自对准式轴承支承装置的制作方法

文档序号:15574094发布日期:2018-09-29 05:09阅读:177来源:国知局

本发明涉及将轴承的高度位置调整至适当的位置的自对准式轴承支承装置。



背景技术:

作为将轴承的高度位置调整至适当的位置的对准调整装置,例如提出了专利文献1、2。

在专利文献1的“轴承对准自动调整装置”中,具备产生轴承中心位置的设定值信号的设定值信号发生器、测量状态量变化的状态量测量装置、计算偏差值的运算装置、根据偏差值调整轴承中心位置的轴承位置调整装置。

专利文献2的“对准调整装置”由用于检测轴的状态的参数监视器、根据参数监视器的监视量对控制量进行运算的运算器、根据被运算的控制量调整轴的对准的致动器构成。作为参数监视器,使用相对于轴系的位移计,根据来自位移计的检测量求出轴振动,为了抑制由运算器求出的轴振动来调整轴系的对准。

专利文献1:日本特开平7-317757号公报。

专利文献2:日本特开2002-213522号公报。

有为了支承转矩传递用的旋转轴而设置有三个以上的轴承的情况。该情况下,各轴承在某条件(例如寒冷条件)下考虑各自的轴承载荷的平衡而被安装。但是,实际的使用状况(例如炎热条件)下,由于温度变化或外力的作用(例如吃水的变化),各轴承高度发生位移,有时从计划的载荷平衡较大地偏离。

若轴承载荷变得过大,则金属的面压增大,有产生热粘损伤的情况,此外,若轴承载荷变得过小,则轴抑制力下降,发生由于动作而产生的轴承金属部的微振磨损,有发生轴承金属的剥离的情况。

各轴承高度的位移较大的情况下,存在上述风险,成为轴系的问题的要因。

此外,在上述的专利文献1、2的方案中,控制装置(运算装置、运算器等)是不可缺少的,有由于停电、噪音而丧失功能的可能性。



技术实现要素:

本发明是为了解决上述问题而作出的。即,本发明的目的在于提供一种自对准式轴承支承装置,前述自对准式轴承支承装置在轴承的安装后,即使在由于温度变化或外力的作用而轴承高度发生位移的情况下,也能够在不受到停电、噪音的影响的情况下将轴承载荷在适当的范围内自动地调整。

根据本发明,提供一种自对准式轴承支承装置,前述自对准式轴承支承装置支承中间轴承,前述中间轴承将中间轴的中间部能够旋转地支承,前述中间轴沿水平方向延伸,其前端和后端被能够旋转地支承,具有相对于前述中间轴承距安装高度的位移的综合弹簧常数,前述综合弹簧常数被设定成,前述中间轴承的支承力在设定高度范围中处于设定载荷范围内。

具有限制前述中间轴承从前述安装高度的位移速度的位移速度限制装置。

前述位移速度限制装置具有固定前述位移的位移固定装置。

具备上部固定板、下部固定板、引导装置、施力装置,前述上部固定板固定前述中间轴承,前述下部固定板固定于固定部分,前述引导装置将前述上部固定板相对于前述下部固定板在前述设定高度范围能够上下移动地引导,前述施力装置夹持于前述上部固定板和前述下部固定板之间,将前述上部固定板相对于前述下部固定板向上方施力,前述施力装置的总作用力被设定成,前述中间轴承的前述支承力在前述设定高度范围内处于前述设定载荷范围内。

前述施力装置具有夹持于前述上部固定板和前述下部固定板之间的弹簧,前述弹簧的弹簧常数被设定成,作为整体,前述中间轴承的前述支承力在前述设定高度范围内处于前述设定载荷范围内。

具备固定前述中间轴承的上部固定板和固定于固定部分的下部固定板,前述位移速度限制装置具有液压压力缸和移动速度调整装置,前述液压压力缸夹持于前述上部固定板和前述下部固定板之间,具有追随前述上部固定板相对于前述下部固定板的移动的活塞杆,前述移动速度调整装置调整前述活塞杆的移动速度。

前述移动速度调整装置是设置于将前述液压压力缸的盖侧和工作液罐连通的第1连接管的第1流量调整阀。

前述移动速度调整装置是设置于将前述液压压力缸的盖侧和杆侧连通的第2连接管的第2流量调整阀。

前述移动速度调整装置设置于将前述液压压力缸的盖侧和工作液罐连通的第1连接管或将前述液压压力缸的盖侧和杆侧连通的第2连接管,具有能够将前述第1连接管或前述第2连接管以远程控制的方式完全关闭的远程控制阀。

前述引导装置具有下限限制止动件、上限限制螺栓、伸缩引导件,前述下限限制止动件夹持于前述上部固定板和前述下部固定板之间,防止前述上部固定板在前述设定高度范围的下限向下方移动,前述上限限制螺栓防止前述上部固定板在前述设定高度范围的上限向上方移动,前述伸缩引导件引导前述施力装置的上下方向的伸缩。

具有轴承高度位置警报用的位置传感器和轴承高度监视用的间隙传感器,前述轴承高度位置警报用的位置传感器能够检测前述设定高度范围的前述下限或前述上限,前述轴承高度监视用的间隙传感器能够检测前述上部固定板和前述下部固定板的间隙间隔。

具有起重螺栓,前述起重螺栓与前述上部固定板或前述下部固定板螺纹接合,相对于前述下部固定板将前述上部固定板向上方推压。

发明效果

根据上述本发明,设定综合弹簧常数,使得中间轴承的支承力在设定高度范围内处于设定载荷范围内。因此,在轴承的安装后,即使由于温度变化或外力的作用而轴承高度从安装高度位移的情况下,也能够将轴承载荷(中间轴承的支承力)在设定载荷范围内自动地调整。

此外,使用控制装置,所以能够在不受停电、噪音的影响的情况下将轴承载荷(中间轴承的支承力)在设定载荷范围内自动地调整。

附图说明

图1是具备本发明的自对准式轴承支承装置的旋转轴的说明图。

图2a是支承中间轴承的支承部所要求的弹簧特性图。

图2b是支承中间轴承的支承部的示意图。

图3a是图1的a部放大图。

图3b是图3a的侧视图。

图4是图3a的b部放大图,是轴承支承装置的第1实施方式图。

图5a是支承中间轴承的支承部所要求的弹簧特性图。

图5b是支承中间轴承的支承部的示意图。

图6是图3a的b部放大图,是轴承支承装置的第2实施方式图。

图7a是位移速度限制装置的第1实施方式图。

图7b是位移速度限制装置的第2实施方式图。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在各图中对共通的部分标注相同的附图标记,省略重复的说明。

图1是具备本发明的自对准式轴承支承装置10(以下仅称作“轴承支承装置10”)的旋转轴的说明图。

在该图中,附图标记1是船舶,附图标记1a是船尾,附图标记1b是船底,附图标记1c是双重地面,附图标记2是螺旋桨,附图标记3是船尾管,附图标记4是船尾管轴承,附图标记5是螺旋桨轴,附图标记6是中间轴,附图标记7是中间轴承,附图标记8是主机输出轴,附图标记9是主机用轴承。

螺旋桨轴5、中间轴6、及主机输出轴8以沿水平方向延伸的轴心z-z为中心地旋转。轴心z-z不限于水平轴,也可以是相对于水平倾斜的倾斜轴。

另外图中的箭头e表示主机用轴承9的轴向的中心位置。

在图1中,中间轴6的前端和后端分别被主机用轴承9和船尾管轴承4能够旋转地支承。此外,船尾管轴承4固定于船尾1a的船体。

中间轴承7将中间轴6的中间部能够旋转地支承。中间部的位置优选为中间轴6的长度方向的中央,但也可以是其他位置。

本发明的轴承支承装置10安装于轴承台11,是支承中间轴承7的装置。轴承台11被牢固地连结于双重地面1c,具有高的刚性。

此外,船舶1的船壳,即船尾1a、船底1b、及双重地面1c被加强筋加固,具有高的刚性。

在以下的说明中,作为一例,将轴承台11的弹簧常数k1(以下为“承接台弹簧常数k1”)设为85kn/mm,设想船舶1的船壳的弹簧常数比轴承台11大一个位数以上。

以往的构造不使用本发明的轴承支承装置10,将图1的中间轴承7直接固定于船体构造(即轴承台11)。像以往那样,将中间轴承7直接固定于轴承台11上来安装的情况下,中间轴承7处的相对于与船体的相对位移x的影响系数(相对于1mm的高度位移的载荷变化)为例如约85(kn/mm)的较大的值。

因此,在距中间轴承7的安装高度的位移x较大的情况下,中间轴承7或主机用轴承9的轴承载荷超过允许轴承载荷,有发生损伤的可能性。

例如,假设中间轴承7的支承力f的载荷范围(以下称作“设定载荷范围rf”)为12~151kn,将安装时的中间轴承7的计划支承力f(以下为“计划安装载荷”)设为63kn。

中间轴承7的位移x(中间轴承7下降的方向)为1mm的情况下,中间轴承7的支承力f为63kn-85(kn/mm)×1mm=-22kn。即该情况下,中间轴承7从轴承台11抬起,呈中间轴6不被支承的状态,在中间轴承7的金属部产生由于微振磨损的损伤。

图2a和图2b是本发明的第1实施方式的原理图。

作为具体例,设设定载荷范围rf为12~151kn,设计划安装载荷为63kn,设设定高度范围rh(中间轴承7距安装高度的位移范围)为上限(x=-2mm)至下限(x=2mm)的范围。

设定高度范围rh相对于上述的1mm的位移x,留有余地地将相对位移设想为两倍。

图2a是支承中间轴承7的支承部所要求的弹簧特性图。在该图中,横轴x[mm]是中间轴承7距安装高度(x=0)的位移(向下的距离),纵轴f[kn]是中间轴承7的支承力。

满足该例的弹簧特性的综合弹簧常数k为k=25.5kn/mm。

图2b是支承中间轴承7的支承部的示意图。在该图中,本发明的轴承支承装置10被夹持于中间轴承7和轴承台11之间。以下将轴承支承装置10的弹簧常数k2称作“支承弹簧常数k2”。

轴承台11和轴承支承装置10位于上下串联的位置,所以以下的关系式(1)(2)成立。这里,x1是轴承台11的位移,x2是轴承支承装置10的位移。

f×x=f×x1=f×x2・・・(1)

x=x1+x2・・・(2)

从式(1)(2)导出式(3)。

1/k=1/k1+1/k2・・・(3)

根据式(3),在k=25.5kn/mm、k1=85kn/mm的情况下,得到支承弹簧常数k2=37kn/mm。

如上所述,本发明的轴承支承装置10具有相对于中间轴承7距安装高度(x=0)的位移x的综合弹簧常数k。该综合弹簧常数k被设定成,中间轴承7的支承力f在高度设定范围(例如x=-2~2mm)中处于预先设定的设定载荷范围rf(例如f=12~151kn)内。

即,在上述的例子中,设定轴承支承装置10的弹簧特性,使得支承弹簧常数k2为k2=37kn/mm。由此,如图2a所示,在中间轴承7的安装后由于温度变化或外力的作用而轴承高度位移的情况下,也能够将轴承载荷(中间轴承7的支承力f)在设定载荷范围rf内自动地调整。

图3a是图1的a部放大图,图3b是图3a的侧视图。

在该例中,中间轴承7具有支承中间轴6的轴承7a、包围轴承7a的外周面的轴承罩7b、支承轴承罩7b的下表面的脚部7c。

此外,脚部7c在宽度方向两端的下表面具有一对水平支承面7d。

另外,在该例中,轴承7a是轴颈轴承(滑动轴承),但本发明不限于此,也可以是其他轴承(例如滚动轴承)。

此外,在该例中,轴承台11具有左右一对支承台11a和调整衬垫11b。

一对支承台11a位于在轴心z-z的宽度方向两侧隔开间隔的位置。支承台11a的下表面经由调整衬垫11b固定于双重地面1c。调整衬垫11b由多个平板或锥形板构成,能够将支承台11a的上表面高度微调。

另外,为了轴承台11的上表面高度的微调,优选为在支承台11a的下表面具有起重螺栓(无图示)。

支承台11a的上表面是水平面,在与中间轴承7的水平支承面7d之间夹持轴承支承装置10。

在该例中,一对轴承支承装置10被夹持于左右一对支承台11a的上表面和中间轴承7的水平支承面7d之间。

另外,轴承支承装置10不限于一对,可以是单独一个也可以是三个以上。

图4是图3a的b部放大图,是轴承支承装置10的第1实施方式图。

在该图中,轴承支承装置10具备上部固定板12、下部固定板14、引导装置16及施力装置18。

上部固定板12在该例中为水平的厚壁平板,中间轴承7例如被螺栓或螺母固定于上部固定板12的上表面。

下部固定板14在该例中为水平的厚壁平板,下端例如被螺栓或螺母固定于固定部分(该例中为轴承台11)。另外,固定部分不限于轴承台11,只要具有高的刚性也可以是船舶1的船壳的一部分。

此外,在图3b中,在左右一对轴承支承装置10的宽度方向外表面分别安装有侧面引导件10a。

在该例中,侧面引导件10a的上端部固定于上部固定板12,向下方延伸,其下端部沿下部固定板14的宽度方向外表面延伸。另外,也可以相反地,将侧面引导件10a固定于下部固定板14。

根据该结构,借助一对侧面引导件10a,能够引导中间轴承7的上下移动,且能够防止中间轴承7的左右舷方向(宽度方向)的移动。

在图4中,引导装置16将上部固定板12相对于下部固定板14在设定高度范围rh(图2a中x=-2~+2mm)能够上下移动地引导。

设定高度范围rh能够根据支承中间轴6的轴承(在该例中为主机用轴承9、船尾管轴承4及中间轴承7)的允许轴承载荷和由安装后的使用状况(例如温度变化或外力的作用)设想的各轴承高度的相对位移预先设定。

引导装置16除了上述的一对侧面引导件10a以外,在该例中具有下限限制止动件20、止动件固定螺栓21、上限限制螺栓22、及伸缩引导件24。

下限限制止动件20被夹持于上部固定板12和下部固定板14之间,防止上部固定板12在设定高度范围rh的下限(x=2mm)向下方移动。下限限制止动件20在该例中是中空圆筒形部件。

止动件固定螺栓21穿过下限限制止动件20的中心孔,其下端固定于下部固定板14,螺栓的头被从上部固定板12的上表面隔开间隙地固定。止动件固定螺栓21保持下限限制止动件20的位置。

上限限制螺栓22防止上部固定板12在设定高度范围rh的上限(x=-2mm)向上方移动。上限限制螺栓22在该例中是穿过施力装置18的中心孔的螺栓,下端固定于下部固定板14,螺栓的头被从上部固定板12的上表面隔开间隙地固定。

伸缩引导件24引导施力装置18的上下方向的伸缩。伸缩引导件24在该例中是包围施力装置18的同心的二重管,一方固定于上部固定板12,另一方固定于下部固定板14。

借助上述的引导装置16,能够相对于下部固定板14将上部固定板12在设定高度范围rh能够上下移动地引导。

在图4中,施力装置18被夹持于上部固定板12和下部固定板14之间,相对于下部固定板14将上部固定板12向上方施力。

施力装置18的总作用力(整体的作用力)设定成,中间轴承7的支承力f在设定高度范围rh(x=-2~+2mm)中处于被预先设定的设定载荷范围rf内。

设定载荷范围rf能够将中间轴承7的允许轴承载荷设为最大值,在中间轴承7的支承力f不为负的范围内预先设定。在支承力f不为负的范围内设定是为了,防止对上述上限限制螺栓22(及止动件固定螺栓21)作用过大的拉伸力,中间轴承7抬起,丧失中间轴承7的功能。

在图4中,施力装置18具有被夹持于上部固定板12和下部固定板14之间的弹簧26。该例中弹簧26为将多个盘簧和多个平垫圈层叠的盘簧层叠体。另外,弹簧26不限于该结构,可以是螺旋弹簧,也可以是其他弹簧(例如板簧)。

弹簧26(盘簧层叠体)的弹簧常数(即支承弹簧常数k2)被设定成,作为整体,中间轴承7的支承力f在设定高度范围rh中在设定载荷范围rf内。

在该例中,3组弹簧26被夹持于上部固定板12和下部固定板14之间。但是本发明不限于该结构,设定成,作为整体,支承力f在设定高度范围rh中在设定载荷范围rf内即可。

例如,如图3b和图4所示,借助左右一对轴承支承装置10支承中间轴承7,在各轴承支承装置10分别具备3组弹簧26的情况下,将弹簧26在两舷处在6个部位装备。该情况下,每一个部位的弹簧26的弹簧常数(以下为“单个弹簧常数”)k3如下所述。

单个弹簧常数k3=支承弹簧常数k2/6=37/6≒约6.2kn/mm。

根据上述的本发明,以中间轴承7的支承力f在设定高度范围rh内为设定载荷范围rf内的方式设定综合弹簧常数k。因此,在中间轴承7的安装后由于温度变化或外力的作用而轴承高度从安装高度位移的情况下,也能够将轴承载荷(中间轴承7的支承力f)在设定载荷范围rf内自动地调整。

此外,不使用控制装置,所以能够在不受停电、噪音影响的情况下将轴承载荷(中间轴承7的支承力f)在设定载荷范围rf内自动地调整。

在图4中,轴承支承装置10还具有轴承高度位置警报用的位置传感器27a、27b、轴承高度监视用的间隙传感器28、及起重螺栓29。

在该例中,位置传感器27a检测设定高度范围rh的下限,位置传感器27b检测设定高度范围rh的上限。位置传感器27a、27b例如是限位开关、接近开关、激光传感器、超声波传感器等。

根据该结构,能够在设定高度范围rh的下限或上限输出警报。

间隙传感器28检测上部固定板12和下部固定板14的间隙间隔。间隙传感器28例如是激光传感器、超声波传感器等。

通过将该间隙传感器28设置于多处(例如4个部位),总能够掌握中间轴6的支承状态。

起重螺栓29与上部固定板12或下部固定板14螺纹接合,将上部固定板12相对于下部固定板14向上方推压。起重螺栓29在该例中是与将上部固定板12贯通的内螺纹孔螺纹接合的螺栓。

根据该结构,在施力装置18损伤的情况下,能够手动地进行中间轴6的高度调整。

图5a和图5b是本发明的第2实施方式的原理图。

作为具体例,设定载荷范围rf、计划安装载荷、及设定高度范围rh和第1实施方式相同。

图5a是支承中间轴承7的支承部所要求的弹簧特性图。在该图中,横轴x[mm]和纵轴f[kn]与第1实施方式相同。

在该图中,实线表示综合弹簧常数k=25.5kn/mm,虚线表示综合弹簧常数k=85kn/mm。在第2实施方式中,能够将综合弹簧常数在k=25.5~85kn/mm的范围内调整。

图5b是支承中间轴承7的支承部的示意图。在该图中,本发明的轴承支承装置10的支承弹簧常数k2的施力装置18和移动阻力f的位移速度限制装置30被在轴承台11上并列地配置。

轴承台11和轴承支承装置10位于上下串联的位置,所以以下的关系式(4)(5)成立。这里,x1是轴承台11的位移,x2是轴承支承装置10的位移。

f×x=f×x1=(f-f)×x2・・・(4)

x=x1+x2・・・(5)

从式(4)(5)导出式(6)。

1/k=1/k1+(1-f/f)/k2・・・(6)

根据式(6),在k=25.5kn/mm、k1=85kn/mm、f=0的情况下,得到k2=37kn/mm。

此外,在k=25.5kn/mm、k1=85kn/mm、f=f的情况下,得到k2=85kn/mm。

即,在图5a中,f/f十分小时,综合弹簧常数k≒25.5kn/mm,f/f接近1时,综合弹簧常数k≒85kn/mm。因此,能够根据f/f(即f)的大小将综合弹簧常数k可变地调整。

位移速度限制装置30具有限制中间轴承7从安装高度(x=0)的位移速度的功能。

根据该结构,中间轴承7的安装后,由于温度变化或外力的作用而轴承高度从安装高度以较长的周期(例如吃水的变化等、一小时以上的周期)位移时,位移速度限制装置30能够以较小的移动阻力f追随位移。

此外,像由主机(例如曲柄轴的振摆回转)引起的上下振动那样,由较短的周期(例如10秒以下的周期)的上下移动而中间轴承7位移的情况下,位移速度限制装置30作为减振装置(或缓冲器)发挥功能。由此,能够防止较短周期的上下振动,延长弹簧的寿命,不需要进行更换(免维护)。

进而,位移速度限制装置30优选为具有将中间轴承7的位移固定的位移固定装置(无图示,在后述说明)。

根据该结构,中间轴承7的安装后,由于温度变化或外力的作用而轴承高度从安装高度位移变为定常状态后,固定中间轴承7的位移x,由此能够将中间轴承7实际上固定于适合定常状态的位置(即高度)。

图6是图3a的b部放大图,是轴承支承装置10的第2实施方式图。

在该图中,轴承支承装置10具有上述位移速度限制装置30。

其他结构与第1实施方式相同。

图7a是位移速度限制装置30的第1实施方式图,图7b是位移速度限制装置30的第2实施方式图。

在图7a和图7b中位移速度限制装置30具有液压压力缸32和移动速度调整装置34。

液压压力缸32优选为油压压力缸,被夹持于上部固定板12和下部固定板14之间,具有追随于上部固定板12相对于下部固定板14的移动的活塞杆33。在该例中,活塞杆33例如借助螺栓31a固定于上部固定板12,液压压力缸32的主体例如借助螺栓31b固定于下部固定板14

另外,也可以相反地,将活塞杆33固定于下部固定板14,将液压压力缸32的主体固定于上部固定板12。

在图7a中,液压压力缸32是柱塞式压力缸,仅向活塞杆33(即柱塞)的一方(盖侧)供给工作液(例如工作油)。

此外,在图7b中,液压压力缸32是能够上下移动的通常的油压压力缸,工作液被向盖侧和杆侧双方供给。

移动速度调整装置34调整活塞杆33的移动速度。

在图7a中,移动速度调整装置34是设置于将液压压力缸32的盖侧和工作液罐35的连通的第1连接管36a的第1流量调整阀37a。

工作液罐35的工作液保持一定的压力(例如大气压)。

第1流量调整阀37a例如是流量调整用的针阀或节流孔,控制在第1连接管36a流动的流量(即流速),调整活塞杆33的移动速度。

根据该结构,中间轴承7的安装后,轴承高度以较长的周期(例如一小时以上的周期)向下方位移时,在液压压力缸32产生的压力(正压)较低,所以活塞杆33以较小的移动阻力f追随该位移。此外,以较长的周期向上方位移时,由于弹簧26的作用力,活塞杆33追随上部固定板12的移动而上升,此时产生于液压压力缸32的压力(负压)也较低,所以活塞杆33以较小的移动阻力f追随该位移。

此外,由于较短的周期(例如10秒以下的周期)的上下移动而中间轴承7位移的情况下,向下方位移时的液压压力缸32产生的压力(正压)变高。因此,移动速度调整装置34作为减振装置(或缓冲器)发挥功能,能够有效地防止较短的周期的上下振动。

在图7b中,移动速度调整装置34是设置于将液压压力缸32的盖侧和杆侧连通的第2连接管36b的第2流量调整阀37b。

第2流量调整阀37b例如是流量调整用的针阀或节流孔,控制在第2连接管36b流动的流量(即流速),调整活塞杆33的移动速度。

此外,在该例中,移动速度调整装置34具有设置于将第2连接管36b和工作液罐35连通的第3连接管36c的固定节流阀38。固定节流阀38将在第3连接管36c流动的流量(即流速)控制成比第2连接管36b小,补偿液压压力缸32的盖侧和杆侧的工作液的过多或不足。另外,也可以代替固定节流阀38而使用流量调整用的针阀或节流孔。

根据该结构,中间轴承7的安装后,在轴承高度较长的周期(例如一小时以上的周期)向上下位移时,活塞杆33能够以较小的移动阻力f追随该位移。

此外,由于较短的周期(例如10秒以下的周期)的上下移动而中间轴承7位移的情况下,移动速度调整装置34作为减振装置(或缓冲器)发挥功能,能够防止较短的周期的上下振动。

在图7a中,移动速度调整装置34具有设置于将液压压力缸32的盖侧和工作液罐35连通的第1连接管36a的远程控制阀39。

在图7b中,移动速度调整装置34具有设置于将液压压力缸32的盖侧和杆侧连通的第2连接管36b的远程控制阀39。

远程控制阀39例如是电磁阀,构成为能够以远程控制将第1连接管36a完全关闭。远程控制阀39相当于上述位移固定装置。

根据该结构,中间轴承7的安装后,由于温度变化或外力的作用而轴承高度从安装高度位移来变成定常状态后,能够借助来自远程控制室的指令将远程控制阀39完全关闭。由此,能够将活塞杆33的位移,即中间轴承7的位移固定,能够将中间轴承7在适合定常状态的位置(即高度)实际上固定于轴承台11。

如上所述,本发明的轴承支承装置10具有相对于中间轴承7距安装高度(x=0)的位移x的综合弹簧常数k。该综合弹簧常数k设定成,中间轴承7的支承力f在高度设定范围(例如x=-2~2mm)内为预先设定的设定载荷范围rf(例如f=12~151kn)内。

即,在上述的例子中,以支承弹簧常数k2为k2=37kn/mm的方式设定轴承支承装置10的弹簧特性。由此,如图2a所示,即使在中间轴承7的安装后由于温度变化或外力的作用而轴承高度位移的情况下,也能够将轴承载荷(中间轴承7的支承力f)在设定载荷范围rf内自动地调整。

此外,借助具备位移速度限制装置30的结构,中间轴承7的安装后,轴承高度以较长的周期(例如一小时以上的周期)位移时,活塞杆33能够以较小的移动阻力f追随该位移。

此外,由于较短的周期(例如10秒以下的周期)的上下移动而中间轴承7位移的情况下,移动速度调整装置34作为减振装置(或缓冲器)发挥功能,能够防止较短的周期的上下振动。

进而根据本发明的结构,得到以下附带的效果。

(1)能够将各轴承的载荷平衡自动调整,可靠性提高。

即,在轴承(中间轴承7)和轴承台11之间设置具有处于各自的相对高度位移的弹簧特性的轴承支承装置10,由此能够自动地调整,使得总是呈适当的载荷平衡,系统的可靠性提高。

(2)能够防止轴承金属的热粘损伤。

在轴承(中间轴承7)和轴承台11的相对高度位移变大的情况下,若一部分的轴承载荷超过允许载荷,则有发生金属的热粘损伤的情况。但是,通过设置轴承支承装置10,自动地调整各轴承载荷的平衡,由此能够防止轴承金属的热粘损伤。

(3)能够防止由于轴承金属的微振磨损引起的金属剥离。

若局部的相对轴承高度变高而轴承载荷变得过小,则轴承的支承力减少,所以产生轴承金属部的微振磨损,发生轴承金属的剥离,成为系统的重大问题的原因。但是,通过设置轴承支承装置10,自动地调整各轴承载荷的平衡,由此能够防止由于微振磨损引起的金属剥离。

(4)抑制由于向轴系的外力引起的动态变动力,能够进行稳定的轴承支承。

通过在中间轴承7和轴承台11之间如图6所示地装备弹簧26(盘簧层叠体)、位移速度限制装置30,能够防止轴承整体的摇晃或产生振动,能够进行稳定的运转。

此外,像图7a、图7b那样,在液压压力缸32的连接管36a、36b装备能够考虑变动外力的周期等地进行流量调整的流量调整阀37a、37b(例如针阀),由此能够进行更稳定的运转。

(5)以能够与流量调整用的流量调整阀37a、37b(针阀)配合地从控制室远程地控制工作油的流动的方式,像图7a、图7b那样,装备远程控制阀39(电磁阀),由此能够进行与系统的动作配合的控制。

(6)将轴系借助各轴承安装后,在各轴承安装台侧的高度由于干扰因素而位移的装置处,轴承载荷的平衡变差,对在发生轴承损伤的那样部位使用,由此能够防止轴承的损伤,能够提高装置的可靠性。

(7)在轴承和轴承安装台的相对位移较的情况下,也能够简单地安装调整,且安装后不需要再调整,能够实现免维护。

本发明不限于上述实施方式,显然能够在不脱离本发明的宗旨的范围内施加各种改变。

附图标记说明

e主机用轴承的轴向的中心位置

f中间轴承的支承力

f移动阻力

rf设定载荷范围

rh设定高度范围

k综合弹簧常数

k1承接台弹簧常数

k2支承弹簧常数

k3单个弹簧常数

x距安装高度的位移

x1轴承台的位移

x2轴承支承装置的位移

z-z轴心

1船舶

1a船尾

1b船底

1c双重地面

2螺旋桨

3船尾管

4船尾管轴承

5螺旋桨轴

6中间轴

7中间轴承

7a轴承

7b轴承罩

7c脚部

7d水平支承面

8主机输出轴

9主机用轴承

10自对准式轴承支承装置(轴承支承装置)

10a侧面引导件

11轴承台

11a支承台

11b调整衬垫

12上部固定板

14下部固定板

16引导装置

18施力装置

20下限限制止动件

21止动件固定螺栓

22上限限制螺栓

24伸缩引导件

26弹簧(盘簧层叠体)

27a、27b位置传感器

28间隙传感器

29起重螺栓

30位移速度限制装置

31a、31b螺栓

32液压压力缸

33活塞杆

34移动速度调整装置

35工作液罐

36a第1连接管

36b第2连接管

36c第3连接管

37a第1流量调整阀

37b第2流量调整阀

38固定节流阀

39远程控制阀。

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