CN112098083A

CN112098083A - 一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台

Info

Publication number: CN112098083A
Application number: CN202010993537.8A
Authority: CN
Inventors: 汪骥; 李�瑞; 刘玉君; 刘晓; 官峰
Original assignee: Dalian University of Technology
Current assignee: Dalian University of Technology
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2020-12-18

Abstract

本发明公开一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，涉及试验设备领域，包括水润滑轴承底座、水润滑轴承，水润滑轴承内穿设有艉轴，艉轴一端穿设于加载机构上，另一端通过联轴器连接有中间轴，中间轴远离艉轴的一端连接有电机，电机固定设置于电机支座上；中间轴上穿设有中间轴承，中间轴承安装于中间轴承支座上；加载机构底部和一侧分别通过加载支架连接有液压缸；水润滑轴承沿轴向不同位置、周向不同角度均匀钻孔并安装了若干个水膜压力传感器，水润滑轴承在同一截面安装有相互垂直的电涡流位移传感器；水润滑轴承安装于轴承套内，轴承套端部连接有循环水系统。本发明能够真实模拟水润滑轴承复杂工况，且方便拆卸。

Description

一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台

技术领域

本发明涉及试验设备领域，特别是涉及一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台。

背景技术

目前，轴承摩擦副通常在机械传动装置中采用油润滑方式，并由金属构件制成，因此，这不仅需要耗费大量贵重金属和矿物油等重要战略资源，而且从根本上会引起泄漏油污染等严重的环境问题。

水具有比热大，粘度较低，摩擦阻力小以及摩擦因数低的优点，轴承的冷却效率会更高，温升将更为平稳，用水作为润滑介质来进行滑动轴承的润滑，不仅绿色环保，能够很好地避免对生态环境的破坏，还能简化转子系统的结构，降低使用和维护成本。因此，水润滑轴承具有十分广阔的应用市场与发展前景。

然而，当前技术对于水润滑轴承试验台的设计与测试都有许多不完善的地方。例如专利名称为水润滑橡胶轴承性能测试试验台(申请号：201820282719.2，申请日：2018.02.28)的发明专利公开了一种水润滑轴承试验台，该水润滑轴承试验台尺寸太小，加载重量不大，不能真实完整的模拟水润滑轴承实际运行工况，且不能拆卸，水润滑轴承磨损后不能更换，因此，需要设计一种接近实船尺寸的，方便拆卸的大型水润滑轴承试验台。

发明内容

本发明的目的是提供一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，以解决上述现有技术存在的问题，能够真实模拟水润滑轴承复杂工况，且方便拆卸。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，包括水润滑轴承底座，所述水润滑轴承底座上固定设置有水润滑轴承，所述水润滑轴承内穿设有艉轴，所述艉轴一端穿设于加载机构上，另一端通过联轴器连接有中间轴，所述中间轴远离所述艉轴的一端连接有电机，所述电机固定设置于电机支座上；所述中间轴上穿设有中间轴承，所述中间轴承安装于中间轴承支座上；所述加载机构底部和一侧分别通过加载支架连接有液压缸；所述水润滑轴承沿轴向不同位置、周向不同角度均匀钻孔并安装了若干个水膜压力传感器，所述水润滑轴承在同一截面安装有相互垂直的电涡流位移传感器；所述水润滑轴承安装于轴承套内，所述轴承套端部连接有循环水系统。

可选的，所述轴承套包括对称设置的左衬套和右衬套；所述轴承套两端设置有密封装置；所述循环水系统包括水箱、水泵、温度传感器和压力表、水管以及安装在水管上的过滤器和阀门；所述循环水系统通过水管与所述轴承套的两端相连，用于给水润滑轴承供水。

可选的，所述中间轴承支座与所述中间轴承之间设置有中间压力传感器。

可选的，所述水润滑轴承底座底部连接有水润滑轴承压力传感器，所述水润滑轴承压力传感器底部安装于压力传感器支座上。

可选的，所述电机连接有减速器，所述减速器通过联轴器与所述中间轴的一端固定连接。

可选的，所述轴承套外固定设置有外壳体，所述外壳体与所述水润滑轴承底座之间连接有外壳体加强板。

可选的，所述液压缸的伸缩端与所述加载支架固定连接，所述液压缸的固定端设置于加载机构支座上；所述加载机构支座包括底支撑座和侧支撑座；位于所述加载机构底部的液压缸与所述底支撑座固定连接，位于所述加载机构一侧的液压缸与所述侧支撑座固定连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明能够真实模拟水润滑轴承复杂工况；本发明尺寸大，接近实船尺寸，工况更接近实船；板条式水润滑轴承分左右两部分，方便拆卸；横向，径向都能加载，模拟螺旋桨受力情况；可实现实时监测水润滑轴承的工作温度、摩擦特性、水膜压力分布、轴心轨迹、振动噪声等特性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A处剖面示意图；

图3是图1中B-B处剖视图；

图4是本发明水膜压力传感器和电涡流位移传感器安装示意图；

其中，1为水润滑轴承底座、2为水润滑轴承、3为艉轴、4为加载机构、5为联轴器、6为中间轴、7为电机、8为电机支座、9为中间轴承、10为中间轴承支座、11为加载支架、12为液压缸、13为轴承套、14为密封装置、15为中间压力传感器、16为水润滑轴承压力传感器、17为压力传感器支座、18为减速器、19为联轴器螺栓、20为外壳体、21为外壳体加强板、22为加载机构支座、a1为第一电涡流位移传感器、a2为第二电涡流位移传感器、b1为第一水膜压力传感器、b2为第二水膜压力传感器、b3为第三水膜压力传感器、b4为第四水膜压力传感器、b5为第五水膜压力传感器、b6为第六水膜压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，如图1-图4所示，包括水润滑轴承底座1，水润滑轴承底座1上固定设置有水润滑轴承2，水润滑轴承2分为左右对称两部分，方便拆卸，以便于更换内部的水润滑轴承板条；水润滑轴承2内穿设有艉轴3，艉轴3一端穿设于加载机构4上，另一端通过联轴器5连接有中间轴6，中间轴6远离艉轴3的一端连接有电机7，电机7为变频电机，变频电机标配有电机编码器反馈接口、通信模块，方便准确实现调速功能。电机7固定设置于电机支座8上；中间轴6上穿设有中间轴承9，中间轴承9安装于中间轴承支座10上；加载机构4底部和一侧分别通过加载支架11连接有液压缸12，两个液压缸12垂直设置，液压缸12与液压站相连，通过控制阀手动调节液压油的油压值，实现径向与横向不同大小的压力值加载；水润滑轴承2沿轴向不同位置、周向不同角度均匀钻孔并安装了若干个水膜压力传感器，水润滑轴承2在同一截面安装有相互垂直的电涡流位移传感器；水润滑轴承2安装于轴承套13内，轴承套13端部连接有循环水系统，该循环水系统可以根据工况加泥沙来模拟海水环境，通过水管与轴承套13的两端相连，用于给水润滑轴承2供水。

具体的，在水润滑轴承2的同一截面上，安装有相互垂直的两个电涡流位移传感器，分别为第一电涡流位移传感器a1和第二电涡流位移传感器a2，通过检测转轴在X，Y两个方向上的位移，再经过数据处理，用绘图软件绘制出转轴的轴心轨迹图。在水润滑轴承的同一截面上，安装有6个水膜压力传感器，分别为第一水膜压力传感器b1、第二水膜压力传感器b2、第三水膜压力传感器b3、第四水膜压力传感器b4、第五水膜压力传感器b5、第六水膜压力传感器b6，相邻两个水膜压力传感器之间的角度为30°，分布区域大致为水膜的承载区。通过采集系统采集压力信号，进一步绘制水润滑轴承的水膜压力分布图。

进一步优选的，轴承套13包括对称设置的左衬套和右衬套；轴承套13两端设置有密封装置14；循环水系统包括水箱、水泵、温度传感器和压力表、水管以及安装在水管上的过滤器和阀门；循环水系统通过水管与轴承套13的两端相连，用于给水润滑轴承2供水。中间轴承支座10与中间轴承9之间设置有中间压力传感器15。水润滑轴承底座1底部连接有水润滑轴承压力传感器16，水润滑轴承压力传感器16底部安装于压力传感器支座17上。水润滑轴承2、中间轴承9下都安装有压力传感器，根据测得的压力值分别减去轴承的重量，从而得到轴承的各自承载力。电机7连接有减速器18，减速器18通过联轴器5与中间轴6的一端固定连接，联轴器5通过联轴器螺栓19进行固定和拆装。轴承套13外固定设置有外壳体20，外壳体20与水润滑轴承底座1之间连接有外壳体加强板21。液压缸12的伸缩端与加载支架11固定连接，液压缸12的固定端设置于加载机构支座22上；加载机构支座22包括底支撑座和侧支撑座；位于加载机构4底部的液压缸12与底支撑座固定连接，位于加载机构4一侧的液压缸12与侧支撑座固定连接。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，其特征在于：包括水润滑轴承底座，所述水润滑轴承底座上固定设置有水润滑轴承，所述水润滑轴承内穿设有艉轴，所述艉轴一端穿设于加载机构上，另一端通过联轴器连接有中间轴，所述中间轴远离所述艉轴的一端连接有电机，所述电机固定设置于电机支座上；所述中间轴上穿设有中间轴承，所述中间轴承安装于中间轴承支座上；所述加载机构底部和一侧分别通过加载支架连接有液压缸；所述水润滑轴承沿轴向不同位置、周向不同角度均匀钻孔并安装了若干个水膜压力传感器，所述水润滑轴承在同一截面安装有相互垂直的电涡流位移传感器；所述水润滑轴承安装于轴承套内，所述轴承套端部连接有循环水系统。

2.根据权利要求1所述的可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，其特征在于：所述轴承套包括对称设置的左衬套和右衬套；所述轴承套两端设置有密封装置；所述循环水系统包括水箱、水泵、温度传感器和压力表、水管以及安装在水管上的过滤器和阀门；所述循环水系统通过水管与所述轴承套的两端相连，用于给水润滑轴承供水。

3.根据权利要求1所述的可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，其特征在于：所述中间轴承支座与所述中间轴承之间设置有中间压力传感器。

4.根据权利要求1所述的可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，其特征在于：所述水润滑轴承底座底部连接有水润滑轴承压力传感器，所述水润滑轴承压力传感器底部安装于压力传感器支座上。

5.根据权利要求1所述的可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，其特征在于：所述电机连接有减速器，所述减速器通过联轴器与所述中间轴的一端固定连接。

6.根据权利要求2所述的可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，其特征在于：所述轴承套外固定设置有外壳体，所述外壳体与所述水润滑轴承底座之间连接有外壳体加强板。

7.根据权利要求1所述的可拆卸板条式水润滑艉轴承性能测试试验台，其特征在于：所述液压缸的伸缩端与所述加载支架固定连接，所述液压缸的固定端设置于加载机构支座上；所述加载机构支座包括底支撑座和侧支撑座；位于所述加载机构底部的液压缸与所述底支撑座固定连接，位于所述加载机构一侧的液压缸与所述侧支撑座固定连接。