本發(fā)明涉及船用機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
調(diào)距槳裝置是推動船舶運行的重要設(shè)備，它包括槳轂、安裝在槳轂上的槳葉及安裝在槳轂內(nèi)的變距油缸，槳葉和槳轂可以共同繞槳轂的中心軸旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動船舶航行，槳葉在變距油缸的帶動下可以實現(xiàn)槳葉變距，實現(xiàn)船舶航速的調(diào)整。
由于調(diào)距槳裝置的重要性，對于調(diào)距槳裝置產(chǎn)品出廠使用前必須進(jìn)行陸上聯(lián)調(diào)試驗，以保證調(diào)距槳裝置在使用時的性能?，F(xiàn)有技術(shù)中缺少對調(diào)距槳裝置出廠前全面試驗的設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少對調(diào)距槳裝置出廠前全面試驗問題，本發(fā)明實施例提供了一種調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備。所述技術(shù)方案如下：
一種調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備，所述設(shè)備包括第一動力裝置和第二動力裝置，所述第一動力裝置用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳轂及槳葉旋轉(zhuǎn)，所述第二動力裝置用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳葉變距，所述第一動力裝置包括驅(qū)動電機(jī)和傳動軸，所述傳動軸的兩端分別與所述驅(qū)動電機(jī)的輸出端和所述槳轂傳動連接；所述第二動力裝置包括液壓泵組、主油箱、配油器及雙油管，所述液壓泵組的輸入端與所述主油箱連通，所述液壓泵組的輸出端與所述配油器連接，所述雙油管穿過所述傳動軸，所述雙油管的兩端分別與所述配油器和所述調(diào)距槳裝置中的用于控制所述槳葉變距的變距油缸連接，所述雙油管包括第一油管和第二油管，所述第一油管同軸套裝在所述第二油管內(nèi)，所述第一油管作為進(jìn)油管，所述第二油管作為回油管。
進(jìn)一步地，所述第一動力裝置還包括齒輪箱，所述驅(qū)動電機(jī)的輸出端通過膜片聯(lián)軸器與所述齒輪箱的輸入軸連接，所述齒輪箱的輸出軸通過液壓聯(lián)軸器與所述傳動軸連接。本發(fā)明中的齒輪箱可以對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速，以得到適合驅(qū)動槳葉槳轂的轉(zhuǎn)速，而齒輪箱和驅(qū)動電機(jī)之間采用膜片式聯(lián)軸器連接，可以避免系統(tǒng)產(chǎn)生扭振。
優(yōu)選地，所述配油器和所述傳動軸分別安裝在所述齒輪箱的兩側(cè)，所述驅(qū)動電機(jī)安裝在所述齒輪箱朝向所述傳動軸的一側(cè)以縮小設(shè)備體積，使得結(jié)構(gòu)緊湊。
進(jìn)一步地，所述液壓聯(lián)軸器上設(shè)置有連接法蘭，所述連接法蘭與所述齒輪箱的輸出軸通過兩半軸連接，所述兩半軸為兩個分離式的半圓環(huán)軸拼接而成。
進(jìn)一步地，所述傳動軸的兩端分別由調(diào)心滾子軸承和滑動軸承支撐，所述調(diào)心滾子軸承位于所述傳動軸靠近所述調(diào)距槳裝置的一端，在齒輪箱傳動扭矩產(chǎn)生冷熱狀態(tài)時，可以使傳動軸的中心高度保持在合適范圍，所述滑動軸承位于所述傳動軸遠(yuǎn)離所述調(diào)距槳裝置的一端。
進(jìn)一步地，所述傳動軸上設(shè)置有用于對所述傳動軸進(jìn)行制動的制動器?？梢酝ㄟ^控制制動器，使傳動軸停止轉(zhuǎn)動，以方便對設(shè)備進(jìn)行的維修拆裝。
優(yōu)選地，所述第一動力裝置還包括滑油泵，所述滑油泵具有兩個輸出端，所述滑油泵的兩個輸出端分別設(shè)置在所述調(diào)心滾子軸承和所述制動器上，通過滑油泵向調(diào)心滾子軸承和制動器輸送潤滑油，以保證傳動軸運行時軸承溫度正常及設(shè)備安裝時傳動軸處于穩(wěn)態(tài)。
進(jìn)一步地，所述液壓泵組的輸入端設(shè)置有節(jié)流孔板，以模擬實船吸油阻力。
優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置包括三個輸出端，所述冷卻裝置的三個輸出端分別設(shè)置在所述齒輪箱、所述滑動軸承及所述主油箱中。
進(jìn)一步地，所述設(shè)備還包括輔助油箱，所述輔助油箱分別與所述主油箱和所述液壓泵組的輸入端連通。液壓泵組從輔助油箱泵取液壓油，并通過配油器和雙油管進(jìn)入到調(diào)距槳裝置中的靜壓腔中，以模擬實船深度對槳轂靜壓腔進(jìn)行保壓，確保槳轂外海水無法通過槳轂進(jìn)入調(diào)距槳裝置中。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：本發(fā)明實施例的試驗設(shè)備由于包括用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳轂及槳葉旋轉(zhuǎn)的第一動力裝置和用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳葉變距的第二動力裝置，而第一動力裝置包括驅(qū)動電機(jī)和傳動軸，驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，傳動軸隨之旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以使槳轂和槳葉繞槳轂的中心軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對槳轂和槳葉旋轉(zhuǎn)的模擬；而第二動力裝置包括液壓泵組、主油箱、配油器及雙油管，液壓泵組將液壓油從主油箱中輸出，經(jīng)配油器分配后，再通過雙油管輸送至槳轂中的變距油缸中，以驅(qū)動槳葉變距，實現(xiàn)對槳葉變距的模擬；另外，將第二驅(qū)動裝置中的雙油管穿設(shè)集成在第一驅(qū)動裝置中的傳動軸中，使設(shè)備的布置簡單合理。本發(fā)明通過對槳葉及槳轂的旋轉(zhuǎn)模擬和槳葉變距的模擬，可以驗證調(diào)距槳裝置的各項技術(shù)指標(biāo)是否滿足技術(shù)規(guī)格書要求，為調(diào)距槳裝置的安全可靠使用提供保障。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例所提供的調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實施例提供了一種調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備，圖1是本發(fā)明實施例所提供的調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，該設(shè)備包括用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳轂2及槳葉3旋轉(zhuǎn)的第一動力裝置和用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳葉3變距的第二動力裝置，第一動力裝置包括驅(qū)動電機(jī)4和傳動軸5，傳動軸5的兩端分別與驅(qū)動電機(jī)4的輸出端和槳轂2傳動連接；第二動力裝置包括液壓泵組6、主油箱7、配油器8及雙油管9，液壓泵組6的輸入端與主油箱7連通，液壓泵組6的輸出端與配油器8連接，雙油管9穿過傳動軸5，雙油管9的兩端分別與配油器8和調(diào)距槳裝置中的用于控制槳葉變距的變距油缸連接，雙油管9包括第一油管和第二油管，第一油管同軸套裝在第二油管內(nèi)，第一油管作為進(jìn)油管，第二油管作為回油管。
本發(fā)明實施例的試驗設(shè)備包括用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳轂及槳葉旋轉(zhuǎn)的第一動力裝置，用于驅(qū)動調(diào)距槳裝置中的槳葉變距的第二動力裝置，第一動力裝置包括驅(qū)動電機(jī)和傳動軸，驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，傳動軸隨之旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以使槳轂和槳葉繞槳轂的中心軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對槳轂和槳葉旋轉(zhuǎn)的模擬；第二動力裝置包括液壓泵組、主油箱、配油器及雙油管，液壓泵組將液壓油從主油箱中輸出，經(jīng)配油器分配后，再通過雙油管輸送至槳轂中的變距油缸中，以驅(qū)動槳葉變距，實現(xiàn)對槳葉變距的模擬；另外，將第二驅(qū)動裝置中的雙油管設(shè)置在第一驅(qū)動裝置中的傳動軸中，使設(shè)備的布置簡單合理，另外雙油管可以向槳轂中的變距油缸輸送液壓油，以控制槳葉變距。本發(fā)明通過對槳葉及槳轂的旋轉(zhuǎn)模擬和槳葉變距的模擬，可以驗證調(diào)距槳裝置的各項技術(shù)指標(biāo)是否滿足技術(shù)規(guī)格書要求，為調(diào)距槳裝置的安全可靠使用提供保障。
本發(fā)明實施例的驅(qū)動電機(jī)旋向和轉(zhuǎn)速可以調(diào)整，可以將驅(qū)動電機(jī)輸出的正、反兩個方向的扭矩傳遞給傳動軸，以使不同旋舷的槳轂和槳葉左、右旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明實施例中，第一動力裝置和第二動力裝置均安裝在試驗車間1內(nèi)。
本發(fā)明實施例中，驅(qū)動電機(jī)4的輸出功率可以為400-500kW(優(yōu)選為450kW)，驅(qū)動電機(jī)4的輸出端通過齒輪箱10進(jìn)行減速傳動。
具體地，本發(fā)明實施例的第一傳動裝置中的驅(qū)動電機(jī)4的輸出端可以通過膜片聯(lián)軸器11與齒輪箱10的輸入軸連接，齒輪箱10的輸出軸通過液壓聯(lián)軸器12與傳動軸5連接。本發(fā)明中的齒輪箱10可以對驅(qū)動電機(jī)4的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速增距，以得到克服阻力、驅(qū)動槳葉及槳轂的旋轉(zhuǎn)力距，而齒輪箱10和驅(qū)動電機(jī)4之間采用通過采用膜片式聯(lián)軸器11進(jìn)行連接，可以避免系統(tǒng)產(chǎn)生扭振。
本發(fā)明實施例的齒輪箱10可以包括箱體、輸出軸、輸入軸、齒輪、潤滑電動泵組、離合器、軸承、冷卻器等部件，齒輪箱10還可以設(shè)置有獨立的兩套電動泵組系統(tǒng)，用于同時提供離合器接排壓力及箱體內(nèi)齒輪、軸承潤滑油，兩套電動泵組系統(tǒng)一用一備，互為備用。齒輪箱10不僅可以滿足減速增距要求，還可以使驅(qū)動電機(jī)4的輸出軸僅僅承受輸出扭矩，而不承受皮帶傳動時的皮帶張力，大大提高了驅(qū)動電機(jī)4運行的可靠性。
本發(fā)明實施例中，配油器8和傳動軸5可以分別安裝在齒輪箱10的兩側(cè)，而驅(qū)動電機(jī)4安裝在齒輪箱10朝向傳動軸5的一側(cè)。這是由于配油器8中心需與傳動軸5被雙油管9穿過的中心孔同心，且配油器8和驅(qū)動電機(jī)4體積較大，采用上述設(shè)置，可以縮小整個設(shè)備的體積，使得結(jié)構(gòu)緊湊。
本發(fā)明實施例的液壓聯(lián)軸器12是實現(xiàn)齒輪箱10扭矩傳遞的部件，液壓聯(lián)軸器12可以設(shè)置有連接法蘭1201，連接法蘭1201與齒輪箱10的輸出軸可以通過兩半軸13連接，采用兩半軸13將液壓聯(lián)軸器12與齒輪箱10的輸出軸連接，便于傳動軸5內(nèi)雙油管9的拆裝及檢修，具有方便快捷的特點。
本發(fā)明實施例中的兩半軸13為兩個可以分離式的半圓環(huán)軸拼接組成，具有快速拆卸和安裝的優(yōu)點；而雙油管9是將進(jìn)油管和回油管集成在一起的一個構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)簡單。
另外，本發(fā)明實施例中，傳動軸5的兩端可以分別由調(diào)心滾子軸承14和滑動軸承15進(jìn)行支撐，調(diào)心滾子軸承14位于傳動軸5靠近調(diào)距槳裝置的一端，在齒輪箱10傳動扭矩產(chǎn)生冷熱狀態(tài)時，可以使傳動軸5的中心高度保持在合適范圍，滑動軸承15位于傳動軸5遠(yuǎn)離調(diào)距槳裝置的一端，滑動軸承15具有工作間隙大、安裝方便、運行平穩(wěn)、可靠及無噪聲等優(yōu)點。
本發(fā)明實施例中，傳動軸5的總長約17000mm，調(diào)心滾子軸承14和滑動軸承15的軸徑分別為Φ750mm、Φ600mm，凈重約40t，傳動軸5與船舶上的槳軸結(jié)構(gòu)類式，需滿足強(qiáng)度、回旋振動等計算要求。
還有，本發(fā)明實施例中，傳動軸5上可以設(shè)置有用于對傳動軸5進(jìn)行制動的的制動器16。通過控制制動器16，使傳動軸5停止轉(zhuǎn)動，以方便對設(shè)備進(jìn)行的維修拆裝。
本發(fā)明實施例的制動器16可以選用盤式制動器，控制簡單，成本較低。
進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例的第一動力裝置還包括滑油泵17，該滑油泵17具有兩個輸出端，滑油泵17的兩個輸出端分別設(shè)置在調(diào)心滾子軸承14和制動器16上，通過滑油泵17可以向調(diào)心滾子軸承14和制動器16輸送潤滑油，以保證傳動軸5運行時軸承溫度正常及設(shè)備安裝時傳動軸5處于穩(wěn)態(tài)。
本發(fā)明實施例中，第二動力裝置還可以包括用于控制主油箱7向配油器輸送液壓油的液壓控制單元18。本發(fā)明實施例的液壓控制單元18主要由電動備用泵、冷卻器組件、濾器組件、減震裝置、軟管總成等組成，與液壓泵組6互為備用，可以在液壓泵組6出現(xiàn)故障時代替液壓泵組6向槳轂2的變距油缸提供液壓油。
為了對本發(fā)明實施例中易產(chǎn)生熱量的構(gòu)件進(jìn)行冷卻，本發(fā)明實施例的設(shè)備還包括冷卻裝置，該冷卻裝置可以包括冷卻泵和冷卻管道19，水泵的輸入端與水源相連通，冷卻管道19為一個循環(huán)管道，其一端與水泵的輸出端連接，冷卻管道的另一端連接至水源，在冷卻管道19上可以連通有多個冷卻支管20，各個冷卻支管20上分別設(shè)置有安裝在齒輪箱10、滑動軸承15、主油箱7及液壓控制單元18等易發(fā)熱的構(gòu)件中的冷卻器。
還有，本發(fā)明實施例還可以包括輔助油箱21，輔助油箱21分別與主油箱7和液壓泵組6的輸入端連通。在對調(diào)距槳裝置試驗前，液壓泵組先從輔助油箱泵取液壓油，并通過配油器和雙油管進(jìn)入到調(diào)距槳裝置中的靜壓腔中，以模擬實船深度對槳轂靜壓腔進(jìn)行保壓，確保槳轂外海水無法通過槳轂進(jìn)入調(diào)距槳裝置中。
本發(fā)明實施例中的主油箱7、液壓泵組6、液壓控制單元18和輔助油箱21按實際吸高要求布置，并分別由高度不同的支架進(jìn)行支撐，其中，輔助油箱21離地面約為10m，而主油箱的容積約為9m3，為控制500小時連續(xù)試驗過程中系統(tǒng)油溫，配置潤滑泵、冷卻泵提供循環(huán)液壓油。
本發(fā)明實施例中，液壓泵組6可以采用泵組的構(gòu)造，其集成變頻電機(jī)、彈性聯(lián)軸器和三聯(lián)泵構(gòu)成，其中的變頻電機(jī)單獨驅(qū)動，實現(xiàn)液壓泵組和驅(qū)動電機(jī)聯(lián)控、分控操作，既簡化了結(jié)構(gòu)，又便于試驗現(xiàn)場的調(diào)試、檢修，且在一定程度上節(jié)約了制造成本。
為模擬實船吸油阻力，在液壓泵組6中的輸入端可以設(shè)置節(jié)流孔板，具體地，節(jié)流孔板可以設(shè)置在三聯(lián)泵的吸口處。
本發(fā)明實施例的調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備還可以包括電控系統(tǒng)，該電控系統(tǒng)包括安裝在試驗車間1內(nèi)的試驗操縱臺22內(nèi)，在試驗操縱臺22上可以設(shè)置有用于操縱的按鈕、控制手柄和顯示屏，并帶有存儲、打印、報警功能，按鈕和控制手柄實時發(fā)出驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動調(diào)速信號、液壓泵組驅(qū)動調(diào)速信號和螺距控制指令，螺距可隨動控制和非隨動控制。
本發(fā)明實施例中，電控系統(tǒng)還可以對驅(qū)動電機(jī)設(shè)置起動連鎖，在調(diào)距槳中的變距油泵運行、槳葉零螺距位、齒輪箱潤滑油泵運行、制動器剎車松開、制動潤滑泵組運行及防護(hù)安全到位后方可起動驅(qū)動電機(jī)。
本發(fā)明實施例所公開的調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備，可以在陸上車間內(nèi)進(jìn)行調(diào)距槳裝置的旋轉(zhuǎn)和調(diào)距試驗，以驗證調(diào)距槳裝置的各項技術(shù)指標(biāo)是否滿足技術(shù)規(guī)格書要求；檢驗調(diào)距槳裝置在槳葉不帶負(fù)荷時工作的正確性、穩(wěn)定性、匹配性和可靠性；并在試驗過程中檢查調(diào)距槳產(chǎn)品設(shè)計過程中未發(fā)現(xiàn)的問題，采取妥善的解決措施對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，減少調(diào)距槳裝置上艦風(fēng)險，縮短艦上調(diào)試、試驗周期。
本發(fā)明實施例所公開的調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備，其中的各個構(gòu)件需和實船一樣進(jìn)行相關(guān)計算，如零件強(qiáng)度計算、系統(tǒng)對中計算、系統(tǒng)回旋振動計算、系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動計算、配套件選型計算、配套件壽命計算、受力件仿真計算等，并嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行評判；并確保能可靠連續(xù)運行500小時；并能盡可能的反映實船運行狀態(tài)，并可以盡量模擬實船阻力、吸高、冷卻、潤滑、報警、檢測等進(jìn)行設(shè)計，除滿足性能指標(biāo)外，還能確保長時間連續(xù)運行的可靠性，對不能確保連續(xù)運行500小時的設(shè)備，采取備份操作。
本發(fā)明實施例所公開的調(diào)距槳陸上聯(lián)調(diào)試驗設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，設(shè)計時充分考慮試驗臺的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和通用化，只需配置極少量的過渡連接零件，就可以用于其它型號調(diào)距槳的陸上聯(lián)調(diào)試驗。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。