CN107651151A - 一种中间轴承自动对中装置 - Google Patents

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王刚伟
田佳彬
王隽
疏舒
张金国
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719th Research Institute of CSIC
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种中间轴承自动对中装置，该装置包括外衬套、外橡胶层、中间衬套、内橡胶层和内衬套，其中外衬套、中间衬套和内衬套均为金属件，三者由外至内为依次套装的关系，外橡胶层硫化在外衬套和中间衬套之间，内橡胶层硫化在中间衬套和内衬套之间；对中装置整体通过外衬套安装固定在基座中，中间轴承的机脚固定安装在内衬套中，利用内橡胶层和外橡胶层的弹性变形使得中间轴承能够随着主轴自动调整姿态，进而改善轴系的对中状态，同时能有效隔离轴系通过基座向艇体的振动传递。

Description

一种中间轴承自动对中装置
技术领域
本发明应用于船舶舱内中间轴承，通过其应用能够改善轴系运行中的对中状态，消除运行中由于艇体变形、冲击、运行状态变化等各种因素导致的轴系对中状态恶化，同时能有效的隔离轴系通过轴承基座传递于艇体的振动传递。
背景技术
目前，船舶轴系舱内中间轴承通过绞配螺栓固定于结构基础上，这种安装方式存在以下问题：
a)船体变形、装载量、运行工况等变化使得实际船舶轴系对中状态发生变化，轴承对中状态恶化，导致轴承局部载荷超过额定值，进而引起轴承烧毁事故。
b)实际运行中轴系在各种激励下的振动通过刚性安装的基座传递于艇体。
c)船台阶段轴承机脚和基座采用绞配螺栓孔和绞配螺栓的安装方式，施工周期长、安装精度低，同时，后期修理中需要重新绞配螺栓和螺栓孔。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种中间轴承自对中装置，能够改善船舶轴系运行时中间轴承的对中状态，同时能有效隔离轴系通过基座向艇体的振动传递。
一种中间轴承自动对中装置，该装置包括外衬套、外橡胶层、中间衬套、内橡胶层和内衬套，其中外衬套、中间衬套和内衬套均为金属件，三者由外至内为依次套装的关系，外橡胶层硫化在外衬套和中间衬套之间，内橡胶层硫化在中间衬套和内衬套之间；对中装置整体通过外衬套安装固定在基座中，中间轴承的机脚固定安装在内衬套中，利用内橡胶层和外橡胶层的弹性变形使得中间轴承能够随着主轴自动调整姿态，进而改善轴系的对中状态。
进一步地，所述中间衬套由左右设置的两瓣弧形块组成非连续的衬套，内衬套和外衬套与中间衬套非连续部分对应的顶部和底部形成局部的中空结构，中空结构构成了对中装置的综合刚度和隔振特性，能够改善两层橡胶层的协调变形。
进一步地，所述对中装置采用上下剖分式结构，使得装置拆装方便，可适用于各种不同场合的应用。
进一步地，所述内橡胶层和外橡胶层的厚度参数可根据激励力频谱进行针对性设计，用于隔离特定频率线谱或一定频率范围的振动。
有益效果：
1、本发明利用了橡胶材料的弹性，使得中间轴承能够根据轴系对中状态的变化自动调整轴承的姿态，进而改善轴系的对中状态。
2、本发明降低了轴承机脚的加工精度要求同时取消了绞配螺栓，降低了施工难度、缩短了施工周期。
3、本发明利用金属和橡胶两种不同材料的阻抗特性，能够明显隔离轴系振动向艇体结构的传递，降低艇体的振动，减少艇体的辐射噪声。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
图2为本发明的三维示意图。
图3为本发明应用的结构示意图。
图4为图3的B向视图。
图中：1-内衬套，2-内橡胶层，3-外衬套，4-中间衬套，5-外橡胶层，6-主轴，7-轴承机脚，8-对中装置，9-下基座，10-上基座，11-螺栓，12-中间轴承。
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。
如附图1和2所示，本发明提供了一种中间轴承自动对中装置，该装置包括内衬套1、外衬套3、内橡胶层2、中间衬套4和外橡胶层5；
内衬套1、外衬套3和中间衬套4均为金属材料，内衬套1和外衬套3为完整的圆环，中间衬套为两瓣大小相同的弧形片状结构，外橡胶层5硫化于外衬套3和中间衬套4之间，内橡胶层2硫化于内衬套1和中间衬套4之间；内衬套1和外衬套3与中间衬套4非连续部分对应的顶部和底部形成局部的中空结构。为了便于装配调试，对中装置8采用上下剖分式结构，此结构形式可适用于各种不同场合的应用。
本发明的对中装置8应用情况如附图3和4所示，图中的中间轴承12是为主轴6提供支撑的，轴承机脚7为中间轴承12提供支撑，一共有四个对中装置8安装在轴承机脚7和基座之间来实现中间轴承的对中功能，其中，基座由上基座10和下基座9组成。
对中装置8通过外衬套3安装在下基座9和上基座10之间，下基座9和上基座10通过4个螺栓11进行紧固并夹紧外衬套3，轴承机脚7安装于内衬套1的内部，内衬套1内径尺寸略小于轴承机脚7外径尺寸，内衬套1在径向受载荷后产生一定变形使得衬套1内表面和机脚7外表面完全贴合。船舶运行中各种因素导致主轴6对中状态变化时，对中装置8利用内橡胶层2和外橡胶层5的弹性使得中间轴承12能够随着主轴6自动调整姿态，进而改善轴系的对中状态；此外，对中装置8的外橡胶层5和内橡胶层2能有效隔离轴系向基座的振动传递，可以有效减低艇体的振动，减少艇体声辐射噪声。
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 (4)

1.一种中间轴承自动对中装置，其特征在于，该装置包括外衬套、外橡胶层、中间衬套、内橡胶层和内衬套，其中外衬套、中间衬套和内衬套均为金属件，三者由外至内为依次套装的关系，外橡胶层硫化在外衬套和中间衬套之间，内橡胶层硫化在中间衬套和内衬套之间；对中装置整体通过外衬套安装固定在基座中，中间轴承的机脚固定安装在内衬套中，利用内橡胶层和外橡胶层的弹性变形使得中间轴承能够随着主轴自动调整姿态，进而改善轴系的对中状态。
2.如权利要求1所述的中间轴承自动对中装置，其特征在于，所述中间衬套由左右设置的两瓣弧形块组成非连续的衬套，内衬套和外衬套与中间衬套非连续部分对应的顶部和底部形成局部的中空结构。
3.如权利要求2所述的中间轴承自动对中装置，其特征在于，所述对中装置采用上下剖分式结构。
4.如权利要求3所述的中间轴承自动对中装置，其特征在于，所述内橡胶层和外橡胶层的厚度参数根据激励力频谱进行针对性设计，用于隔离特定频率线谱或一定频率范围的振动。
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