本发明专利技术公开了一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台及试验方法，模拟台包括试验用短轴、轴承、轴系刹车装置、惯量盘、轴系位移测量装置和控制装置。试验短轴一端与推进机组直接或传动装置连接，另一端连接惯量盘，试验短轴上安装轴系刹车装置和轴系位移测量装置，试验短轴由轴承支撑。使用液压轴系刹车装置模拟实船轴系静摩擦力矩，使用惯量盘模拟实船动摩擦阻力和惯性阻力矩，使用轴系位移测量装置监测轴系位移，通过监测轴系位移控制刹车松开，以模拟实船轴系由静态向动态转换过程中阻力矩的变化。本发明专利技术能够在陆上以较低的代价准确模拟实船推进系统启动过程，掌握推进系统启动特性，有效释放推进系统装舰风险。有效释放推进系统装舰风险。有效释放推进系统装舰风险。
【技术实现步骤摘要】
一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台及试验方法
[0001]本专利技术涉及一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台及试验方法，属于舰船推进系统设计和舰船动力系统陆上联调试验领域，。
技术介绍
[0002]在舰船推进系统设计领域，推进机组能否克服推进轴系启动阻力是动力系统设计成功的关键之一。特别是对于采用联合推进的推进系统，由于后传动及推进器一般按多台推进机组联合运行设计，其转动惯量和重量较大，启动过程一般需要由单台推进机组带动后传动及推进器，单台推进机组的输出扭矩能够克服后传动及推进器的惯性阻力矩和摩擦阻力矩是推进系统成功启动的必要条件。因此，设计人员在设计舰船推进系统时必须确保推进机组的输出扭矩能够克服后传动及推进器的惯性阻力矩和摩擦阻力矩，确保实船推进系统能够顺利启动。
[0003]采用理论计算可估算惯性阻力矩和摩擦阻力矩，但估算精准度有限，且目前理论计算中建立的离合器接排特性和推进机组突加负荷特性模型与实际情况有明显差别。因此，现有技术条件下采用理论计算能够较为粗略地估算推进系统启动特性，但不能用于对精确度要求较高的情况下，特别是经过估算推进机组在接排转速范围内输出扭矩与轴系阻力矩接近时，缺少进一步详细计算的方法。
[0004]如果在陆上联调试验中按照实船进行试验，必须投入巨大的人力和物力，代价极为高昂。
[0005]因此，有必要设计一种模拟试验方法，能够在陆上通过模拟试验较为准确地模拟实船推进系统启动过程，以较小的代价在设计阶段掌握实船推进系统启动过程和特性，提前化解推进系统装舰风险。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是：在陆上试验中模拟实船推进系统启动过程。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是提供了一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台，其特征在于：包括试验用短轴、轴承、轴系刹车装置、惯量盘、轴系位移测量装置和控制装置；
[0008]所述试验用短轴通过轴承支撑，试验用短轴的一端与推进机组连接由推进机组驱动转动，另一端与惯量盘连接，所述惯量盘用于模拟实船轴系由静态向动态转换过程中的轴系动摩擦阻力矩和惯性阻力矩；
[0009]所述轴系刹车装置和轴系位移测量装置设在试验用短轴上，所述轴系刹车装置用于模拟实船轴系由静态向动态转换过程中的轴系静摩擦力矩；所述轴系位移测量装置用于检测试验用短轴的轴系位移并将位移信号传输给控制装置，所述控制装置通过监测轴系位移控制轴系刹车装置松开刹车，以模拟实船轴系由静态向动态转换过程中阻力矩的变化。
[0010]优选地，所述轴系刹车装置的额定刹车力矩大于所要模拟的轴系静摩擦力矩，轴
系刹车装置能够按需要设定刹车力矩。
[0011]优选地，所述轴系刹车装置为液压轴系刹车装置，包括液压站、刹车盘和制动器，所述液压站通过制动器连接刹车盘，所述刹车盘设在试验用短轴上，所述液压站在接收到控制装置的指令后瞬间泄压，从而迅速松开刹车，模拟实船轴系由静态转为动态的瞬间过程。
[0012]优选地，所述轴系位移测量装置包括齿圈和位移传感器，所述齿圈设在试验用短轴上，所述位移传感器用于测量齿圈转动的位移并将位移信号传输给控制装置。
[0013]优选地，所述惯量盘的实际惯量包含实船轴系惯量和由动摩擦阻力转换而来的惯量。
[0014]优选地，所述试验用短轴通过离合器与推进机组连接。
[0015]本专利技术的另一个技术方案是提供了一种舰船推进系统轴系启动陆上模拟试验方法，其特征在于，应用上述任意一项所述的一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台，包括如下步骤：
[0016]步骤一、将轴承安装在试验用短轴上；
[0017]步骤二、将试验用短轴一端与惯量盘连接，模拟实船轴系由静态向动态转换过程中的轴系动摩擦阻力矩和惯性阻力矩；
[0018]步骤三、将轴系刹车装置安装在试验用短轴上，模拟实船轴系由静态向动态转换过程中的轴系静摩擦力矩；
[0019]步骤四、将轴系位移测量装置安装在试验用短轴上，检测试验用短轴的轴系位移并将位移信号传输给控制装置；
[0020]步骤五、对轴系刹车装置进行调试和校准；
[0021]步骤六、对轴系位移测量装置和控制装置进行调试和校准；
[0022]步骤七、将试验用短轴的另一端与推进机组连接，起动推进机组，观察推进机组能否成功起动。
[0023]优选地，所述步骤五中通过调节液压站压力，将轴系刹车装置的刹车力矩设定至与实船轴系由静态向动态转换过程中的轴系静摩擦力矩相等。
[0024]优选地，所述步骤六中通过盘轴的方式检查当试验用短轴发生轴系位移时，控制装置能否控制轴系刹车装置及时松开刹车。
[0025]优选地，所述步骤七中，将推进机组转速设定至接排转速，再将推进机组通过离合器与试验用短轴接合，观察推进机组能否成功接排。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术提出了一种在陆上试验中模拟实船推进系统启动过程的模拟台及试验方法，能在陆上试验中模拟实船轴系启动过程，能够模拟实船轴系由静态向动态转换过程中阻力矩的变化，能够在陆上以较低的代价准确模拟实船推进系统启动过程，掌握推进系统启动特性，有效释放推进系统装舰风险。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台示意图；
[0029]其中，1-推进机组；2-离合器；3-减速齿轮箱；4-轴承一；5-轴承二；6-液压站；7-制
动器；8-刹车盘；9-齿圈；10-位移传感器；11-惯量盘；12-控制装置；13-试验用短轴。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0031]如图1所示，本专利技术一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台，包括试验用短轴13、轴承一4、轴承二5、轴系刹车装置、惯量盘11、轴系位移测量装置和控制装置12。试验用短轴13的一端与推进机组1直接连接或通过离合器2连接，另一端连接惯量盘11，试验用短轴上安装轴系刹车装置和轴系位移测量装置，试验用短轴由轴承一4和轴承二5支撑。使用轴系刹车装置模拟实船轴系静摩擦力矩，使用惯量盘11模拟实船动摩擦阻力和惯性阻力矩，使用轴系位移测量装置监测试验用短轴13的轴系位移，控制装置12通过轴系位移控制刹车松开，以模拟实船轴系由静态向动态转换过程中阻力矩的变化。
[0032]本实施例是一种双柴油机并车的推进系统的首机接排试验。本推进系统为二台柴油机经过并车减速齿轮箱3驱动轴系及推进器，该推进系统启动是通过一台柴油机与离合器2接排带动轴系来实现的。
[0033]本实施例中，任意一台推进机组1与离合器2接排后驱动轴系及推进器，在陆上试验时，实船轴系的启动时的静摩擦阻力矩是由刹车装置模拟的，该刹车装置为一种液压刹车装置，包括液压站6、制动器7和刹车盘8，刹车盘8安装在试验用短轴13上，液压站6通过制动器7与刹车盘8连接。轴系刹车装置的额定刹车本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台，其特征在于：包括试验用短轴(13)、轴承、轴系刹车装置、惯量盘(11)、轴系位移测量装置和控制装置(12)；所述试验用短轴(13)通过轴承支撑，试验用短轴(13)的一端与推进机组(1)连接由推进机组(1)驱动转动，另一端与惯量盘(11)连接，所述惯量盘(11)用于模拟实船轴系由静态向动态转换过程中的轴系动摩擦阻力矩和惯性阻力矩；所述轴系刹车装置和轴系位移测量装置设在试验用短轴(13)上，所述轴系刹车装置用于模拟实船轴系由静态向动态转换过程中的轴系静摩擦力矩；所述轴系位移测量装置用于检测试验用短轴(13)的轴系位移并将位移信号传输给控制装置(12)，所述控制装置(12)通过监测轴系位移控制轴系刹车装置松开刹车，以模拟实船轴系由静态向动态转换过程中阻力矩的变化。2.如权利要求1所述的一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台，其特征在于：所述轴系刹车装置的额定刹车力矩大于所要模拟的轴系静摩擦力矩，轴系刹车装置能够按需要设定刹车力矩。3.如权利要求1所述的一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台，其特征在于：所述轴系刹车装置为液压轴系刹车装置，包括液压站(6)、刹车盘(8)和制动器(7)，所述液压站(6)通过制动器(7)连接刹车盘(8)，所述刹车盘(8)设在试验用短轴(13)上，所述液压站(6)在接收到控制装置(12)的指令后瞬间泄压，从而迅速松开刹车，模拟实船轴系由静态转为动态的瞬间过程。4.如权利要求1所述的一种舰船推进系统轴系启动过程陆上模拟台，其特征在于：所述轴系位移测量装置包括齿圈(9)和位移传感器(10)，所述齿圈(9)设在试验用短轴(13)上，所述位移传感器(10)用于测量齿圈(9)转动的位移并将位移信号传输给控制装置(12)。5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲晓亮，钟涛，叶正华，李常伟，蔡报炜，王晔，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：发明
国别省市：
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