CN107576490A - 一种艉轴密封装置密封性能试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种艉轴密封装置密封性能试验台，该试验台包括刚性平台、皮带轮传动机构、中间轴承、旋转轴、辅助艉轴密封装置、试验艉轴密封装置、推力轴承、支柱、三向调整机构和两向调整机构；旋转轴的两端分别通过中间轴承和推力轴承支撑在刚性平台上，中间轴承与刚性平台之间安装两向调整机构，辅助艉轴密封装置和试验艉轴密封装置顺序安装在旋转轴上并分别对应中间轴承和推力轴承一侧，支柱同时对辅助艉轴密封装置和试验艉轴密封装置进行支撑，支柱与刚性平台之间安装三向调整机构，皮带轮传动机构驱动旋转轴转动，三向调整机构和两向调整机构共同实现对艉轴密封装置不同工况的模拟。
Description
技术领域
本发明属于船舶用艉轴密封装置技术领域，具体涉及一种可三向偏移、轴向偏斜的艉轴密封性能试验装置。
背景技术
艉轴密封装置是船舶耐压壳体上密封尺寸最大，工作环境最为恶劣的动密封设备。由于艉轴密封装置安装于水线下，一旦发生故障或损坏，拆装极为困难，问题严重时还将迫使船舶停航、停产等待进坞修理，影响到船舶的正常运营，使企业蒙受重大损失。船舶艉轴密封装置工作时均受到艉轴载荷分布不均、轴系安装对中不良、密封副磨损、船体承压变形等情况的影响，因此，船舶艉轴密封装置的研制需要进行实船艉轴密封装置工作状态模拟试验，以评价其性能的优劣，保证艉轴密封装置的密封效果、可靠性、安全性均能满足现代船舶的使用要求。
目前国内的艉轴密封装置试验装置仅能开展模拟船舶转速和轴径条件的密封性能试验，而无法模拟船舶艉轴密封装置动静环在艉轴载荷分布不均、安装对中不良、密封副磨损、船体承压变形等因素产生的轴向、径向及角度偏移，从而影响到艉轴密封装置性能试验评估的准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种艉轴密封装置密封性能试验台，能够模拟实船艉轴密封装置动静环在艉轴载荷分布不均、安装对中不良、密封副磨损、船体承压变形等因素影响下的实际工作状态，更准确地评估艉轴密封装置的工作性能。
一种艉轴密封装置密封性能试验台，该试验台包括刚性平台、皮带轮传动机构、中间轴承、旋转轴、辅助艉轴密封装置、试验艉轴密封装置、推力轴承、支柱、三向调整机构和两向调整机构；
所述旋转轴的两端分别通过中间轴承和推力轴承支撑在刚性平台上，中间轴承与刚性平台之间安装两向调整机构，辅助艉轴密封装置和试验艉轴密封装置顺序安装在旋转轴上并分别对应中间轴承和推力轴承一侧，支柱同时对辅助艉轴密封装置和试验艉轴密封装置进行支撑，支柱与刚性平台之间安装三向调整机构，所述皮带轮传动机构驱动旋转轴转动，三向调整机构和两向调整机构共同实现对艉轴密封装置不同工况的模拟。
进一步地，所述三向调整机构的调整方向是旋转轴轴向、水平面内垂直于轴向方向以及竖直方向；所述两向调整机构的调整方向与三向调整机构中的后两个方向一致。
进一步地，为了便于在试验前检查艉轴密封装置是否有漏油的情况，所述旋转轴位于推力轴承的一端固定安装扳手，通过扳手手动转动旋转轴来进行检查。
进一步地，所述皮带轮传动机构的变频交流电机通电后，可对变频交流电机进行启动调速，经过皮带轮旋转实现减速，输出艉轴密封装置所需要的任何一种工作转速。
进一步地，所述旋转轴通过更换旋转轴铜套以满足不同轴径艉轴密封装置的试验条件。
进一步地，所述支柱为可调节式结构。
进一步地，所述旋转轴由推力轴承和中间轴承共同提供径向支撑，其中推力轴承为固定式结构，提供试验装置转动部件的纵向约束。
有益效果：
1、本发明在支柱底部设置了特定的三向调整机构，中间轴承底部设置了两向调整机构，能实现艉轴密封装置壳体与旋转轴的偏移和偏斜，模拟实船艉轴密封装置工作状态(如安装对中不良、密封副磨损、船体承压变形等情况)，真实的反映艉轴密封装置的密封性能，更准确地评价艉轴密封装置各密封单元的工作性能，以及艉轴密封装置的综合工作性能。
2、本发明的密封性能试验台可实现艉轴密封装置与旋转轴存在径向偏移条件下的性能考核、艉轴密封装置与旋转轴存在轴向偏移条件下的性能考核以及艉轴密封装置与旋转轴存在角度偏斜条件下的性能考核。
附图说明
图1为本发明的整体结构组成示意图。
其中：1-钢性平台、2-皮带轮传动机构、3-中间轴承、4-旋转轴、5-辅助艉轴密封装置、6-试验艉轴密封装置、7-推力轴承、8-推力轴承基座、9-扳手、10-底座、11-支柱、12-三向调整机构、13-两向调整机构。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种艉轴密封装置密封性能试验台，该试验台包括刚性平台1、皮带轮传动机构2、中间轴承3、旋转轴4、辅助艉轴密封装置5、试验艉轴密封装置6、推力轴承7、推力轴承基座8、扳手9、底座10、支柱11、三向调整机构12和两向调整机构13；
旋转轴4的一端通过推力轴承7和推力轴承基座8安装在底座10上，旋转轴4的另一端通过中间轴承3和中间轴承基座安装在底座10上，中间轴承3与底座10之间安装两向调整机构13，辅助艉轴密封装置5和试验艉轴密封装置6顺序安装在旋转轴4上，支柱11同时对辅助艉轴密封装置5和试验艉轴密封装置6进行支撑，支柱11与底座10之间安装三向调整机构12，底座10与刚性平台1固定连接在一起，皮带轮传动机构2与旋转轴4位于中间轴承3的一端连接，通过变频交流电机为驱动源，经皮带轮减速后驱动旋转轴4转动。旋转轴4位于推力轴承7的一端固定安装扳手9，通过扳手9手动转动旋转轴4来进行检查辅助艉轴密封装置5和试验艉轴密封装置6是否存在漏油的情况。
旋转轴4通过更换旋转轴铜套以满足不同轴径艉轴密封装置的试验条件。推力轴承7为固定式结构。支柱11为可调节式结构，支柱11底部采用了的三向调整机构12，三向调整机构12的调整方向是旋转轴轴向、水平面内垂直于轴向方向以及竖直方向；以实现艉轴密封装置静止部件(艉轴密封装置壳体)的三向偏移。中间轴承3为可调节式结构，中间轴承3底部采用了两向调整机构13，两向调整机构13的调整方向与三向调整机构12中的后两个方向一致。以实现艉轴密封装置转动部件(旋转轴4)的两向偏斜。
本发明的试验台能够模拟艉轴密封装置壳体与旋转轴发生偏移和偏斜，具体包括：轴向偏移试验、径向偏移试验和轴向偏斜试验。试验前，先调整好试验艉轴密封装置6、辅助艉轴密封装置5与旋转轴4的相对位置，确保三者中心线重合。
轴向偏移试验：模拟密封装置壳体相对旋转轴4有轴向位移的工作状态，该试验通过调节三向调整机构12，使密封装置壳体相对旋转轴4轴向偏移8mm，以检查试验台架发生轴向偏移的试验性能。
径向偏移试验：模拟轴系在长时间运行时，轴承最大磨损量为3.5mm时，艉轴密封装置壳体相对旋转轴4发生径向偏移的工作状态，该试验通过调节三向调整机构12，使底座艉轴密封装置壳体相对旋转轴发生垂直平面内径向偏移3.5mm，以检查试验台架发生径向偏移的试验性能。
轴向偏斜试验：模拟密封装置壳体相对旋转轴4有轴向偏斜的工作状态，该试验通过调节两向调整机构13，使中间轴承3相对旋转轴4降低5.5mm，模拟旋转轴相对底座上的艉轴密封装置壳体有相对偏斜1.5mm/m，以检查试验台架发生轴向偏斜的试验性能。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种艉轴密封装置密封性能试验台，其特征在于，该试验台包括刚性平台、皮带轮传动机构、中间轴承、旋转轴、辅助艉轴密封装置、试验艉轴密封装置、推力轴承、支柱、三向调整机构和两向调整机构；
所述旋转轴的两端分别通过中间轴承和推力轴承支撑在刚性平台上，中间轴承与刚性平台之间安装两向调整机构，辅助艉轴密封装置和试验艉轴密封装置顺序安装在旋转轴上并分别对应中间轴承和推力轴承一侧，支柱同时对辅助艉轴密封装置和试验艉轴密封装置进行支撑，支柱与刚性平台之间安装三向调整机构，所述皮带轮传动机构驱动旋转轴转动，三向调整机构和两向调整机构共同实现对艉轴密封装置不同工况的模拟。
2.如权利要求1所述的艉轴密封装置密封性能试验台，其特征在于，所述三向调整机构的调整方向是旋转轴轴向、水平面内垂直于轴向方向以及竖直方向；所述两向调整机构的调整方向与三向调整机构中的后两个方向一致。
3.如权利要求2所述的艉轴密封装置密封性能试验台，其特征在于，所述旋转轴位于推力轴承的一端固定安装扳手，通过扳手手动转动旋转轴来进行检查。
4.如权利要求3所述的艉轴密封装置密封性能试验台，其特征在于，所述皮带轮传动机构的变频交流电机通电后，可对变频交流电机进行启动调速，经过皮带轮旋转实现减速，输出艉轴密封装置所需要的任何一种工作转速。
5.如权利要求4所述的艉轴密封装置密封性能试验台，其特征在于，所述旋转轴通过更换旋转轴铜套以满足不同轴径艉轴密封装置的试验条件。
6.如权利要求5所述的艉轴密封装置密封性能试验台，其特征在于，所述支柱为可调节式结构。
7.如权利要求6所述的艉轴密封装置密封性能试验台，其特征在于，所述旋转轴由推力轴承和中间轴承共同提供径向支撑，其中推力轴承为固定式结构，提供试验装置转动部件的纵向约束。
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