[发明专利]一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置

说明书

本发明公开了一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，包括底座以及设置在底座上的轴系托架、径向载荷加载装置、轴向载荷加载装置、载荷加载驱动系统以及被试轴系驱动系统；所述的轴系托架由对向设置的驱动端托架和非驱动端托架组成；本发明可实现在旋转运行状态中对吊舱推进模块的转子、轴承、端盖、旋转密封、润滑系统等以非接触的电磁力加载方式开展破冰载荷冲击模拟考核和性能评估。

技术领域

本发明属于推进器应用领域，具体涉及一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置。

背景技术

冰区加强型吊舱推进器在破冰航行工况下，推进轴系会面临冰碰撞桨叶和桨毂，这会引起的轴系冲击载荷。目前，还没有一种行之有效的测试手段对冰区加强型进行模拟测试与评估，对上述冲击载荷的模拟测试都局限于单体（诸如轴承、旋转密封等），不具备在旋转状态下对实物进行冲击载荷测试。

为突破上述困境，需要设计冲击载荷模拟试验装置，实现实尺度的吊舱推进器推进轴系在实际旋转运行工况下加载模拟冲击载荷，实现旋转运行状态中对吊舱推进模块的转子、轴承、端盖、旋转密封、润滑系统等开展破冰载荷冲击模拟考核和性能评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，实现实尺度的吊舱推进器推进轴系在实际旋转运行工况下加载模拟冲击载荷；实现旋转运行状态中对吊舱推进模块的转子、轴承、端盖、旋转密封、润滑系统等开展破冰载荷冲击模拟考核和性能评估。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，包括底座以及设置在底座上的轴系托架、径向载荷加载装置、轴向载荷加载装置、载荷加载驱动系统以及被试轴系驱动系统；所述的轴系托架由对向设置的驱动端托架和非驱动端托架组成；所述的驱动端托架为与实际吊舱壳体端部适配的相同尺寸筒形框架结构，所述的筒形框架结构内分别设置有被试轴系驱动端端盖、被试轴系驱动端轴承及润滑系统和被试轴系驱动端旋转密封及润滑系统；所述的非驱动端托架为与实际吊舱壳体端部适配的相同尺寸筒形框架结构，所述的筒形框架结构内分别设置有被试轴系非驱动端端盖、被试轴系非驱动端轴承及润滑系统和被试轴系非驱动端旋转密封及润滑系统；所述的径向载荷加载装置由位于驱动端托架后方的径向电磁铁固定框架和设置在径向电磁铁固定框架上的径向载荷加载用电磁铁组成；所述的轴向载荷加载装置由位于径向电磁铁固定框架后方的轴向载荷加载用电磁铁和设置在轴向载荷加载用电磁铁上的轴向电磁铁固定框架组成；所述的载荷加载驱动系统由位于轴向载荷加载用电磁铁后方的径向载荷加载电磁铁的驱动电源和轴向载荷加载电磁铁的驱动电源组成；所述的被试轴系驱动系统由位于非驱动端托架后方的轴系驱动电机、变频器、变速齿轮箱和被试轴系的联轴装置组成。

所述的一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，其径向载荷加载用电磁铁为四块软磁材料，分别与被试轴系驱动端轴伸法兰外圆位置的上、下、左、右四个方位对应设置。

所述的一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，其径向载荷加载用电磁铁为分别按水平和竖直方向放置的两块电磁铁。

所述的一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，其径向电磁铁固定框架采用非导磁的不锈钢材质、铜合金材质或铝合金材质。

所述的一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，其轴向载荷加载用电磁铁为八块软磁材料，分别与被试轴系驱动端轴伸法兰外圆位置正反两面的上、下、左、右四个方位对应设置。

所述的一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，其轴向载荷加载用电磁铁为分别布置在径向电磁铁固定框架正反两面的两块环形整体结构电磁铁。

所述的一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，其轴向电磁铁固定框架采用非导磁的不锈钢材质、铜合金材质或铝合金材质。

所述的一种吊舱推进器推进轴系的冲击载荷模拟试验装置，其轴系驱动电机设置在驱动系统底座上。