一种机械式减振推力轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及船舶主轴系推力轴承技术领域，具体涉及一种机械式减振推力轴承。
【背景技术】
[0002]推力轴承是船舶推进系统的重要设备，它向螺旋桨传递轴系正反两方向扭矩，并将螺旋桨产生的推力和拉力传递给船体，推动船舶航行。由于螺旋桨在不均匀流场中旋转时，其产生的推力中存在一定交变分量，形成纵向激励力，对轴系产生一定激励，并通过推力轴承向船体传递，引起船体振动。
[0003]国内现有船舶用推力轴承中推力传递主要部件有推力轴、推力块、推力平衡机构、支撑镜环、壳体、推力轴承基座等，推力传递部件之间均为刚性接触，导致推力轴承纵向刚度较高，在螺旋桨激励振动传递过程中无减振作用，同时使得轴系纵向固有频率偏高，轴系运转时容易与螺旋桨激励力发生共振，增大向船体的振动传递。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种机械式减振推力轴承，增大了螺旋桨激振频率和轴系固有频率比，降低了轴系纵向振动固有频率，对轴系振动起到很好的隔振作用。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种机械式减振推力轴承，包括推力轴、支撑镜环、壳体，所述推力轴上设有推力环，在推力环的两侧对称依次设置有推力块组、上平衡块组、下平衡块组，所述推力块组、上平衡块组、下平衡块组分层布置在支撑镜环内，支承镜环外周与壳体内腔连接，所述推力块组由多个推力块沿轴心线周向呈环形均匀分布构成，所述上平衡块组由多个上平衡块构成，下平衡块组由多个下平衡块构成，上平衡块与下平衡块均为扇形面且沿轴心线周向均匀分布，上平衡块下端面与下平衡块上端面均设置有凸台，上平衡块与下平衡块通过凸台实现交错叠合接力拼接，形成一个完整的圆环。
[0007]按上述方案，所述推力块、上平衡块、下平衡块各自的数量均有6个或8个。
[0008]所述凸台的棱边为圆弧面。
[0009]按上述方案，所述上平衡块包括上平衡块壳体、减振弹簧、导向杆、预紧压片，所述减振弹簧放置于上平衡块壳体内，所述预紧压片与上平衡块壳体连接，预紧压片通过导向杆压紧减振弹簧。
[0010]按上述方案，所述减振弹簧采用圆柱螺旋弹簧或碟形弹簧，减振弹簧的刚度为1 X 106N/m ?1 X 10sN/mo
[0011 ] 按上述方案，还包括端面油封，所述端面油封布置在壳体两侧。
[0012]按上述方案，还包括进油口、回油口，所述进油口布置在壳体下方，所述回油口布置在壳体上方。
[0013]按上述方案，壳体上设有的轴承安装基座，轴承安装基座的安装面采用水平设置且与推力轴轴心同一平面。
[0014]本实用新型具有以下有益效果:
[0015]1.通过上平衡块、下平衡块的搭接，利用上平衡块、下平衡块各块间力的传递原理均化各推力块载荷；
[0016]2.通过在本装置中设置的减振弹簧，降低轴系纵向刚度，使轴系纵向固有频率降低，错开与螺旋桨的共振，减小轴系纵向振动的传递；
[0017]3.减振弹簧可以根据设计需求灵活调整，使得刚度控制在1 X 106N/m?1 X 108N/m,允许轴系纵向窜动量为1mm?10mm ；
[0018]4.本装置的轴承基座安装面采用水平设置且与轴心同一平面的安装方式，这种安装方式减小了轴系中心线与推力轴承安装面之间的力臂，减小了螺旋桨纵向激励引起的船体结构纵向振动和弯曲振动耦合；
[0019]5.通过以上的各种措施使本装置增大了螺旋桨激振频率和轴系固有频率比，降低了轴系纵向振动固有频率，对轴系振动起到很好的隔振作用，本发明特别适用于船舶潜器用推进轴系。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的机械式减振推力轴承结构示意图；
[0021]图2是图1的左视图；
[0022]图3推力块、上平衡块、下平衡块结合处的展开示意图；
[0023]图4上平衡块结构示意图；
[0024]图5是图4的A-A剖视图。
[0025]图中，1-上壳体，2-下平衡块，3-支撑镜环，4-倒车推力块，5-回油口，6-正车推力块，7-端面油封，8-推力轴，9-下壳体、10-上平衡块壳体，11-减振弹簧，12-导向杆，13-进油口，14-预紧压片，15-推力环。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0027]参照图1?图5所示，本实用新型所述的机械式减振推力轴承，包括推力轴8、支撑镜环3、上壳体1、下壳体9，推力轴8上设有推力环15，在推力环15的两侧对称依次设置有正车推力块组、上平衡块组、下平衡块组和倒车推力块组、上平衡块组、下平衡块组，所述正车推力块组、上平衡块组、下平衡块组和倒车推力块组、上平衡块组、下平衡块组分层布置在推力环15两侧的支撑镜环3内，支承镜环3外周与上壳体1、下壳体9的内腔连接，正车和倒车传递力时分别使用推力环15的两个面；下面以正车端为例详细说明，所述正车推力块组由多个正车推力块6沿轴心线周向呈环形均匀分布构成，所述上平衡块组由多个上平衡块构成，下平衡块组由多个下平衡块2构成，上平衡块与下平衡块2均为扇形面且沿轴心线周向均匀分布，上平衡块下端面与下平衡块2上端面均设置有凸台，所述凸台棱边经过圆弧面处理，上平衡块与下平衡块2通过凸台实现交错叠合接力拼接，形成一个完整的圆环，通过上平衡块、下平衡块2的搭接，利用上平衡块、下平衡块2各块间力的传递原理均化各推力块载荷。
[0028]所述正车推力块6、上平衡块、下平衡块2各自的数量均有6个或8个。
[0029]所述上平衡块包括上平衡块壳体10、减振弹簧11、导向杆12、预紧压片14，所述减振弹簧11放置于上平衡块壳体10内，所述预紧压片14与上平衡块壳体10连接，预紧压片14通过导向杆12压紧减振弹簧11，通过在本装置中设置的减振弹簧11，降低轴系纵向刚度，使轴系纵向固有频率降低，错开与螺旋桨的共振，减小轴系纵向振动的传递，另外减振弹簧11可以根据设计需求灵活调整，使得减振弹簧11刚度控制在lX106N/m?1X10SN/m,允许轴系纵向窜动量为1mm?10mmo
[0030]还包括端面油封7，所述端面油封7布置在上壳体1与下壳体9两侧，用于保证滑油不泄露。
[0031]还包括进油口 13、回油口 5，所述进油口 13布置在下壳体9上，所述回油口 5布置在上壳体1上，用于本装置轴承的滑油输入和输出。
[0032]所述下壳体9上设有的轴承安装基座，轴承安装基座的安装面采用水平设置且与推力轴8轴心同一平面，这种安装方式减小了轴系中心线与推力轴承安装面之间的力臂，减小了螺旋桨纵向激励引起的船体结构纵向振动和弯曲振动耦合。
[0033]通过以上的各种措施使本装置增大了螺旋桨激振频率和轴系固有频率比，降低了轴系纵向振动固有频率，对轴系振动起到很好的隔振作用，本发明特别适用于船舶潜器用推进轴系。
[0034]以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种机械式减振推力轴承，包括推力轴、支撑镜环、壳体，所述推力轴上设有推力环，在推力环的两侧对称依次设置有推力块组、上平衡块组、下平衡块组，所述推力块组、上平衡块组、下平衡块组分层布置在支撑镜环内，支承镜环外周与壳体内腔连接，其特征在于:所述推力块组由多个推力块沿轴心线周向呈环形均匀分布构成，所述上平衡块组由多个上平衡块构成，下平衡块组由多个下平衡块构成，上平衡块与下平衡块均为扇形面且沿轴心线周向均匀分布，上平衡块下端面与下平衡块上端面均设置有凸台，上平衡块与下平衡块通过凸台实现交错叠合接力拼接，形成一个完整的圆环。2.根据权利要求1所述的机械式减振推力轴承，其特征在于:所述推力块、上平衡块、下平衡块各自的数量均有6个或8个。3.根据权利要求1所述的机械式减振推力轴承，其特征在于:所述凸台的棱边为圆弧面。4.根据权利要求1所述的机械式减振推力轴承，其特征在于:所述上平衡块包括上平衡块壳体、减振弹簧、导向杆、预紧压片，所述减振弹簧放置于上平衡块壳体内，所述预紧压片与上平衡块壳体连接，预紧压片通过导向杆压紧减振弹簧。5.根据权利要求4所述的机械式减振推力轴承，其特征在于:所述减振弹簧采用圆柱螺旋弹簧或碟形弹簧，减振弹簧的刚度为1 X 106N/m?1 X 10sN/m。6.根据权利要求1所述的机械式减振推力轴承，其特征在于:还包括端面油封，所述端面油封布置在壳体两侧。7.根据权利要求1所述的机械式减振推力轴承，其特征在于:还包括进油口、回油口，所述进油口布置在壳体下方，所述回油口布置在壳体上方。8.根据权利要求1所述的机械式减振推力轴承，其特征在于:壳体上设有的轴承安装基座，轴承安装基座的安装面采用水平设置且与推力轴轴心同一平面。
【专利摘要】一种机械式减振推力轴承，包括推力轴、壳体，推力轴上设有推力环，在推力环的两侧对称依次设置有推力块组、上平衡块组、下平衡块组，推力块组、上平衡块组、下平衡块组分层布置在支撑镜环内，支承镜环外周与壳体内腔连接，所述上平衡块组由多个上平衡块构成，下平衡块组由多个下平衡块构成，上平衡块下端面与下平衡块上端面均设置有凸台，上平衡块与下平衡块通过凸台实现交错叠合接力拼接，形成一个完整的圆环，所述上平衡块包括上平衡块壳体、减振弹簧、导向杆、预紧压片，所述减振弹簧放置于上平衡块壳体内。本实用新型的有益效果：增大了螺旋桨激振频率和轴系固有频率比，降低了轴系纵向振动固有频率，对轴系振动起到很好的隔振作用。
【IPC分类】F16C27/08
【公开号】CN204985330
【申请号】CN201520560749
【发明人】李全超, 郭全丽, 杜堃, 肖清, 刘义军, 刘伟
【申请人】中国舰船研究设计中心
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月29日