陀螺仪稳定器制造技术

公开了一种包含真空室组件的陀螺仪稳定器，其包含：封闭在由壳体形成的真空室内的飞轮；固定到该飞轮或与该飞轮集成一体的飞轮轴。真空室组件还包含：上旋转轴承室和围绕飞轮轴的上轴密封件，上旋转轴承室容纳上旋转轴承，并通过上轴密封件与真空室分离；下旋转轴承室和围绕飞轮轴的下轴密封件，下旋转轴承室容纳下旋转轴承，并通过下轴密封件与真空室分离，并且其中该陀螺仪稳定器包含油回路，该油回路具有进入该上旋转轴承室的至少一个出口、从该上旋转轴承室出去的至少一个排出口、进入该下旋转轴承室的至少一个出口，并且从该下旋转轴承室离开的至少一个排出口。转轴承室离开的至少一个排出口。转轴承室离开的至少一个排出口。

【技术实现步骤摘要】
陀螺仪稳定器
[0001]本申请是申请日为2017年8月21日的题为“陀螺仪稳定器”的中国专利申请201710717162.0的分案申请。


[0002]本专利技术涉及陀螺仪稳定器，具体地涉及旋转轴线轴承的润滑。

技术介绍

[0003]用于稳定例如海洋船舶的主体的陀螺仪稳定器是众所周知的。这种陀螺仪稳定器包含飞轮，其在使用中以通常三千到一万转/分钟的高转速围绕旋转轴线旋转。飞轮旋转轴线被保持在具有垂直于旋转轴线的万向轴或进动轴线的万向架中，其中进动运动被制动和/或驱动。由于飞轮的外缘的高速度，万向架通常是封闭飞轮的腔室，以使飞轮能够在真空中旋转。这减少了阻力，减少发热并提高效率。用于将飞轮围绕旋转轴线定位的旋转轴承受高负载和高转速的影响，这也产生热量和噪音。
[0004]旋转轴承和旋转电机通常位于真空室内，以避免与旋转轴承离开真空室的位置的真空室密封相关的问题。在真空室内设置旋转轴承使得旋转轴承的润滑和冷却困难。甚至冷却旋转轴承和飞轮轴的内圈更加困难，因为它们是旋转的，并且不能通过与冷却套接触来容易地冷却。尽管在标称水平旋转轴线陀螺仪稳定器中使用滑动轴承和油浴润滑是已知的，旋转轴承通常是通过脂润滑的滚柱轴承。然而，不使用循环油系统，部分原因是泵送油进出真空是困难的。可以提供冷却翅片和/或冷却套来辅助轴承和真空室的冷却，但即使使用冷却套来冷却轴承也不能有效地冷却整个轴承。
[0005]本专利技术按提供陀螺仪稳定器的旋转轴承的改进的润滑和/或冷却的角度发展。
[0006]与旋转轴离开真空室位置的真空室密封有关的问题是由于飞轮轴上的高径向力。这些高径向力需要如此大直径的飞轮轴，使得轴密封件的表面速度高，并且还在轴密封件处产生大的径向移动或运转，这一组合导致密封至少具有一些泄漏。
[0007]已经令人满意地发现，本专利技术可以进一步提供耐油泄漏入真空室的润滑装置。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的第一方面，提供一种包含真空室组件的陀螺仪稳定器，其包含：封闭在由壳体形成的真空室内的飞轮；固定到该飞轮或与该飞轮集成一体的飞轮轴，并且该飞轮轴通过上旋转轴承和下旋转轴承相对于该壳体定位，该上旋转轴承和下旋转轴承允许该飞轮围绕该旋转轴旋转，其中，真空室组件还包含：上旋转轴承室和围绕飞轮轴的上轴密封件，上旋转轴承室容纳上旋转轴承，并通过上轴密封件与真空室分离；下旋转轴承室和围绕飞轮轴的下轴密封件，下旋转轴承室容纳下旋转轴承，并通过下轴密封件与真空室分离，并且其中该陀螺仪稳定器包含油回路，该油回路具有进入该上旋转轴承室的至少一个出口、从该上旋转轴承室出去的至少一个排出口、进入该下旋转轴承室的至少一个出口，并且从该下旋转轴承室离开的至少一个排出口。
[0009]优选地，上旋转轴承室至少部分地由壳体形成。优选地，下旋转轴承室至少部分地由壳体形成。上旋转轴承室和/或下旋转轴承室可以设置在相应的轴承托架中。
[0010]真空室在使用中可以处于小于
‑
0.8巴表压(barg)，优选小于
‑
0.9巴表压(barg)，更优选小于
‑
0.95巴表压(barg)的压力下。
[0011]上旋转轴承室和下旋转轴承室在使用中可以处于
‑
0.2巴表压(barg)和
‑
0.8巴表压(barg)之间的压力下，优选在
‑
0.3巴表压(barg)和
‑
0.7巴表压之间(barg)，更优选在
‑
0.4巴表压(barg)和
‑
0.6巴表压(barg)之间的压力下。
[0012]替代地，真空室可以处于小于600托(或600mmHg)的压力下，尽管为了减少由飞轮旋转产生的阻力和热量，真空室中的压力可以优选小于200托，并且更优选地小于50托。
[0013]上旋转轴承室和下旋转轴承室中的压力可以在大气压和真空室压力之间，但优选不小于150托，以保持在大多数泵的操作范围内。因此，例如，真空室和旋转轴承室中的压力可以基本相等，例如约300托，或优选约200托。
[0014]至少一个出口中的每一个可以包含或者为至少一个喷嘴。进入上旋转轴承室中的至少一个出口可以包含被引导到上旋转轴承上的油喷射流或油喷雾，例如通过至少一个喷嘴。
[0015]另外或替代地，进入上旋转轴承室中的至少一个出口可以包含被引导到上轴密封件上的至少一个油喷射流或油喷雾。
[0016]另外或替代地，进入下旋转轴承室中的至少一个出口可以包含被引导到下轴密封件上的至少一个油喷射流或油喷雾。
[0017]下旋转轴承可以包含第一下旋转轴承和第二下旋转轴承，并且进入下旋转轴承室的至少一个出口可以包含被引导到第一下旋转轴承上的至少一个油喷射流或油喷雾和/或被引导到第二下旋转轴承上的至少一个油喷射流或油喷雾。
[0018]另外或替代地，进入下旋转轴承室的至少一个出口可以包含被引导到下轴密封件上一个或多个相应的油喷射流或油喷雾。
[0019]油回路可以包含至少一个过滤器。
[0020]在本专利技术的一种或多种形式中，陀螺仪稳定器还可以包含集油室、油储存器、至少一个返回油泵和供油泵。
[0021]例如，油储存器可以用作污染物沉降池、脱气罐、被动冷却箱和/或用于维护的储存器，例如
[0022]集油室可以至少部分地由壳体提供。
[0023]从上旋转轴承室离开的至少一个排出口和从下旋转轴承室离开的至少一个排出口可以优选地连接到集油室。
[0024]径向投掷盘可以位于集油室中，优选地固定到飞轮轴或由飞轮轴驱动，尽管其可以通过任何已知的装置驱动。
[0025]径向投掷盘被设置成将油朝向集油室上的径向口抛掷或推动，该径向口被连接到至少一个返回油泵。
[0026]油回路可以包含：供应泵，供应泵连接在油储存器和进入每个轴承室的至少一个出口之间；排出导管和排出路径，排出导管将从上旋转轴承室离开的至少一个排出口连接到集油室，排出路径从离开下旋转轴承室的至少一个排出口至集油室；至少一个返回油泵，
设置为将油从集油室泵送到油储存器。
[0027]至少一个返回油泵可以位于集油室中，例如，至少一个返回油泵可以由飞轮轴驱动。这种飞轮轴驱动的泵可以是例如齿轮、螺杆、隔膜或活塞型。
[0028]替代地，至少一个返回油泵可以连接在集油室和油储存器之间并且可以由电驱动。当泵没有位于集油室中时，使用可选的径向投掷盘可以有益于帮助用油填充泵的入口。
[0029]陀螺仪稳定器还可以包含油冷却器。例如，油冷却器可以包含位于油回路中的散热器，或者包含其壁上辐射来自油的热能的被动箱。
[0030]被动箱可以是例如油储存器，并且如上所述，可以允许颗粒和气泡沉降，或者可以优选地包含具有油部分和冷却部分的热交换器，其中油部分形成油回路的部分，例如，油被泵送通过热交换器，例如在油储存器和出口之间，以及冷却部分，其中水或冷却剂通过该冷却部分流动或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含真空室组件的陀螺仪稳定器，包含：封闭在由壳体形成的真空室内的飞轮；固定到所述飞轮或与所述飞轮集成一体的飞轮轴，并且所述飞轮轴通过上旋转轴承和下旋转轴承相对于所述壳体定位，所述上旋转轴承和所述下旋转轴承允许所述飞轮围绕所述旋转轴旋转，其中，所述真空室组件还包含：上旋转轴承室和围绕所述飞轮轴的上轴密封件，所述上旋转轴承室容纳所述上旋转轴承，并通过所述上轴密封件与所述真空室分离，以允许所述上旋转轴承室保持在与所述真空室不同的压力下；下旋转轴承室和围绕所述飞轮轴的下轴密封件，所述下旋转轴承室容纳所述下旋转轴承，并通过所述下轴密封件与所述真空室分离，以允许所述下旋转轴承室保持在与所述真空室不同的压力下；并且其中所述陀螺仪稳定器包含：油回路，包括：进入所述上旋转轴承室的至少一个出口；进入所述下旋转轴承室的至少一个出口；多个排出口；以及一个或多个返回油泵，配置为允许调节所述上旋转轴承室的压力和所述下旋转轴承室的压力。2.如权利要求1所述的陀螺仪稳定器，其中所述油回路包括：从所述上旋转轴承室离开的至少一个排出口；以及从所述下旋转轴承室离开的至少一个排出口。3.如权利要求1所述的陀螺仪稳定器，其中所述下旋转轴承包含第一下旋转轴承和第二下旋转轴承，并且其中进入所述下旋转轴承室的至少一个出口提供被引导到所述第一下旋转轴承上的油喷射流或油喷雾和/或被引导到所述第二下旋转轴承上的油喷射流或油喷雾。4.如权利要求2所述的陀螺仪稳定器，还包含将润滑油供给到所述上旋转轴承室和所述下旋转轴承室的供油泵、集油室和油储存器中的一者或多者。5.如权利要求4所述的陀螺仪稳定器，其中所述集油室至少部分地由所述壳体形成。6.如权利要求4所述的陀螺仪稳定器，其中从所述上旋转轴承室离开的至少一个排出口和从所述下旋转轴承室离开的至少一个排出口被连接到所述集油室。7.如权利要求4所述的陀螺仪稳定器，还包含位于所述集油室中的径向投掷盘，所述径向投掷盘被固定到所述飞轮轴或由所述飞轮轴驱动。8.如权利要求4所述的陀螺仪稳定器，其中所述油回路包含：所述油储存器；所述供应泵，所述供应泵连接在所述油储存器和进入每个轴承室的至少一个出口之间；排出导管和排出路径，所述排出导管将从所述上旋转轴承室离开的至少一个排出口连接到所述集油室，所述排出路径从离开所述下旋转轴承室的至少一个排出口至所述集油室；其中所述至少一个返回油泵被设置为将油从所述集油室泵送到所述油储存器。
9.如权利要求4所述的陀螺仪稳定器，还包含位于所述壳体内朝向所述真空室的底部的真空室除油腔。10.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M米奥塞维奇，M安德沃萨，
申请(专利权)人：维姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：