一种船舶推进系统的隔振系统及装配方法与流程

本发明涉及船舶推进系统及其隔振，具体为一种船舶推进系统的隔振系统及装配方法。

背景技术：

1、推进系统作为船舶动力系统的核心组成，为船舶提供推进动力，保证船舶可以正常行驶。由于推进系统在工作过程中，存在横向、纵向的振动噪声，该振动噪声将会传递至船舶其他部位，严重降低船舶作业人员舒适性的同时，存在其他结构件共振失效的风险，因此对推进系统采取隔振措施至关重要。

2、目前具有一种外置推进系统的船舶动力推进方式。如图1所示，推进器2位于船舶本体的外部，外置的推进器2自身并不自转，其内部具有提供推力的动力装置。区别于现有技术中常见的内置动力系统，该推机器的推力动力来源并不来自于船舶内部，因此不需要通过传动轴转动连接外部的螺旋桨提供推力。船舶的本体钢结构一般也如图1所示，最外一层为船体外侧支撑架3，船体内侧支撑架4则位于船体外侧支撑架3内部，船体外侧支撑架3和船体内侧支撑架4之间为较为狭小的设备安装空间。推进器2的推力可以直接作用于船体外侧支撑架3提供船舶推进动力。从图1的可看出，外置式的推进器2在工作过程中会沿横向、纵向产生振动噪声，如推进器2和船体之间不采用相应隔振措施，将使得该振动噪声直接传递至船体内部。尤其在水下航行时，该振动噪声对于船舶舒适性以及隐蔽性影响将十分巨大。

3、通过检索，现有技术中对于船舶推进系统隔振具有相应技术文献公开。例如公开号为“cn113247225a”名称为“一种水下航行器柔性推进系统及水下航行器”的发明专利公布文件。提出了一种水下航行器柔性推进系统及水下航行器，水下航行器柔性推进系统包括用隔振器固定于水下航行器内的推进电机、推进器、一端可旋转的贯穿出水下航行器并与推进器连接的尾轴、弹性联轴器、隔振推力轴承、纵向减振器、尾轴密封装置、尾轴保护弹性轴承及尾轴柔性支承轴承，隔振推力轴承的两端分别通过弹性联轴器和纵向减振器与推进电机输出轴和尾轴连接，尾轴密封装置、尾轴保护弹性轴承和尾轴柔性支承轴承依次套设于尾轴上并与水下航行器连接。该对比文件针对的是内置推进动力的船舶推进系统所提出的隔振方案，由于振动动力源位置不同，因此并不适用于外置动力源的隔振。

4、例如公开号为“cn115306864a”名称为“一种半主动控制的潜艇推进轴系准零刚度隔振装置及方法”的发明专利公布文件。公开了一种半主动控制的潜艇推进轴系准零刚度隔振装置，包括可相对于推进轴轴向移动的负刚度机构、调整负刚度机构位置的平衡位置自动调整机构、正刚度机构、以及振动半主动控制系统；负刚度机构包括移动钢架、径向阻尼器、径向弹簧、以及设置在推进轴上的推力盘、推力轴承和推力法兰；负刚度机构的外侧罩设有潜艇骨架，潜艇骨架与潜艇壳体固定连接，潜艇骨架与负刚度机构外周之间沿周向间隔设有多个平衡位置自动调整机构，潜艇骨架与负刚度机构两端之间设有正刚度机构；正刚度机构包括多个纵向弹簧和开关可控阻尼器；平衡位置自动调整机构包括摆动油缸、齿轮和齿条。从该对比文件提出的技术方案分析，该对比文件针对的船舶动力系统具有了转动连接轴，这与本发明应用的外置推进系统无转动轴作用船舶本体的应用场景并不契合。

5、因此在本领域内提出可针对外置推进动力的船舶推进系统的隔振系统及装配方法具有重要的意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种船舶推进系统的隔振系统，包括推进连接器和隔振器二，所述隔振器二包括内套二和外套二以及硫化其间的橡胶体二，所述内套二和推进连接器一端连接，推进连接器另一端和推进器连接，外套二和船体外侧支撑架连接。

2、进一步地，还包括连接轴二，所述连接轴二一端连接内套二，另一端连接推进连接器。

3、进一步地，所述外套二具有开设螺栓孔的凸缘二，外套二通过凸缘二用螺栓固定于船体外侧支撑架上。

4、进一步地，所述推进连接器为连接法兰，连接法兰和推进器连接一端具有空腔二，连接轴二套接在连接法兰内部并贯穿至空腔二后通过端盖和连接法兰连接。

5、进一步地，还包括连接轴一，连接轴一一端和连接轴二一体成型为连接轴，另一端和隔振器一连接；所述隔振器一包括内套一和外套一以及硫化其间的橡胶体一，连接轴一和内套一连接，外套一和船体内侧支撑架连接；隔振器一的外套一具有开设螺栓孔的凸缘一，外套一通过凸缘一用螺栓固定于船体内侧支撑架上。

6、进一步地，外套一的凸缘一相对内侧处具有内凹平面一，连接轴一从内套一贯穿而出后连接限位盖，限位盖与船体内侧支撑架具有纵向间隙一；限位盖具有和内凹平面一匹配的凸面，限位盖和连接轴一连接后凸面与内凹平面一之间具有纵向间隙二。

7、进一步地，限位盖和连接轴一连接后其外侧面和外套一内侧面具有横向间隙。

8、还提出一种上述船舶推进系统的隔振系统的装配方法，包含如下步骤：

9、隔振器装配，先将隔振器一的内套一和隔振器二内套二过盈配合安装于连接轴上，将限位盖安装至连接轴的隔振器一一端；

10、隔振系统装配，将连接轴连同隔振器一伸入船体外侧支撑架内部，并将隔振器一的外套一固定至船体内侧支撑架一端；随即将隔振器二的外套二固定至船体外侧支撑架外部端面并使连接轴端部外露；

11、推进系统装配，将连接法兰套接于连接轴的外露端部，并将端盖固定至连接轴外露端面上；将推进器安装固定在连接法兰上。

12、进一步地，所述隔振系统装配步骤中，在将隔振器一的外套一固定至船体内侧支撑架一端时，是在船体外侧支撑架上开设一个检修口，通过检修口从船体外侧支撑架外部将外套一通过螺栓固定至船体内侧支撑架一端。

13、进一步地，在隔振器装配步骤中，在连接轴沿轴向依次开设台阶一、台阶二、台阶三，将隔振器一的外套一过盈配合在台阶一上，将隔振器二内套二过盈配合在台阶三上之后，在隔振系统装配步骤中连接轴伸入船体外侧支撑架内部后隔振器二的外套二即靠接在船体外侧支撑架外部端面上。

14、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

15、1、本发明提出的船舶推进系统隔振系统，可以正常将外置推进器的推进动力传递至船舶本体为船舶航行提供动力，同时可以衰减推进过程中产生的纵向、横向振动，提高船舶的舒适性和隐蔽性。

16、2、在衰减推进过程中产生的纵向、横向振动的同时考虑了推进器因其自重可能带来的载荷过限导致减振装置失效风险，利用延伸的刚性连接轴连接船体内部，以杠杆原理提供重力载荷承受反力矩。因此具有较高的稳定性和可靠性。

17、3、本发明提出的船舶推进系统的隔振系统装配方法，装配简单，并且可以适用于船体外侧支撑架和船体内侧支撑架之间较为狭小的设备安装空间。

技术特征：

1.一种船舶推进系统的隔振系统，其特征在于：包括推进连接器（1）和隔振器二（5），所述隔振器二（5）包括内套二（51）和外套二（52）以及硫化其间的橡胶体二（53），所述内套二（51）和推进连接器（1）一端连接，推进连接器（1）另一端和推进器（2）连接，外套二（52）和船体外侧支撑架（3）连接。

2.如权利要求1所述的船舶推进系统的隔振系统，其特征在于：还包括连接轴二（72），所述连接轴二（72）一端连接内套二（51），另一端连接推进连接器（1）。

3.如权利要求2所述的船舶推进系统的隔振系统，其特征在于：所述外套二（52）具有开设螺栓孔的凸缘二（54），外套二（52）通过凸缘二（54）用螺栓固定于船体外侧支撑架（3）上。

4.如权利要求3所述的船舶推进系统的隔振系统，其特征在于：所述推进连接器（1）为连接法兰（101），连接法兰（101）和推进器（2）连接一端具有空腔二（102），连接轴二（72）套接在连接法兰（101）内部并贯穿至空腔二（102）后通过端盖（103）和连接法兰（101）连接。

5.如权利要求4所述的船舶推进系统的隔振系统，其特征在于：还包括连接轴一（71），连接轴一（71）一端和连接轴二（72）一体成型为连接轴（7），另一端和隔振器一（6）连接；所述隔振器一（6）包括内套一（61）和外套一（62）以及硫化其间的橡胶体一（63），连接轴一（71）和内套一（61）连接，外套一（62）和船体内侧支撑架（4）连接；隔振器一（6）的外套一（62）具有开设螺栓孔的凸缘一（64），外套一（62）通过凸缘一（64）用螺栓固定于船体内侧支撑架（4）上。

6.如权利要求5所述的船舶推进系统的隔振系统，其特征在于：外套一（62）的凸缘一（64）相对内侧处具有内凹平面一（65），连接轴一（71）从内套一（61）贯穿而出后连接限位盖（8），限位盖（8）与船体内侧支撑架（4）具有纵向间隙一（81）；限位盖（8）具有和内凹平面一（65）匹配的凸面（83），限位盖（8）和连接轴一（71）连接后凸面（83）与内凹平面一（65）之间具有纵向间隙二（82）。

7.如权利要求6所述的船舶推进系统的隔振系统，其特征在于：限位盖（8）和连接轴一（71）连接后其外侧面和外套一（62）内侧面具有横向间隙（84）。

8.一种如权利要求6所述船舶推进系统的隔振系统的装配方法，其特征在于，包含如下步骤：

9.如权利要求8所述的船舶推进系统的隔振系统的装配方法，其特征在于，所述隔振系统装配步骤中，在将隔振器一（6）的外套一（62）固定至船体内侧支撑架（4）一端时，是在船体外侧支撑架（3）上开设一个检修口（31），通过检修口（31）从船体外侧支撑架（3）外部将外套一（62）通过螺栓固定至船体内侧支撑架（4）一端。

10.如权利要求9所述的船舶推进系统的隔振系统的装配方法，其特征在于，在隔振器装配步骤中，在连接轴（7）沿轴向依次开设台阶一（73）、台阶二（74）、台阶三（75），将隔振器一（6）的外套一（62）过盈配合在台阶一（73）上，将隔振器二（5）内套二（51）过盈配合在台阶三（75）上之后，在隔振系统装配步骤中连接轴（7）伸入船体外侧支撑架（3）内部后隔振器二（5）的外套二（52）即靠接在船体外侧支撑架（3）外部端面上。

技术总结
一种船舶推进系统的隔振系统，包括推进连接器和隔振器二，所述隔振器二包括内套二和外套二以及硫化其间的橡胶体二，所述内套二和推进连接器一端连接，推进连接器另一端和推进器连接，外套二和船体外侧支撑架连接。本发明提出的船舶推进系统隔振系统，可以正常将外置推进器的推进动力传递至船舶本体为船舶航行提供动力，同时可以衰减推进过程中产生的纵向、横向振动，提高船舶的舒适性和隐蔽性。

技术研发人员：谭方,冯万盛,谢长伟,易星,周丹,李兴林
受保护的技术使用者：株洲时代新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16