一种轴结构及其制造方法和轴带发电机的负荷试验方法与流程

1.本发明涉及一种轴结构及其制造方法和轴带发电机的负荷试验方法。


背景技术：

2.某系列船中，轴系布置图如下配置为：主机+齿轮箱+轴带发电机+中间轴+中间轴承+尾轴+固定桨。主机与中间轴通过法兰连接螺栓连接，中间轴与尾轴也通过法兰的连接螺栓连接。主机运行时，通过与中间轴的连接螺栓，驱动中间轴，然后中间轴一方面驱动齿轮箱和轴发，一方面通过与尾轴的连接螺栓，驱动了尾轴和螺旋桨，并产生推力。
3.通常轴系安装完毕后，试航前，在码头需要做轴发负荷试验，检查轴发的各项性能。由于本船是固定桨，无法调整螺距变成零推力；轴系连接中也无离合器，无法将设备负荷及扭矩安全脱开。所以如果当主机/轴发高速运行时，尾轴和螺旋桨会跟着快速旋转，对于船舶会产生很大的推力，这在码头试验是不安全的。对于该情况，只能在船舶试航期间做该负荷试验。
4.但是在海上航行做该负荷试验，会有如下隐患：1.影响码头期间电站功能报验完整性。2.负荷线穿出主甲板面无法做到水密，可能造成船检对试航船安全的顾虑。3.另外，海上试验需要将负荷试验的相关辅助设备提前布置在船上，这导致需要额外考虑安装位置，安装空间以及电缆布置走线等问题，带来很多工作量；4.在海上试验，在试验期间如轴发出现问题，存在无法及时处理的情况。5.轴发试验失败可能存在二次试航的风险。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种能够在负荷试验前将尾轴和中间轴拆离的轴结构及其制造方法和轴带发电机的负荷试验方法。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种轴结构，其包括：中间轴、液压安全联轴器、第一法兰、第二法兰、尾轴、设置在所述尾轴上的固定桨；所述液压安全联轴器套设在所述尾轴上；所述第一法兰与所述液压安全联轴器同轴连接；所述第二法兰与所述中间轴同轴连接；所述第一法兰与所述第二法兰可拆卸连接。
7.可选的，还包括：多个螺栓；所述第一法兰上开设有多个第一螺纹孔，所述第二法兰上开设有多个第二螺纹孔；多个所述螺栓、多个所述第一螺纹孔以及多个所述第二螺纹孔一一对应设置；所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔通过所述螺栓连接。
8.可选的，所述尾轴与所述中间轴同轴连接。
9.可选的，还包括：轴带发电机和齿轮箱；所述轴带发电机与所述中间轴通过所述齿轮箱连接。
10.一种如上所述的轴结构的制造方法，其包括以下步骤：
11.准备、制作所需要的物料，所需物料包括中间轴、液压安全联轴器、第一法兰、第二法兰、尾轴以及固定桨；
12.将所述第一法兰焊接在所述液压安全联轴器上；
13.将所述第二法兰焊接在所述中间轴上；
14.利用液压安全联轴器内套和外套之间的相同锥面,注入径向的高压油,使液压安全联轴器外套胀大；同时往液压安全联轴器注入轴向的低压油,使外套在内套上移动到理论值后,卸去径向油压,使外套压紧内套,内套压紧尾轴,从而通过液压安全联轴器和尾轴相互之间产生的摩擦力来传递扭矩。
15.一种轴带发电机的负荷试验方法，其包括以下步骤：
16.通过临时螺栓将第一法兰和第二法兰连接；
17.在对轴带发电机进行负荷试验前将第一法兰和第二法兰上的临时螺栓拆除；
18.通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使尾轴和中间轴相拆开；
19.对轴带发电机进行负荷试验；
20.负荷试验完毕后，重新将液压联轴节安装固定在尾轴上；
21.将第一法兰和第二法兰通过连接螺栓连接在一起。
22.可选的，所述负荷试验完毕后，重新将液压联轴节安装固定在尾轴上，具体包括：
23.利用液压安全联轴器内套和外套之间的相同锥面,注入径向的高压油,使液压安全联轴器外套胀大；同时往液压安全联轴器注入轴向的低压油,使外套在内套上移动到理论值后,卸去径向油压,使外套压紧内套,内套压紧尾轴。
24.可选的，所述通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使尾轴和中间轴相拆开后：
25.对尾轴进行固定。
26.本发明实施例一种轴结构及其制造方法和轴带发电机的负荷试验方法与现有技术相比，其有益效果在于：
27.本发明实施例的轴结构采用液压安全联轴器套设在尾轴上，可拆液压联轴节属于液压安装，安装拆卸比较常规，操作简单，采用可拆液压联轴节，尾轴的本体长度会变小，重量变轻，尾轴成本减少。同时提高了传动效率。采用可拆液压联轴节，尾轴前端没有法兰，这样尾轴可以在船舶艉部后尾柱处，由外面向里面艏部推进尾轴，并装到艉管中。这样不用考虑舱内吊运尾轴/进尾轴的复杂工况。而且，这样进轴更简单安全。其次，在进行负荷试验需要拆离尾轴时，只需要通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使其脱开尾轴即可，操作简单，试验中途即使出现问题，比较好解决，后勤保障和技术支持迅速充足。
附图说明
28.图1是本发明实施例中轴结构的结构示意图(第一法兰与第二法兰连接状态)；
29.图2是本发明实施例中轴结构的结构示意图(第一法兰与第二法兰拆卸状态)；
30.图3是本发明实施例中轴结构的制造方法流程示意图；
31.图4是本发明实施例中轴带发电机的负荷试验方法的流程示意图。
32.图中，1、中间轴；2、液压安全联轴器；3、第一法兰；4、第二法兰；5、尾轴；6、固定桨；7、轴带发电机；8、齿轮箱。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
34.首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。
35.应注意，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数。
36.此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本技术的其他实施例。
37.另外还应当理解的是，本文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
38.应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。
39.如图1和图2所示，本发明实施例优选实施例的一种轴结构，其包括：中间轴1、液压安全联轴器2、第一法兰3、第二法兰4、尾轴5、设置在所述尾轴5上的固定桨6。所述液压安全联轴器2套设在所述尾轴5上。所述第一法兰3与所述液压安全联轴器2同轴连接。所述第二法兰4与所述中间轴1同轴连接；所述第一法兰3与所述第二法兰4可拆卸连接。
40.基于上述结构，本技术的轴结构采用液压安全联轴器2套设在尾轴5上，可拆液压联轴节属于液压安装，安装拆卸比较常规，操作简单，采用可拆液压联轴节，尾轴5的本体长度会变小，重量变轻，尾轴5成本减少。同时提高了传动效率。采用可拆液压联轴节，尾轴5前端没有法兰，这样尾轴5可以在船舶艉部后尾柱处，由外面向里面艏部推进尾轴5，并装到艉管中。这样不用考虑舱内吊运尾轴5/进尾轴5的复杂工况。而且，这样进轴更简单安全。其次，在进行负荷试验需要拆离尾轴5时，只需要通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使其脱开尾轴5即可，操作简单，试验中途即使出现问题，比较好解决，后勤保障和技术支持迅速充足。
41.进一步地，本发明实施例还包括：多个螺栓；所述第一法兰3上开设有多个第一螺纹孔，所述第二法兰4上开设有多个第二螺纹孔；多个所述螺栓、多个所述第一螺纹孔以及多个所述第二螺纹孔一一对应设置；所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔通过所述螺栓连接。
42.进一步地，所述尾轴5与所述中间轴1同轴连接。
43.进一步地，本发明实施例还包括：轴带发电机7和齿轮箱8。所述轴带发电机7与所述中间轴1通过所述齿轮箱8连接。
44.参见图3，本发明提供了一种轴结构的制造方法，并提供一个具体实施例：
45.步骤一，准备、制作所需要的物料，所需物料包括中间轴1、液压安全联轴器2、第一法兰3、第二法兰4、尾轴5以及固定桨6；
46.步骤二，将所述第一法兰3焊接在所述液压安全联轴器2上；
47.步骤三，将所述第二法兰4焊接在所述中间轴1上；
48.步骤四，利用液压安全联轴器2内套和外套之间的相同锥面,注入径向的高压油,使液压安全联轴器2外套胀大；同时往液压安全联轴器2注入轴向的低压油,使外套在内套上移动到理论值后,卸去径向油压,使外套压紧内套,内套压紧尾轴5,从而通过液压安全联
轴器2和尾轴5相互之间产生的摩擦力来传递扭矩。
49.参见图4，本发明实施例还提供一种轴带发电机的负荷试验方法，并提供一个具体实施例：
50.步骤一,在轴系安装过程中,液压联轴节与中间轴1连接螺栓使用临时螺栓安装。
51.步骤二，在对轴带发电机进行负荷试验前将第一法兰3和第二法兰4上的临时螺栓拆除。
52.步骤三，通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使尾轴5和中间轴1相拆开，对尾轴5进行固定。通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使其脱开尾轴5，此时液压尾轴5与前面的中间轴1留有很大的轴向距离,不干涉,也不接触。在桨轴脱开状态下,需要对螺旋桨轴进行充分固定，防止滑移。
53.步骤四，对轴带发电机进行负荷试验，也即是，对轴带发电机7、齿轮箱8等设备负荷进行负荷试验，将尾轴5脱开能够实现将设备负荷和固定桨6对船舶的扭矩相脱开，避免在负荷试验过程中对于船舶会产生很大的推力，导致船舶在码头发生危险的情况。
54.步骤五，负荷试验完毕后，重新将液压联轴节安装固定在尾轴5上。
55.步骤五中，利用液压安全联轴器2内套和外套之间的相同锥面,注入径向的高压油,使液压安全联轴器2外套胀大；同时往液压安全联轴器2注入轴向的低压油,使外套在内套上移动到理论值后,卸去径向油压,使外套压紧内套,内套压紧尾轴5。
56.步骤六，将第一法兰3和第二法兰4通过连接螺栓连接在一起。
57.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种轴结构，其特征在于，包括：中间轴、液压安全联轴器、第一法兰、第二法兰、尾轴、设置在所述尾轴上的固定桨、轴带发电机和齿轮箱；所述液压安全联轴器套设在所述尾轴上；所述第一法兰与所述液压安全联轴器同轴连接；所述第二法兰与所述中间轴同轴连接；所述第一法兰与所述第二法兰可拆卸连接；所述轴带发电机与所述中间轴通过所述齿轮箱连接。2.根据权利要求1所述的轴结构，其特征在于，还包括：多个螺栓；所述第一法兰上开设有多个第一螺纹孔，所述第二法兰上开设有多个第二螺纹孔；多个所述螺栓、多个所述第一螺纹孔以及多个所述第二螺纹孔一一对应设置；所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔通过所述螺栓连接。3.根据权利要求1所述的轴结构，其特征在于，所述尾轴与所述中间轴同轴连接。4.一种如权利要求1-3所述的轴结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：准备、制作所需要的物料，所需物料包括中间轴、液压安全联轴器、第一法兰、第二法兰、尾轴以及固定桨；将所述第一法兰焊接在所述液压安全联轴器上；将所述第二法兰焊接在所述中间轴上；利用液压安全联轴器内套和外套之间的相同锥面,注入径向的高压油,使液压安全联轴器外套胀大；同时往液压安全联轴器注入轴向的低压油,使外套在内套上移动到理论值后,卸去径向油压,使外套压紧内套,内套压紧尾轴,从而通过液压安全联轴器和尾轴相互之间产生的摩擦力来传递扭矩。5.一种如权利要求1-3所述的轴带发电机的负荷试验方法，其特征在于，包括以下步骤：通过临时螺栓将第一法兰和第二法兰连接；在对轴带发电机进行负荷试验前将第一法兰和第二法兰上的临时螺栓拆除；通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使尾轴和中间轴相拆开；对轴带发电机进行负荷试验；负荷试验完毕后，重新将液压联轴节安装固定在尾轴上；将第一法兰和第二法兰通过连接螺栓连接在一起。6.根据权利要求5所述的负荷试验方法，其特征在于，所述负荷试验完毕后，重新将液压联轴节安装固定在尾轴上，具体包括：利用液压安全联轴器内套和外套之间的相同锥面,注入径向的高压油,使液压安全联轴器外套胀大；同时往液压安全联轴器注入轴向的低压油,使外套在内套上移动到理论值后,卸去径向油压,使外套压紧内套,内套压紧尾轴。7.根据权利要求5所述的负荷试验方法，其特征在于，所述通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使尾轴和中间轴相拆开后：对尾轴进行固定。

技术总结
本发明涉及一种轴结构及其制造方法和轴带发电机的负荷试验方法，其中轴结构包括：中间轴、液压安全联轴器、第一法兰、第二法兰、尾轴、设置在所述尾轴上的固定桨；所述液压安全联轴器套设在所述尾轴上；所述第一法兰与所述液压安全联轴器同轴连接；所述第二法兰与所述中间轴同轴连接；所述第一法兰与所述第二法兰可拆卸连接。本发明实施例的轴结构在进行负荷试验需要拆离尾轴时，只需要通过液压油泵工具松掉液压联轴节,使其脱开尾轴即可，操作简单，试验中途即使出现问题，比较好解决，后勤保障和技术支持迅速充足。和技术支持迅速充足。和技术支持迅速充足。


技术研发人员：杨阳 何超平 兰彩丹 杨云福 高帅
受保护的技术使用者：广州文冲船厂有限责任公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/4/25