[发明专利]一种调距桨调距机构磨损试验装置

说明书

本发明涉及一种调距桨调距机构磨损试验装置，包括：推力加载油缸通过铰链与调距桨装置中的桨叶加载轴相连，用于模拟调距桨装置在水下受到的推力；切力加载油缸通过铰链与调距桨装置中的桨叶加载轴相连，用于模拟调距桨装置在水下受到的切力；转叶力矩加载油缸通过铰链与调距桨装置中的桨叶法兰连接，用于模拟调距桨装置在水下受到的转叶力矩；离心力加载油缸安装在离心力加载支架上，通过钢丝绳与调距桨装置中的桨叶加载轴相连，用于模拟调距桨装置受到的离心力；调距油缸用于调距机构的调距。本发明能模拟桨叶在不同工况下(不同螺距位)的水动力加载结构形式，解决了调距机构在作业过程中由于高交变载荷引起磨损的验证需求。

技术领域

本发明涉及一种船舶动力推进装置调距机构，尤其是一种调距桨调距机构磨损试验装置。

背景技术

调距机构具有在运动过程中调距角度小、所传递的力矩较大的特点。调距机构主要应用于调距桨装置的桨毂部件中，主要由活塞杆、滑块、曲柄盘、桨毂轴承组成，通过船舶中修时对调距机构进行拆检，发现各个零件都出现了较大的磨损，且零件之间的配合公差已超出设计要求，对整个调距桨装置的机械效率、工作平稳性以及灵敏度造成了很大的影响。目前调距桨装置的试验台架主要为针对整机联调试验以及桨毂部件强度、疲劳试验，调距机构台架试验在行业内属于首次研制。调距机构中的磨损机理复杂，按照磨损失效类型来分，调距机构中主要存在微动磨损和滑动磨损两种磨损类型。为同时验证调距机构的微动磨损和滑动磨损，需建立满足相应功能的试验台架，此试验对摸索调距机构中各个零件的疲劳寿命以及失效机理对整个调距桨装置的智能化研究、数字化有着极其重要的意义。

为解决因调距机构中微动磨损和滑动磨损对可靠性寿命影响的验证需求，实现调距机构可在不同工况下(不同螺距位下)引起的磨损位置以及磨损特征的验证功能，避免调距桨装置在寿命期内因其失效而导致调距功能失效故障，产生非计划性维修。需要设计一种多自由度结构的调距机构磨损试验装置。

发明内容

为实现对调距机构中微动磨损和滑动磨损的疲劳特征进行验证，本发明提出一种调距桨调距机构磨损试验装置，以满足调距机构在不同工况下引起的磨损位置和磨损特征进行分析的功能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种调距桨调距机构磨损试验装置，包括：

推力加载油缸，通过铰链与调距桨装置中的桨叶加载轴相连，用于模拟调距桨装置在水下受到的推力；

切力加载油缸，通过铰链与调距桨装置中的桨叶加载轴相连，用于模拟调距桨装置在水下受到的切力；

转叶力矩加载油缸，通过铰链与调距桨装置中的桨叶法兰连接，用于模拟调距桨装置在水下受到的转叶力矩；

离心力加载油缸，安装在离心力加载支架上，并通过固定在钢丝绳连接套上的钢丝绳与调距桨装置中的桨叶加载轴相连，用于模拟调距桨装置受到的离心力；

调距油缸，通过法兰与调距桨装置中的活塞杆相连，用于调距机构的调距。

进一步，所述调距桨调距机构磨损试验装置采用对称式加载结构，切力加载方向与活塞杆调距方向平行，且两边切力加载方向相同，离心力加载方向与加载轴方向一致，推力加载方向既垂直于切力加载，又垂直于离心力加载方向，两边对称式推力加载方向相反；每个桨叶法兰上安装有两个转叶力矩，转叶力矩旋转中心线与法兰中心线方向一致。

进一步，所述推力加载油缸与切力加载油缸安装在加载移动式支架上，加载移动式支架下方安装有移动式导轨，通过驱动电机带动滚珠丝杠从而使推力加载油缸、切力加载油缸、加载轴承和加载支架同步移动，导轨驱动电机与调距油缸同步联动，实现推力加载点和切力加载点的改变。