CN102937146B - 一种液压一体化减、吸振推力轴承 - Google Patents

一种液压一体化减、吸振推力轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN102937146B
CN102937146B CN201210461180.4A CN201210461180A CN102937146B CN 102937146 B CN102937146 B CN 102937146B CN 201210461180 A CN201210461180 A CN 201210461180A CN 102937146 B CN102937146 B CN 102937146B
Authority
CN
China
Prior art keywords
thrust
piston
housing
ring
block assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210461180.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102937146A (zh
Inventor
刘伟
俞强
周睿
李全超
陈炜
王磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Ship Development and Design Centre
Original Assignee
China Ship Development and Design Centre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Ship Development and Design Centre filed Critical China Ship Development and Design Centre
Priority to CN201210461180.4A priority Critical patent/CN102937146B/zh
Publication of CN102937146A publication Critical patent/CN102937146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102937146B publication Critical patent/CN102937146B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

一种液压一体化减、吸振推力轴承，包括壳体、推力轴、轴瓦、活塞环、若干活塞和推力块组件；所述壳体为中空的筒体；所述推力轴密封穿过壳体并径向支撑在壳体内的轴瓦上，推力轴在壳体内的部分设有两个推力环，分别用于传递前后两个方向的推力；所述活塞环为对称设置的两个，两个活塞环套在轴瓦上并与所述壳体固定，每一活塞环上均开有若干活塞腔，活塞位于活塞腔内、可在活塞腔内前后移动；所述推力块组件与活塞数量一致，每一推力块组件设置于相应活塞与推力环之间，活塞腔通过管路与液压系统连接，用于活塞腔的进出油。本发明中活塞、活塞环及液压系统构成的减振、吸振结构能够有效地控制螺旋桨纵向激振力向船体的传递，降低船体振动声辐射。

Description

一种液压一体化减、吸振推力轴承
技术领域
本发明涉及船舶的推进系统，具体地指一种将主机的扭矩传递给螺旋桨、并将螺旋桨推力传递给船体的液压一体化减、吸振推力轴承。
背景技术
推力轴承作为船舶推进系统的重要设备，将推进电机正、反两个方向的扭矩传递给螺旋桨，同时将螺旋桨旋转产生的轴向推力和拉力传递给船体，推动船舶航行。螺旋桨在不均匀流场中旋转产生纵向激振力，该激振力通过轴系传递至船体引起的振动声辐射是最主要的噪声源之一，控制螺旋桨纵向激振力向船体的传递成为船舶减振降噪的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种液压一体化减、吸振推力轴承，能够有效地控制螺旋桨纵向激振力向船体的传递，降低船体振动声辐射。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种液压一体化减、吸振推力轴承，包括壳体、推力轴、轴瓦、活塞环、若干活塞和推力块组件；所述壳体为中空的筒体；所述推力轴密封穿过壳体并径向支撑在壳体内的轴瓦上，推力轴在壳体内的部分设有两个推力环，分别用于传递前后两个方向的推力；所述活塞环为对称设置的两个，两个活塞环套在轴瓦上并与所述壳体固定，每一活塞环上均开有若干活塞腔，活塞位于活塞腔内、可在活塞腔内前后移动；所述推力块组件与活塞数量一致，每一推力块组件设置于相应活塞与推力环之间，活塞腔通过管路与液压系统连接，用于活塞腔的进出油。
上述技术方案中，所述推力块组件由扇形环状的推力块本体和推力支撑块构成，推力支撑块固定于推力块本体并朝向活塞的一面，推力支撑块的端面与活塞的球形头接触。
上述技术方案中，所述活塞环上、相邻推力块组件之间设有防转销，用于防止推力块组件的转动。
上述技术方案中，所述推力块组件朝向推力环的一面设有巴氏合金层。
上述技术方案中，所述推力轴为空心结构。
上述技术方案中，所述液压系统包括储油箱、控制阀和管路上设置的冷却器。
上述技术方案中，每一活塞环上开有六至十个活塞腔。
上述技术方案中，每一活塞环上的活塞腔相互连通。
上述技术方案中，每一活塞环由半圆环状的上活塞环和下活塞环连接构成。
上述技术方案中，所述壳体上设有润滑油入口接头和润滑油出口接头，用于外接润滑油并对推力轴、轴瓦、推力块组件之间的接触面进行润滑。
本发明的有益效果在于：活塞、活塞环及液压系统构成的减振、吸振结构，通过结构参数的优化选取，一方面降低了轴系的固有频率，提高了激振力与轴系固有频率的频率比，从整体上降低了螺旋桨纵向激振力的传递，起到减振效果；另一方面，通过动力吸振方式，针对性地降低甚至消除强振动线谱处的峰值，通过吸收振动能量达到吸振的目的。两种方式一体化设计，有效控制了螺旋桨纵向激振力向船体的传递。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1中活塞环的结构示意图。
图3为图1中单个推力块组件的结构示意图。
图4为图3的左视图。
图5为图1中推力块组件的布置图。
图6为本发明的减、吸振原理图。
图中：1—推力轴（其中：1.1—推力环），2—端面密封，3—上壳体，4—下壳体，5—上轴瓦，6—下轴瓦，7—推力块组件（其中：7.1—推力块本体、7.2—推力支承块），8—活塞，9—上活塞环，10—下活塞环，11—液压系统（其中：11.1—储油箱、11.2—控制阀、11.3—冷却器），12—防转销，13—冷却水入口，14—冷却水出口，15—润滑油入口接头，16—润滑油出口接头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细描述。
如图1至图5所示，本发明的一种液压一体化减、吸振推力轴承，包括壳体、推力轴1、轴瓦、活塞环、若干活塞8和推力块组件7。壳体为由上壳体3和下壳体4构成的中空筒体，本实施例中是具有一定壁厚的铸造件。为减轻重量，推力轴1为中空结构，推力轴1穿过壳体并径向支撑在壳体内的轴瓦上，推力轴1穿过壳体处设置端面密封2。轴瓦包括上轴瓦5和下轴瓦6。推力轴1在壳体内的部分设有两个推力环1.1，分别用于传递前后两个方向的推力。活塞环为对称设置的两个，两个活塞环套在轴瓦上并与壳体固定。为便于安装，每一活塞环均由半圆环状的上活塞环9和下活塞环10连接构成。每一活塞环上均开有八个活塞腔，活塞8位于活塞腔内、可在活塞腔内前后移动。推力块组件7与活塞8数量一致，每一推力块组件7设置于相应活塞8与推力环1.1之间，活塞腔通过管路与液压系统11连接，用于活塞腔的进出油。
本实施例中，推力块组件7由扇形环状的推力块本体7.1和推力支撑块7.2构成，推力支撑块7.2固定于推力块本体7.1并朝向活塞8的一面，推力支撑块7.2的端面与活塞8的球形头接触。为防止推力块组件7的转动，在活塞环上、相邻推力块组件7之间设有防转销12。此外，推力块组件7朝向推力环1.1的一面设有巴氏合金层，允许此面有适量的磨损。本实施例的液压系统11包括储油箱11.1、控制阀11.2和管路上设置的冷却器11.3，冷却器11.3设置冷却水入口13和冷却水出口14，用于通冷却水对管路中的液压油进行冷却。为确保在传递轴向推力时各推力块组件7受力均匀，每一活塞环上的八个活塞腔相互连通。上壳体3上还设有润滑油入口接头15和润滑油出口接头16，用于外接润滑油并对推力轴1、轴瓦、推力块组件7之间的接触面进行润滑。
本发明在使用时，推力轴1接收的前、后方向推力依次经推力环1.1、推力块组件7、活塞8、液压油、活塞环传递给壳体。整个过程中，活塞8、活塞环及液压系统11构成减、吸振结构，其原理如图6所示，整个推力轴承的纵向动力学参数由两部分串联组成：一是轴承的纵向油膜刚度k b 与阻尼c b ，这两个物理量通常难以调整；另一部分是减、吸振结构的等效刚度k r 、等效阻尼c r 及其等效质量m r ，减振通过调节k r 、c r 实现，吸振通过调整k r 、c r 、m r 三个物理量实现。其中等效刚度k r 、等效阻尼c r 及其等效质量m r 不仅与液压油粘度、体积弹性模量相关，而且与活塞8面积、液压系统的储油箱11.1容积、液压系统11接管管径及长度等结构参数相关，这些物理量的关系属于现有技术，因此根据设计要求可以灵活地获取较优的k r 、c r 及其m r ，以达到良好的综合减振效果。
本发明的核心在于由活塞8、活塞环及液压系统11构成的一体化减振、吸振结构，并通过结构参数的优化选取，有效控制了螺旋桨纵向激振力向船体的传递。所以其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神，例如：推力块组件7作为将推力环1.1推力传递给活塞8的媒介，只要与二者良好配合即可，不限于实施例中推力块本体7.1和推力支承块7.2的具体结构；活塞环上活塞腔的数量也不限于实施例所述，在六至十个内选取并均匀布置也都是可行的等。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (6)

1.一种液压一体化减、吸振推力轴承，其特征在于 ：包括壳体、推力轴（1）、轴瓦、活塞环、若干活塞（8）和推力块组件（7）；所述壳体为中空的筒体 ；所述推力轴（1）密封穿过壳体并径向支撑在壳体内的轴瓦上，推力轴（1）在壳体内的部分设有两个推力环（1.1），分别用于传递前后两个方向的推力 ；所述活塞环为对称设置的两个，两个活塞环套在轴瓦上并与所述壳体固定，每一活塞环上均开有若干活塞腔，活塞（8）位于活塞腔内、可在活塞腔内前后移动 ；所述推力块组件（7）与活塞（8）数量一致，每一推力块组件（7）设置于相应活塞（8）与推力环（1.1）之间，活塞腔通过管路与液压系统（11）连接，用于活塞腔的进出油；所述推力块组件（7）由扇形环状的推力块本体（7.1）和推力支撑块（7.2）构成，推力支撑块（7.2）固定于推力块本体（7.1）并朝向活塞（8）的一面，推力支撑块（7.2）的端面与活塞（8）的球形头接触；所述液压系统（11）包括储油箱（11.1）、控制阀（11.2）和管路上设置的冷却器（11.3）；每一活塞环上的活塞腔相互连通；每一活塞环由半圆环状的上活塞环（9）和下活塞环（10）连接构成；使用时，推力轴 （1） 接收的前、后方向推力依次经推力环（ 1.1）、推力块组件（7）、活塞 （8）、液压油、活塞环传递给壳体，整个过程中，活塞 （8）、活塞环及液压系统（11） 构成减、吸振结构，整个推力轴承的纵向动力学参数由两部分串联组成 ：一是轴承的纵向油膜刚度 kb 与阻尼 cb ；另一部分是减、吸振结构的等效刚度 kr 、等效阻尼 cr 及其等效质量 mr ，减振通过调节 kr 、 cr实现，吸振通过调整 kr 、 cr 、 mr三个物理量实现，其中等效刚度 kr 、等效阻尼 cr 及其等效质量 mr不仅与液压油粘度、体积弹性模量相关，而且与活塞 （8） 面积、液压系统的储油箱 （11.1） 容积、液压系统 （11） 接管管径及长度结构参数相关。
2.根据权利要求 1所述的一种液压一体化减、吸振推力轴承，其特征在于 ：所述活塞环上、相邻推力块组件（7）之间设有防转销（12），用于防止推力块组件（7）的转动。
3.根据权利要求 1 所述的一种液压一体化减、吸振推力轴承，其特征在于 ：所述推力块组件（7）朝向推力环（1.1）的一面设有巴氏合金层。
4.根据权利要求 1所述的一种液压一体化减、吸振推力轴承，其特征在于 ：所述推力轴（1）为空心结构。
5.根据权利要求 1 所述的一种液压一体化减、吸振推力轴承，其特征在于 ：每一活塞环上开有六至十个活塞腔。
6.根据权利要求 1所述的一种液压一体化减、吸振推力轴承，其特征在于 ：所述壳体上设有润滑油入口接头（15）和润滑油出口接头（16），用于外接润滑油并对推力轴（1）、轴瓦、推力块组件（7）之间的接触面进行润滑。
CN201210461180.4A 2012-11-16 2012-11-16 一种液压一体化减、吸振推力轴承 Active CN102937146B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210461180.4A CN102937146B (zh) 2012-11-16 2012-11-16 一种液压一体化减、吸振推力轴承

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210461180.4A CN102937146B (zh) 2012-11-16 2012-11-16 一种液压一体化减、吸振推力轴承

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102937146A CN102937146A (zh) 2013-02-20
CN102937146B true CN102937146B (zh) 2017-06-13

Family

ID=47696060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210461180.4A Active CN102937146B (zh) 2012-11-16 2012-11-16 一种液压一体化减、吸振推力轴承

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102937146B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109159881A (zh) * 2018-10-29 2019-01-08 集美大学 一种具有低频隔振效果的船舶推力轴承装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104613091B (zh) * 2015-01-28 2018-03-27 沈阳世润重工有限公司 一种应用于增速机的巴氏合金滑动轴瓦润滑结构
NO20161596A1 (en) * 2016-10-05 2017-11-13 Fifth Wheel As A turntable lubrication device
CN109436276B (zh) * 2018-12-13 2023-06-02 中国船舶重工集团公司第七〇四研究所 非对称双向单支点液弹支撑滑动推力轴承
CN110594339A (zh) * 2019-09-30 2019-12-20 华中科技大学 连接共振转换器的推力轴承内连通平衡油缸
CN111442051A (zh) * 2020-04-24 2020-07-24 中国舰船研究设计中心 一种主动推力平衡式轴系纵向减振装置
CN111924082B (zh) * 2020-08-19 2022-03-22 山东交通学院 一种船舶轴系推力传递装置
CN113650765A (zh) * 2021-06-23 2021-11-16 中国舰船研究设计中心 一种钛合金低压吹除系统横倾调节装置
CN113494525B (zh) * 2021-07-22 2023-02-03 中国船舶集团有限公司第七一一研究所 推力轴承

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3677613A (en) * 1971-05-21 1972-07-18 Int Harvester Co Self aligning and self adjusting thrust bushing assembly

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61184217A (ja) * 1985-02-13 1986-08-16 Hitachi Ltd 可動スラスト軸受を備えた回転機械
EP1131537B1 (de) * 1998-11-11 2004-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betrieb einer strömungsmaschine
EP1479875A1 (de) * 2003-05-23 2004-11-24 Siemens Aktiengesellschaft Lager für die axiale Lagerung eines Läufers einer Gasturbine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3677613A (en) * 1971-05-21 1972-07-18 Int Harvester Co Self aligning and self adjusting thrust bushing assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109159881A (zh) * 2018-10-29 2019-01-08 集美大学 一种具有低频隔振效果的船舶推力轴承装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102937146A (zh) 2013-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102937146B (zh) 一种液压一体化减、吸振推力轴承
CN105102813B (zh) 具有固定或可变排量的液压马达‑泵
CN105292424B (zh) 一种船舶轮缘集成推进器
US10794370B2 (en) Thermal hydraulic propulsion system
CN202170929U (zh) 船用推力轴承共振转换器
CN109281926A (zh) 一种具有静水推力自平衡功能的减振推力轴承
CN203627641U (zh) 一种半主动式液力吸振推力轴承
EP3540272A1 (en) Thermo-hydraulic gravitational energy conversion system
CN102269218B (zh) 船用推力轴承共振转换器
CN108374864A (zh) 一种推力轴承的液体脉动衰减装置及方法
CN201313631Y (zh) 船艇用双机单轴动力后传动推进装置
CN116118955A (zh) 一种低噪抗振恒稳式取水泵船
CN201895917U (zh) 刮板机软启动同速器
CN202130563U (zh) 气动微型观光潜艇推进装置
CN105041463A (zh) 螺管转子发动机的动力输出装置
CN206456534U (zh) 浮动环式配油器
CN102730193A (zh) 直升机动力系统及使用此系统的直升机
KR20120126797A (ko) 베어링과 프로펠러
CN203756582U (zh) 一种采用推力环平衡轴向力的齿式旋壳核电泵
RU106881U1 (ru) Движительно-рулевая колонка
CN202686758U (zh) 直升机动力系统及使用此系统的直升机
CN202541314U (zh) 基于降低发动机启停冲击的发动机动力分配系统装置
CN109610678A (zh) 液压调节转动惯量主动控制装置
CN104500678A (zh) 一种液力变矩器传动结构
CN110374953A (zh) 光伏支架回转减速器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant