[发明专利]一种水下航行器柔性推进系统及水下航行器

说明书

一种水下航行器柔性推进系统及水下航行器，涉及船舶推进系统领域。水下航行器柔性推进系统包括用隔振器固定于水下航行器内的推进电机、推进器、一端可旋转的贯穿出水下航行器并与推进器连接的尾轴、弹性联轴器、隔振推力轴承、纵向减振器、尾轴密封装置、尾轴保护弹性轴承及尾轴柔性支承轴承，隔振推力轴承的两端分别通过弹性联轴器和纵向减振器与推进电机输出轴和尾轴连接，尾轴密封装置、尾轴保护弹性轴承和尾轴柔性支承轴承依次套设于尾轴上并与水下航行器连接。水下航行器柔性推进系统及水下航行器可降低尾端支承的磨损速率并提高系统运行稳定性，提高推进系统运转时的静音性，提升水下航行器的声隐蔽性。

技术领域

本申请涉及船舶推进系统领域，具体而言，涉及一种水下航行器柔性推进系统及水下航行器。

背景技术

推进系统是水下航行器实现航行推动的关键系统，其用于产生航行推动力来推动水下航行器前进、转向与后退，此外推进系统还是水下航行器产生振动声辐射的重要振动源，其运转时的振动噪声水平对水下航行器的声振特性有重要影响。

传统的水下航行器推进系统一般采用多支点支承形式，各支承的刚度大且固定安装，导致推进系统的约束强和刚度大，自适应能力差，易因水下航行器潜深变化时产生运转不稳定现象，也容易诱发异常振动，且系统过约束会使各支承之间负荷容易因基础结构变形而相互影响，振动控制设计难度大，同时现有推进系统无全面协同应用的减隔振措施，系统固有频率易处于激励频率范围内导致振动较大，且各参振系统相互耦合易向船体结构传递并对外辐射噪声。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水下航行器柔性推进系统及水下航行器，其可有效改善推进系统悬臂重载支承的边缘负荷效应，降低尾端支承的磨损速率，并提高系统运行稳定性，提高推进系统运转时的静音性，降低振动及减少振动向船体结构的传递，提升水下航行器的声隐蔽性。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种水下航行器柔性推进系统，包括通过隔振器固定于水下航行器内的推进电机、位于水下航行器外的推进器及一端可旋转的贯穿出水下航行器并与推进器连接的尾轴，还包括弹性联轴器、隔振推力轴承、纵向减振器、尾轴密封装置、尾轴保护弹性轴承及尾轴柔性支承轴承，隔振推力轴承的两端分别通过弹性联轴器和纵向减振器与推进电机输出轴和尾轴连接，尾轴密封装置、尾轴保护弹性轴承和尾轴柔性支承轴承依次套设于尾轴上并与水下航行器连接。

在一些可选的实施方案中，隔振推力轴承包括与水下航行器连接的隔振推力轴承壳体及可旋转地设于隔振推力轴承壳体内的双环推力轴，双环推力轴的两端分别与弹性联轴器和纵向减振器连接，双环推力轴上套设有径向关节轴承，径向关节轴承、双环推力轴和隔振推力轴承壳体内壁之间设有至少一个推力隔振组件，推力隔振组件包括套设于径向关节轴承上的套环、至少一个推力块及与推力块一一对应的推力块支承和推力隔振单元，套环的一端抵压另一套环或双环推力轴，另一端通过对应的推力隔振单元依次抵压推力块支承和推力块，推力块的另一端抵压双环推力轴。

在一些可选的实施方案中，推力块设有推力槽，推力槽内设有抵压推力块支承的推力块导销。

在一些可选的实施方案中，纵向减振器包括一端与隔振推力轴承连接的驱动端法兰、与驱动端法兰另一端连接的从动端内外弹性件连接座、一端与尾轴连接的从动端法兰、内壁与从动端法兰连接的外圈弹性组件固定座、两端分别与驱动端法兰和从动端内外弹性件连接座连接的内圈弹性支承件及外圈弹性组件，外圈弹性组件的两端分别与从动端内外弹性件连接座和外圈弹性组件固定座连接。

在一些可选的实施方案中，尾轴密封装置包括固定套设于尾轴上的动环底座及套设于尾轴上的动环、静环、静环底座和弹簧底座，动环与动环底座连接，静环底座和静环底座分别固定于水下航行器，静环与静环底座连接，动环和静环相互滑动抵压形成密封面，静环底座和弹簧底座之间通过沿尾轴周向间隔布置的多个弹簧连接。