船用可倾瓦推力滑动轴承监测试验台的研制.pdf

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1、2017年第l期总第335期造船技术MARINETECHNOLoGYNo．1Feb．。2017文章编号：1000—3878(2017)01—0053一05船用可倾瓦推力滑动轴承监测试验台的研制张蒙，郭文勇，韩江桂(海军工程大学，湖北武汉430033)摘要为提高船用可倾瓦推力滑动轴承运行可靠性提供参考，通过采集相关参数研究滑动推力轴承运行规律和润滑性能，设计构建一型滑动推力轴承试验台以用于研究。试验台通过变频电机实现不同转速条件，以液压加载系统来模拟轴向推力载荷，在轴瓦上布置压力、油膜厚度、温度传感器测点测量参数，编制试验台的数据采集系统。设计试验台的控制系统，并编制控制界面。通过调试，该

2、实验台设计达到预期要求，显示出良好的操控性能。关键词推力滑动轴承；试验台；液压加载；测控系统中图分类号U662文献标志码ADeVelopmentofMonitorTest_bedofMarineTiltingPadThr峭tBearingZHANGMeng，GUOWenyong，HANJianggui(NavalUniversityofEn画neering，Wuhan430033，Hubei，China)AbstractInordertoprovidegistofimprovingthereliabilityofmarinetiltingpadthrustbearing，andcoUec

3、trelevantparametersforresearchingtheoperationrulesand1ubricatingproperty，atiltingpadthrustbearingtest—bedisdesignedandbuilt．Thetest—bedprovidesdif—ferentrotatespeedbyvariablefrequencymotor，imitatesaxialthrustbyhydraulicpressure，andsetssensorsofpressure，oilfilmthicknessandthermal．Thecontrolsystemo

4、ftest—bedisdesignedandthecontrolinterfaceisworkedout．Throughdebugging，thetest—bedhasreachedexpectations，andshowsgoodhandlingperformance．Keywordsthrustbearing；test—bed；hydraulicpressure；contr01systemO引言可倾瓦推力滑动轴承广泛应用于船舶推进轴系中，随着船舶总体性能的提高，推力负载大幅度增加，瓦块平均单位比压增大，变形也显著增大，且温度大幅升高，难以形成有效的润滑油膜口]，导致局部缺油易引起“烧

5、瓦”事故。设计滑动推力轴承试验台有助于研究滑动推力轴承的运行规律和润滑性能，探寻故障机理。试验台需模拟不同工况下的轴承运行状态，并有效调节运行状态，同时监测不同工况下作者简介：张蒙(1989一)，男，助理工程师，研究方向为舰船机械装备保障技术。的轴承参数。目前有针对轴承的部分研究都通过试验台来开展，不仅模拟了满足不同试验载荷需求的液压加载系统，并且开展了轴瓦表面材料、推力轴承稳态性能研究以及不同油的热属性对润滑性能的影响等试验研究[1_4]。通过监控推力轴承运行时的油膜参数，研究不同工况下的轴承运行规律，从机械系统和测控系统两方面设计试验台。机械系统需实现不同转速、不同载荷条件，测控系统

6、需监测不同工况下的轴瓦压力分布、油膜厚度分布和温度分布，并控制调整转速和载荷。1机械系统总体设计通过试验开展推力轴承润滑性能、运行状态的造船技术2017年第l期(总第335期)监测以及故障机理相关方面的研究，设计试验台机械系统需模拟推力滑动轴承运行时转速和载荷等不同工况，能在一定范围内无级调速和对载荷的较准确控制，加载系统需对载荷精确控制，具有负反馈调节的功能，具备自锁能力，使轴承能得到某一稳定的轴向推力以及手动和自动控制的能力。试验选用TZ75可倾瓦推力滑动轴承，主要由带推力盘的轴、推力瓦块、径向滑动轴承、底座、轴承盖以及骨架油封等组成。船用推力轴承通常为水平布置，故试验台采用卧式结构

7、。图1为试验台的结构原理图。以液压加载作为加载方式，液压缸作为液压系统的执行元件，以变频电机作为试验台的原动机。变频电机通过弹性联轴器，带动推力轴承运动；轴向推力通过与液压缸相连的推力轴承尾端法兰传递到推力盘上；轴向推力由力传感器反馈回液压系统，通过控制系统来控制轴向力的大小。图1推力轴承试验台架设计液压系统来实现试验台轴向力的加载，图2为液压加载系统的原理图。：位四注：lY、2Y、3Y、4Y表示各控制电信号接入点图2液压加载系统原