专利名称：陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，主要用于模拟真实船舶尾轴水下运行实况，检测与改进船舶尾轴系统动力参数和密封结构的实验装置，属于船舶机械装备领域。
背景技术：
随着我国海洋经济的快速发展，船舶动力机械装备检测实验技术已成为我国船舶修造业的重要研究方向。由于我国船舶动力机械装备检测实验技术起步较晚，该项技术的研究远远落后于国际先进水平，目前，船舶尾轴动力与结构检测存在以下问题(一)船舶轴系振动与推力参数只能通过理论计算获得，理论计算结果无法得到水下实测数据的验证与修改；(二)船舶尾轴和螺旋桨防缠绕模拟实验开展难度极大；(三)船舶尾轴密封效果评估实验无法在陆地上进行。为解决上述问题，急需一套陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置。
发明内容本实用新型的目的是提供一种陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置。本实用新型主要解决的问题是(一)船舶尾轴振动与推力参数的理论计算值无法得到检测实验数据的验证与修改；(二)船舶尾轴和螺旋桨防缠绕模拟实验开展难度极大； (三)船舶尾轴密封效果评估实验无法在陆地上进行。为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，由柴油机、变速箱、联轴器、轴承座、传动轴、推力测试机构、密封机构、螺旋桨、水槽、基座构成，柴油机、变速箱、轴承座和推力测试机构分别安装在基座的不同高度上，柴油机主轴与变速箱相连接，变速箱的扭矩输出轴通过联轴器与传动轴相连接，轴承座套在传动轴上，推力测试机构安装在传动轴上，并靠近水槽，传动轴末端安装有螺旋桨并位于水槽内，密封机构安装在水槽和传动轴的衔接处。密封机构内设有高分子密封圈，位于密封机构与传动轴的配合处；变速箱为无级调速变速箱；水槽为玻璃或透明塑料制成；螺旋桨与密封机构之间的传动轴长度为 250-350mm ；轴承座内安装有振动测试传感器。本装置安装好后，启动柴油机，根据测试的需要调节变速箱的转速，通过传动轴与推力测试机构将动力传递给螺旋桨进行转动，在轴承座和推力测试机构之间的传动轴上可安装各类检测元件，对尾轴进行各项性能测试；在螺旋桨与密封机构之间的传动轴上可安装各类水下试验装置，如防缠绕切割试验装置，二次推力效果试验装置等，而且水槽呈透明状，便于观测螺旋桨工作状况。本实用新型的优点该套装置在陆地上模拟船舶尾轴水下工作实况，可以进行尾轴振动与动力参数的检测，同时也可以在该实验装置上进行螺旋桨与尾轴防缠绕实验、尾轴密封装置实验等测试实验。通过更换不同型号的柴油机和螺旋桨，可模拟不同船型尾轴的水下运行，该装置也可作为船舶修造企业和大专院校的实验设备，对学员进行培训。
图1是陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置的结构示意图；图2是陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置密封机构的放大示意图；图中1、柴油机 2、变速箱3、联轴器4、轴承座5、传动轴 6、推力测试机构 7、密封机构 8、螺旋桨 9、水槽 10、基座11、高分子密封圈。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1-2所示，陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，由柴油机1、变速箱2、联轴器3、轴承座4、传动轴5、推力测试机构6、密封机构7、螺旋桨8、水槽9、基座10构成，基座10根据实际高度需要由混凝土基础和地角螺栓构成，柴油机1、变速箱2、轴承座4和推力测试机构6分别安装在基座10的不同高度上，柴油机1功率为35kw，柴油机1主轴与变速箱2相连接，变速箱2扭矩输出轴通过联轴器3与传动轴5相连接，传动轴5直径为95mm ； 轴承座4套在传动轴5上起支撑作用；推力测试机构6由推力装置和推力检测传感器构成， 为目前通用型的推力检测部件，安装在传动轴5上，并靠近水槽9，以便螺旋桨8产生的推力能精确检测到；传动轴5末端安装有螺旋桨8并位于水槽9内，密封机构7安装在水槽9 和传动轴5的衔接处，衔接处传动轴5表面的粗糙度为0. 6 ；轴承座4内安装有振动测试传感器。密封机构7内设有高分子密封圈11，为杜邦公司生产的0型高分子密封圈，位于密封机构7与传动轴5的配合处；变速箱2为无级调速变速箱；水槽9为高强度钢化玻璃制成，高度为1500mm，传动轴5位于其中部，长度可根据试验的需要而定，；螺旋桨8与密封机构7之间的传动轴5长度为300mm。本装置安装好后，启动柴油机1，根据测试的需要调节变速箱2的转速，通过传动轴5将动力传递给螺旋桨8进行转动，在轴承座4和推力测试机构6之间的传动轴5上可安装各类检测元件，对尾轴进行各项性能测试；在螺旋桨8与密封机构7之间的传动轴5上可安装各类水下试验装置，如防缠绕切割试验装置，二次推力效果试验装置等，而且水槽9 呈透明状，便于观测螺旋桨工作状况。
权利要求1.陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，由柴油机(1)、变速箱(2)、联轴器(3)、轴承座(4)、传动轴(5 )、推力测试机构(6 )、密封机构(7 )、螺旋桨(8 )、水槽(9 )、基座(10 )构成，柴油机(1)、变速箱(2)、轴承座(4)和推力测试机构(6)分别安装在基座(10)的不同高度上，其特征是柴油机(1)主轴与变速箱(2)相连接，变速箱(2)的扭矩输出轴通过联轴器(3)与传动轴(5)相连接，轴承座(4)套在传动轴(5)上，推力测试机构(6)安装在传动轴(5)上，并靠近水槽(9)，传动轴(5)末端安装有螺旋桨(8)并位于水槽(9)内，密封机构 (7)安装在水槽(9)和传动轴(5)的衔接处。
2.根据权利要求1所述的陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，其特征是所述密封机构(7)内设有高分子密封圈(11)，位于密封机构(7)与传动轴(5)的配合处。
3.根据权利要求1所述的陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，其特征是所述变速箱(2)为无级调速变速箱。
4.根据权利要求1所述的陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，其特征是所述水槽(9)为玻璃或透明塑料制成。
5.根据权利要求1所述的陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，其特征是所述螺旋桨(8)与密封机构(7)之间的传动轴(5)长度为250-350mm。
6.根据权利要求1所述的陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，其特征是所述轴承座(4)内安装有振动测试传感器。
专利摘要陆上船舶尾轴动力与结构测试实验装置，由柴油机、变速箱、联轴器、轴承座、传动轴、推力测试机构、密封机构、螺旋桨、水槽、基座构成，柴油机、变速箱、轴承座和推力测试机构分别安装在基座的不同高度上，柴油机主轴与变速箱相连接，变速箱的扭矩输出轴通过联轴器与传动轴相连接，轴承座套在传动轴上，推力测试机构安装在传动轴上，并靠近水槽，传动轴末端安装有螺旋桨并位于水槽内，密封机构安装在水槽和传动轴的衔接处；装置安装好后，启动柴油机，根据测试的需要调节变速箱的转速，通过传动轴与推力测试机构将动力传递给螺旋桨进行转动，在轴承座和推力测试机构之间的传动轴上可安装各类检测元件，对尾轴进行各项性能测试。
文档编号G01M3/00GK202049033SQ20112001150
公开日2011年11月23日 申请日期2011年1月16日 优先权日2011年1月16日
发明者史晓敏, 胡佳文, 郝鸿雁 申请人:浙江海洋学院