[发明专利]用于连接柴油机和水力测功器的中间轴

说明书

技术领域

本发明涉及船用柴油机装配领域，尤其涉及一种用于连接柴油机和水力测功器的中间轴。

背景技术

在大型低速柴油机制造领域，如图1～2所示，通常用于连接柴油机的曲轴701和水力测功器的连接轴901的中间轴80为“工”字型中间轴。而wartsila W7X35低速柴油机由于其结构的特殊性，且无调频轮和扭振减震器。装上这种“工”字型中间轴后，在最大额定转速范围内柴油机运转扭转振动很大，从扭转振动曲线上来看，超过了国际船级社和瓦锡兰给出的限值范围。使用这种中间轴有断裂的危险，十分不安全。并且这种中间轴，比较长，由于自身重量大，装在水力测功器法兰上后有一定扰度，与曲轴法兰对中连接的时候比较困难。

在船用大功率低速柴油机的车间调试过程中，柴油机因其大扭矩决定了其与水力测功器的连接必须为刚性中间轴连接，材料通常采用45#锻钢。而柴油机运转中因轴系扭转振动产生的扭振应力对曲轴的疲劳强度影响很大，对于某些特定机型因其工况要求，调试过程中需采用相对于上述常规中间轴(图2)长度较短且轴径较大的盘状中间轴80连接柴油机70和水力测功器90，以满足试车过程中曲轴的扭转应力不超过设计要求。此类中间轴80的常规结构及连接方式如图3所示。这种结构仍然存在以下的不足：由于中间轴轴径增大导致曲轴端的螺柱紧固无法在中间轴轴颈端进行，而只能将螺栓81种紧在中间轴80(中间轴80上设有螺纹孔以拧入螺栓81)，在柴油机飞轮703与机座(柴油机曲轴701连接飞轮与机座)之间的空隙处紧固螺母82。也就是，仅靠部分螺栓81种紧在中间轴80上以连接柴油机70的曲轴701和中间轴80，当将中间轴80和水力测功器90的连接轴901连接后，由于水力测功器90的重力，会造成中间轴80从所述部分螺栓81脱离以从柴油机70掉落的危险，强度不大。

另外，这种结构方式操作还存在几处操作难点：

1、飞轮端面距机座端面空间狭小，操作人员难以进入，无法使用液压拉伸器进行螺栓紧固；

2、若使用普通力矩扳手，拆卸柴油机零件较少，但操作强度大，而且无法保证每个螺栓都能准确达到所要求的预紧力。

3、若使用液压扳手，需拆除管道、电路、挡油板等相关零件，以增大操作空间，装拆难度大而且由于柴油机试车以及拆装中间轴需多次拆装零件，而且需购置昂贵的专用工具，成本高昂。

因此，有必要提供一种改进的用于连接柴油机和水力测功器的中间轴，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的提供一种用于连接柴油机和水力测功器的中间轴，既可以解决扭转振动问题，又能提高它强度，其结构简单、长度小，扰度小，方便安装对中。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于连接柴油机和水力测功器的中间轴，包括第一法兰盘以及从所述第一法兰盘的内表面凸起的第二法兰盘，所述第二法兰盘的直径小于所述第一法兰盘的直径，所述第一法兰盘的外表面贴合水力测功器的连接轴法兰，所述第二法兰盘的外表面贴合柴油机的曲轴法兰。

所述第一法兰盘的外表面向所述第二法兰盘方向内陷形成凹槽；所述中间轴还包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔贯穿所述第一法兰盘和第二法兰盘以连接所述凹槽表面和第二法兰盘的外表面；所述第二通孔贯穿所述第一法兰盘以连接第一法兰盘的内、外表面。

藉由第一连接件穿过所述第一通孔和柴油机的曲轴法兰上对应的通孔，且所述第一连接件从所述凹槽露出的一端和／或从所述柴油机的曲轴法兰露出的一端通过第一固定件固定，从而将所述柴油机的曲轴法兰和中间轴固定连接；藉由第二连接件穿过所述第二通孔和水力测功器的连接轴法兰上对应的通孔，且所述第二连接件从所述第一法兰盘的内表面露出的一端和／或从所述水力测功器的连接轴法兰露出的一端通过第二固定件固定，从而将所述水力测功器的连接轴法兰和中间轴固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述凹槽为盘状，所述盘状凹槽的直径大于所述第二法兰盘的直径且小于所述第一法兰盘的直径。

作为上述技术方案的改进，所述凹槽的深度为所述第一法兰盘的厚度的一半。

作为上述技术方案的改进，用于固定所述第一连接件从所述凹槽露出的一端的所述第一固定件完全收容于所述凹槽内。

作为上述技术方案的改进，所述第一通孔包括多个，且在所述凹槽内形成一圈，相邻两个第一通孔之间的距离相等。

作为上述技术方案的改进，所述第二通孔包括多个，且环绕所述凹槽形成一圈，相邻两个第二通孔之间的距离相等。