磁力加载式船舶尾轴轴承试验台设计

发布时间：2020-09-15 15:26

　　船舶尾轴轴承是船舶推进轴系的重要组成部分,它在船舶上的应用必须经过验证。通过轴承试验台进行模拟试验,是准确研究和掌握轴承润滑特性的有效方法。那么设计一套船舶尾轴试验装置进行轴承效用验证、润滑剂效用验证等具有很高的现实意义。传统的轴承试验装置通常采用机械、液压的加载方式模拟轴承负荷,这种型式的加载方式存在不易实现负荷的动态调节和控制,尤其是加载力不能反应生产实际中动负荷。随着电磁技术的发展,电磁轴承越来越多的运用到工程各个领域,它能通过控制电磁力将轴稳定在工作点。因此提出基于电磁轴承原理,设计以磁力作为加载力的轴承试验装置,这种型式能有效克服具有传统加载方式的试验装置的缺点。本文的主要研究内容如下:(1)从船舶尾轴轴承动压润滑原理着手,分析证明尾轴轴承在工作状态下,尾轴轴承承受各种负荷时,因动压润滑产生的油膜力将轴稳定在轴承内某一位置。这样的尾轴的位置与负荷之间关系,建立了通过轴的位置来反应负荷的理论基础。(2)分析加载装置的数学模型,确定电磁力与线圈电流和气隙长度之间关系,而气隙长度为铁芯与轴之间的距离。因此转轴在同一工作位置工作时,电磁力对轴承的作用效果与外负荷对轴承的作用效果一致,证明了用电磁力模拟外负荷的可行性。(3)通过目标负荷,完成磁力加载装置的相关参数设计,并进行电磁铁的加载能力校核。(4)根据加载装置的状态方程,结合电磁加载的具体参数,结合系统本身特点设计控制系统。(5)完成除加载部分外的轴承试验台设计。小结:本文创新性的将电磁轴承原理运用到船舶工业,为船舶尾轴承结构设计、材料选用及尾轴润滑介质筛选等试验设备建设提出新思路,本设计也为选用电磁轴承的运用扩展到船舶工业做技术探索。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U664.21
【部分图文】：

试验台,结构示意图,加载

刘丽萍设计的水润滑径向滑动轴承试验台[6]。其机械结构如图 1-4 所示。该台利用液压系统改变压力值，形成动压润滑、静压润滑或者动静压混合润滑同的润滑方式，从而验证水润滑滑动轴承的设计理论。该装置滑动轴承座的做成一个液压活塞的形式，该活塞置于固定在箱体座里的加载缸体 2 之中，活塞与加载缸体二者组合成一个液压缸结构，形成静压水腔，需要加载时往水腔中注入压力水，驱动活塞予以加载，其本质也是利用液压力模拟所需负直接作用到轴承座上。图 1-3 试验台结构示意图

橡胶轴承,试验台,加载

建峰等研制的 YZ-1 型液压动载轴承试验台由台架、动力传制系统和测试系统组成[8]。其加载装置如图 1-6 所示。其加方式进行，每次加载前还需对加载值进行标定，才能获得较图 1-5 橡胶轴承试验台图 1-6 YZ-1 型轴承试验台

试验台,加载,橡胶轴承,动力传动

研制的 YZ-1 型液压动载轴承试验台由台架、动力传动和测试系统组成[8]。其加载装置如图 1-6 所示。其加载行，每次加载前还需对加载值进行标定，才能获得较为图 1-5 橡胶轴承试验台

【参考文献】