中A部分的局部放大示意图；

图中，1-机座，2-支承座，3-机座芯轴，4-悬挂芯轴，5-检测系统，6-支撑液压缸，7-锥套，8-球面轴承，9-轴承盖，10-中心密封面，11-边缘密封面，12-平衡槽，13-输出通道，14-输入通道，15-螺旋桨。

【具体实施方式】

本实用新型大型船用螺旋桨悬挂式静平衡机，其包括由下向上依次相连的机座1和机座芯轴3；所述的机座1上设有用于支撑悬挂芯轴的支承座2；所述的机座芯轴3顶部设有球面轴承8，机座芯轴3外表面套有一悬挂芯轴4；悬挂芯轴4的底部设有检测系统5和8个支撑液压缸6，悬挂芯轴4外表面套有两个相对的锥套7，悬挂芯轴4的顶部设有轴承盖9；其中球面轴承8的顶部中心与边缘分别与轴承盖9的底部中心与边缘的形状相匹配，当球面轴承8与轴承盖9紧密接触时，分别在球面轴承8的顶部中心与边缘处形成中心密封面10和边缘密封面11，在中心与边缘之间的区域形成平衡槽12；并且在机座芯轴3与悬挂芯轴4之间设有与球面轴承8的顶部侧面相通的输出通道13，球面轴承8内部也设有与平衡槽12相通的输入通道14；其中，所述的检测系统5、支撑液压缸6及输入、输出通道13分别与液压系统相连。

工作时，液压油由液压系统通过输入通道14输入平衡槽12，液压油充满槽体，传递压力将轴承套顶离球面轴承8升高，当升高至球面轴承8边缘密封面11有一定缝隙时，液压油通过边缘密封面11的缝隙泄漏流入输出通道13，平衡槽12失压，轴承套因失去支承压力而下降回原位置后，平衡腔再次形成密封腔体，再重复上述的循环动作，形成轴承套升→降→升→降……的循环浮动。

工作前，先打开液压系统，使支撑液压缸6将悬挂芯轴4推起，令球面轴承8与其处于分离状态，以免在安装受检测螺旋桨15时受到直接碰撞而损坏球面轴承。工作时将螺旋桨15吊起，使螺旋桨毂与锥套7的外锥自然套合，螺旋桨15和悬挂芯轴4的理论轴心线重合，然后通过液压系统使支撑液压缸6下降，再过液压系统向输入通道14供油，轴承盖9升起从而提起悬挂芯轴4，通过检测系统5检测其自身的平衡性，若螺旋桨15不平衡，则悬挂芯轴4和螺旋桨15将绕球面轴承8的球心发生翻转，即可通过精密位移传感器检测出来。