[发明专利]一种船舶滑动推力轴承的液压式支撑结构

说明书

本发明属于船舶滑动推力轴承相关技术领域，其公开了一种船舶滑动推力轴承的液压式支撑结构，支撑结构包括设置在推力轴承壳体内的支撑环、活塞及限位盖；支撑环为阶梯状的筒体，其大端的端面开设有环形凹槽，环形凹槽的底面开设有多个活塞腔，活塞部分地设置在活塞腔内；限位盖设置在环形凹槽的底面上，其开设有通孔，通孔为阶梯孔，其包括相连通的大孔及小孔；活塞包括活塞头、活塞杆及连接活塞头及活塞杆的活塞环；活塞头及活塞环分别设置在限位盖的小孔及大孔内，活塞杆设置在活塞腔内；活塞环与环形凹槽共同构成活塞的正车限位结构；限位盖与活塞环共同构成活塞的倒车限位结构。本发明保证了推力轴承的安全性，工艺可行，结构简单。

技术领域

本发明属于船舶滑动推力轴承相关技术领域，更具体地，涉及一种船舶滑动推力轴承的液压式支撑结构。

背景技术

推力轴承是船舶推进轴系的关键设备，其作用是传递螺旋桨推力推动船舶航行，同时防护原动机不承受螺旋桨推力。当前，船舶普遍采用滑动式可倾瓦动力润滑推力轴承，其推力块支撑结构基本定型，具体是一种前后两层叠加安装的平衡块结构。这一支撑结构的主要特点是具有联动性，即前后两层平衡块可以发生相对运动，继而可以传递推力块之间的不平衡力。平衡块联动机制的直接益处是增加推力块的灵活性，可以降低推力块因不均匀载荷引起的热变形，可以最大限度地达到瓦面材质所能承受的最大比压。但这种支撑结构形式也存在明显不足：一是属于刚性支撑，结构刚度大，不具有抗冲减振性能；二是属于机械传动，前后平衡块之间存在较大的摩擦力，传动效率低。

近年来，船舶推进轴系纵向振动线谱问题的危害性已经形成共识，线谱治理的紧迫性也日益凸显。由于推力轴承是连接推进轴系和船体的主要轴承设备，也是推进轴系纵向振动的主传递通道，成为推进轴系纵向振动线谱控制技术的主要载体。如发明专利“船舶推进轴系纵向振动模拟试验台”(ZL 2011 1 0202246.3)和“船用推力轴承共振转换器”(ZL2011 10202225.1)即是新型液压推力轴承技术的原理性创新研究，核心创新在于将液压活塞作为推力块支撑结构，其技术优势在于：一是属于弹性支撑，液压油的可压缩性显著大于钢材料，降低推力轴承结构刚度；二是属于液压传动，无机械摩擦，传动高效；三是提供共振转换器接口，可集成推进轴系纵向减振技术。

在工程应用中，液压支撑结构需要重点解决安全性设计问题，其安全性要求主要来源于两个方面：一是推力轴承传递螺旋桨推力的基本功能要求，由于液压存在漏油风险，在液压失效模式下也需要绝对保证推力轴承传递推力的基本功能；二是推力环和推力块的工作间隙要求，支撑结构形式的变化不能影响推力环和推力块的工作间隙，这是推力轴承正常运转的工作条件。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种船舶滑动推力轴承的液压式支撑结构，所述液压式支撑结构通过限制位移的功能性设计，采用设置在活塞上的限位盖作为活塞的倒车限位结构，支撑环作为活塞的正车限位结构，如此有效地保证了推力轴承的运行安全性，在安全性基础上进行密封功能性设计，以保证液压支撑的可靠性，且在工程应用中，该支撑结构具有结构简单、工艺可行、安全可靠等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种船舶滑动推力轴承的液压式支撑结构，所述液压式支撑结构包括支撑环、活塞及限位盖，所述支撑环、所述活塞及所述限位盖设置在推力轴承壳体内；所述支撑环为阶梯状的筒体，其包括相连接的大端及小端；所述大端的端面开设有环形凹槽，所述环形凹槽的底面开设有多个活塞腔，所述活塞部分地设置在所述活塞腔内；所述限位盖设置在所述环形凹槽的底面上，其开设有通孔，所述通孔为阶梯孔，其包括相连通的大孔及小孔；所述活塞包括活塞头、活塞杆及连接所述活塞头及所述活塞杆的活塞环，所述活塞环的直径、所述活塞杆的直径及所述活塞头的直径逐渐减小；所述活塞头及所述活塞环分别设置在所述小孔及所述大孔内，所述活塞杆设置在所述活塞腔内；

所述活塞环与所述环形凹槽共同构成所述活塞的正车限位结构；所述限位盖与所述活塞环共同构成所述活塞的倒车限位结构。