[发明专利]自支撑弹性的高速传动轴系装置

说明书

本发明提供了一种自支撑弹性的高速传动轴系装置，包括第一过渡盘、碳纤维双膜盘联轴器、碳纤维传动轴、第二过渡盘以及自支撑高弹性联轴器，其中：自支撑高弹性联轴器连接原动机；第一过渡盘连接工作机；碳纤维传动轴与碳纤维双膜盘联轴器形成一个整体；碳纤维双膜盘联轴器一端连接第一过渡盘，碳纤维双膜盘联轴器另一端连接第二过渡盘，第二过渡盘与自支撑高弹性联轴器连接。本发明通过带自支撑功能的高弹性联轴器，取消中间轴承座，可以减小轴系重量和安装空间；通过碳纤维复合材料传动轴，进一步减轻了轴系重量，提高了轴系的工作转速；采用碳纤维双膜盘联轴器，进一步提高了轴系的径向补偿能力，弥补了轴系的轴向补偿能力。

技术领域

本发明涉及船舶主推进轴系领域，具体地，涉及一种自支撑弹性的高速传动轴系装置。

背景技术

主推进轴系主要为船舶传递推进动力，使船舶能够在水面上不断行驶。目前船舶柴油机驱动主推进轴系根据轴系材料主要分为钢制轴系和复合材料轴系，其中，钢制轴系根据柴油机转速是否减速分为两种布置形式。具体而言：

钢制轴系第一种布置形式为柴油机通过高弹性联轴器将动力传递给减速齿轮箱，齿轮箱输出端通过主推进轴系装置驱动螺旋桨或喷泵等，根据主推进轴系的长度可能需要增加中间支撑。这种布置形式的主推进轴系传递功率大，然而其缺点是工作转速低，且轴系补偿能力一般，整个系统重量非常重。

钢制轴系第二种布置形式为柴油机通过高弹性联轴器直接连接主推进轴系装置，主推进轴系上需要有中间支撑装置，最后驱动螺旋桨或喷泵等。这种布置形式的主推进轴系的特点是结构形式简单，低功率和高转速，然而其缺点是轴系补偿能力一般，系统重量较重，高转速工况下需要增加中间支撑装置。

复合材料轴系具有重量轻、强度高等优点，目前有少部分船舶主推进轴系上将钢制轴系两种布置形式中的钢制轴替换为复合材料轴，其中可能需要增加中间支撑，另外除了减轻轴系重量外，其他对应的缺点去除效果不是很明显。

本专利针对上述柴油机驱动主推进轴系形式，创新性的提出一种自支撑弹性的高速传动轴系装置。能够在有限的空间布置情况下，使轴系能够具有高工作转速，同时还要能够适应恶劣的水面工况，具有足够的轴向和径向补偿能力。

申请号为201910030494.0的发明专利公开了一种高速重载轴系可调节超扭保护结构，包括外传动轴系、外接轴承座、内传动轴系、可调节超扭保护销组件和防飞压板；具有内花键接口结构的外传动轴系与高速重载行星齿轮箱连接；外接轴承座与齿轮箱箱体连接，外传动轴系与内传动轴系通过可调节超扭保护销组件连接，防飞压板通过螺栓与内传动轴系连接。采用该结构后通过改变超扭保护销组件的个数以及结构不但可提高试验件及配套的试验器在运转试验时的安全性并可得到其安全运转的极限载荷。具有工作转速高、结构紧凑、通用性高、拆卸快速、可靠、有效规避试验件破坏风险性的特点。但是上述专利会占用空间布置。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自支撑弹性的高速传动轴系装置。

根据本发明提供的一种自支撑弹性的高速传动轴系装置，包括第一过渡盘、碳纤维双膜盘联轴器、碳纤维传动轴、第二过渡盘以及自支撑高弹性联轴器，其中：

自支撑高弹性联轴器连接原动机；第一过渡盘连接工作机；

碳纤维传动轴与碳纤维双膜盘联轴器形成一个整体；

碳纤维双膜盘联轴器一端连接第一过渡盘，碳纤维双膜盘联轴器另一端连接第二过渡盘，第二过渡盘与自支撑高弹性联轴器连接。

优选地，所述工作机包括喷泵。

优选地，所述原动机包括柴油机。

优选地，所述碳纤维传动轴的轴系长度能够调节。

优选地，碳纤维双膜盘联轴器与第二过渡盘之间设置有调整垫。