[发明专利]实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置

权利要求书

1.一种实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置，其特征在于：包括基础平台(1)、直流电动机(2)、高弹性联轴节(3)、推力轴承总成(4)、中间轴(5)、推进轴(6)、艏轴承(7)、舯轴承(8)、艉轴承(9)、螺旋桨模拟块(10)、轴向静推力加载装置(11)、动态力加载装置(12)、扭矩加载装置(13)、密封装置(14)、轴系对中调节装置(15)、轴承基座动态力测试元件(16)、配套基座(17)和润滑与冷却装置(18)；

所述配套基座(17)安装于基础平台(1)上；

所述直流电动机(2)的动力输出端通过高弹性联轴节(3)联接推力轴承总成(4)中的推力轴，并依次联接中间轴(5)、推进轴(6)、螺旋桨模拟块(10)以及扭矩加载装置(13)及轴向静推力加载装置(11)；所述轴系对中调节装置(15)用于实现艏轴承(7)、舯轴承(8)、艉轴承(9)的基座沿垂向和横向的位移调整与固定；所述的润滑与冷却装置(18)通过水管向推力轴承总成(4)、艏轴承(7)、舯轴承(8)、艉轴承(9)和扭矩加载装置(13)中的磁粉制动器提供水实现润滑或冷却；基础平台(1)为混凝土结构平台，该平台分为两段：一段安装布置直流电动机(2)，另一段安装布置推进轴系其余部件；两段混凝土结构台体之间与四周布置隔振沟，混凝土结构平台与地之间以及所述隔振沟内铺有细沙石层；所述扭矩加载装置(13)包括对称布置在推进轴(6)两侧的磁粉制动器(13.1)、柱销联轴器(13.2)、扭矩传感器(13.3)、窄V带传动结构(13.4)、联接横梁(13.5)及程控电源；所述扭矩加载由两台磁粉制动器(13.1)实现，推进轴(6)与扭矩加载装置(13)上均设置有V型带轮，推进轴(6)与扭矩加载装置(13)之间通过安装在V型带轮上的窄V带传动；通过程控电源调节其输入到磁粉制动器(13.1)中的电流值而改变加载扭矩的大小。

2.根据权利要求1所述实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置，其特征在于：所述配套基座(17)包括直流电动机基座(17.1)、推力轴承总成基座(17.2)、艏轴承基座(17.3)、舯轴承基座(17.4)、艉轴承基座(17.5)和扭矩加载装置基座(17.6)。

3.根据权利要求1所述实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置，其特征在于：所述轴承基座动态力测试元件(16)安装于艏轴承(7)与艏轴承基座(17.3)之间、舯轴承(8)与舯轴承基座(17.4)之间、艉轴承(9)与艉轴承基座(17.5)之间及推力轴承总成(4)及推力轴承总成基座(17.2)之间，所述轴承基座动态力测试元件(16)可测量和记录推进轴系在振动时向配套基座(17)传递的动态力。

4.根据权利要求1所述的实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置，其特征在于：所述的轴向静推力加载装置(11)包括推力加载反力框架(11.1)、气囊(11.2)、承压板(11.3)、静态力传感器(11.4)、推力调心滚子轴承组件(11.5)及三分量动态力测量装置(11.6)；通过调节比例阀控制气囊(11.2)的供气压力来调整轴向静推力大小，轴向静推力依次经承压板(11.3)、静态力传感器(11.4)、推力调心滚子轴承(11.5)、三分量动态力测量装置(11.6)，最终传递至推进轴(6)及推力轴承总成(4)。

5.根据权利要求1所述的实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置，其特征在于：所述的动态力加载装置(12)由信号发生器、功率放大器和电磁激振器组成，由信号发生器生成动态激励信号经功率放大器输送到电磁激振器，通过电磁激振器对推进轴系施加动态激励；动态力经推力调心滚子轴承(11.5)传递到推进轴(6)上，并由三分量动态力测量装置(11.6)测量实际力值，以消除调心滚子轴承滚动体旋转对动态力的影响。

6.根据权利要求1所述实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置，其特征在于：所述轴系对中调节装置(15)包括横向调整支架(15.1)、横向调整螺栓(15.2)、高度调整球头螺栓(15.3)、静态力传感器(15.4)及调整垫铁(15.5)。

7.根据权利要求1所述实尺度船舶推进轴系振动传递特性试验装置，其特征在于：所述试验装置的轴向静推力加载、动态力加载与扭矩加载可单独或同时实现并均能够无级调节。