本发明专利技术公开一种船舶轴系气动柔性控制装置及其方法，轴系气动控制装置包括轴承座；轴承座上设置轴承盖；轴承盖上设置盖板；轴承盖与盖板之间设有弹簧件一；轴承座与轴承盖左右两侧设置左气囊与右气囊；轴承座下部设置气室；气室与轴承座连接位置处设置有柱塞件五；左气囊、右气囊及气室连接于高压共轨气管；气室一侧连接有电磁阀一以及电磁阀二；电磁阀一以及电磁阀二与控制器连接。本机构轴系采用气动控制，规避了机械控制所导致的碰撞和敲击；左右封闭气囊在压差下形成回复力，进而实现柔性调节；该技术方法的应用，不仅可以降低船舶轴系及船舶主柴油机的故障发生率，提升船舶营运的可靠性，还可以提升船舶营运的效率、提升营运的经济性。营运的经济性。营运的经济性。
【技术实现步骤摘要】
一种船舶轴系气动柔性控制装置及其方法
[0001]本专利技术涉及一种船舶轴系气动柔性控制装置及其方法，属于船舶动力推进辅助设备
技术介绍
[0002]在船舶动力推进装置中，船舶主柴油机作为船舶动力装置的核心，其动力的输出主要是以扭矩的形式，通过船舶轴系传递的，同时船舶轴系又将螺旋桨的推力或拉力通过轴系传给主柴油机，主柴油机又把推力或拉力传给船体，实现船舶前进或后退。船舶轴系的首段是柴油机曲轴，尾端是尾轴，中间是中间轴，尾轴较短，直接连接螺旋桨并穿过船尾，而对功率传递影响较大的则是中间轴，中间轴一般较长，特别是中机舱船舶，中间轴一般由2
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3个轴段所组成。船舶轴系运行工况复杂，船舶在海上航行过程中，会经常遇到大风浪气候环境，船舶会发生横摇和纵倾，甚至在涌浪作用下发生不规则的摇摆，引起船体变形，船体变形会导致轴系左右偏斜；轴系容易在传递动力扭矩、推力和拉力的过程中产生横、纵向振动；船舶轴系因承担着船舶传递推进动力的作用，所受功率大，为保证足够高的强度，通常直径较大，重量较重，所以及轴系还会受到自身重力的作用等，使得轴系容易产生左右方向的偏斜以及轴承下瓦的过度磨损，造成轴系轴线不对中，轻则增加轴系的运转阻力，造成主柴油机拉缸甚至咬缸，轴系产生附加负荷，造成推进功率损失，影响船舶推进效率，影响经济性，重则引起轴系疲劳，产生裂纹甚至断轴，因此，维持轴系正常工作状态显得尤为重要。
技术实现思路
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种船舶轴系气动柔性控制装置及其方法，从而解决上述技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种船舶轴系气动柔性控制装置，其采用轴系气动控制装置实现调节；所述轴系气动控制装置包括轴承座；所述轴承座上端连接有轴承盖；所述轴承座与轴承盖之间的圆形空腔用于放置船舶轴系；所述轴承盖上端连接有盖板；轴承盖与盖板之间设有弹簧件一；所述轴承座与轴承盖左右两侧设置有左气囊与右气囊；所述左气囊与右气囊对称分布，其上下端头位置分别设置有柱塞件一、柱塞件三以及柱塞件二、柱塞件四；所述轴承座下端设置有气室；所述气室与轴承座连接位置处设置有柱塞件五；所述左气囊、右气囊以及气室连接在高压共轨气管；所述气室一侧连接有电磁阀一以及电磁阀二；所述电磁阀一以及电磁阀二与控制器连接。
[0005]进一步的，所述盖板与轴承盖之间设置有弹簧件一。
[0006]进一步的，所述弹簧件一采用内外两根同心弹簧结构。
[0007]进一步的，所述轴承座与轴承盖的连接端位于左气囊与右气囊内设置有固定连接座；所述固定连接座内侧与轴承座与轴承盖的连接端上下分别设置有弹簧件二、弹簧件五以及弹簧件四、弹簧件三。
[0008]进一步的，所述左气囊、右气囊与高压共轨气管之间分别连接有开关控制阀一以
及开关控制阀二。
[0009]进一步的，所述气室内设置有压力传感器。
[0010]一种基于权利要求1所述的一种船舶轴系气动柔性控制装置的控制方法，包括以下控制方法：轴系左右偏斜的调节步骤：轴系左右方向发生偏斜，则左气囊与右气囊压力会发生变化（正常情况下，左右气囊压力恒定且相等），如果轴系左右方向发生偏斜引发了轴系左拱曲，则左柱塞向左移动，造成左气囊容积减小，压力升高。右柱塞向左移动，造成右气囊容积增大，压力减小。左气囊与右气囊之间形成压力差，使得轴系产生向右方向的回复力，抵抗船体变形等因素造成的轴系左拱曲现象，使轴系状态恢复正常。如果轴系左右方向发生偏斜引发了轴系右拱曲，则右柱塞向右移动，造成右气囊容积减小，压力升高。左柱塞向右移动，造成左气囊容积增大，压力减小。右气囊与左气囊之间形成压力差，使得轴系产生向左方向的回复力，抵抗船体变形等因素造成的轴系右拱曲现象，使轴系状态恢复正常。
[0011]轴系上下弯曲的调节步骤：当轴颈或轴承下瓦过度磨损，则其气室气压会有所降低，压力传感器检测气体压力，在控制器中与所有轴承平均压力值进行比较，控制器给电磁阀一开阀控制信号，高压共轨气管向气室提供高压空气，柱塞件上浮，轴承座上移，补偿轴颈或下瓦的磨损量，直至压力传感器检测到的压力与所有轴承平均压力值差为零，电池阀一关闭，则轴颈高度保持一致，轴系状态回复正常；轴承位置偏高的调节步骤：如果因船体变形或轴承过度磨损，某一轴承的气室中压力传感器检测到的压力值大于所有轴承平均压力值，表示该轴承高于相邻两轴承，控制器控制电磁阀二开启，泄放气室中的气体，轴承座下移，使得压力传感器检测压力与所有轴承平均压力值差为零，电磁阀二关闭，则轴颈高度保持一致，轴系状态回复正常。
[0012]本专利技术的有益效果是：（1）轴系采用气动控制，规避了机械控制所导致的碰撞和敲击，减小了轴系在动力及推拉力传递过程中的振动。
[0013]（2）控制过程柔性化，核心部件采用左右气囊和气室结构，实现随动、即时、柔性调节。
[0014]（3）轴系采用智能化管理技术，采用电子控制技术，提升轴系状态调控的精准度。
[0015]（4）采用共轨技术，气囊及气室采用高压共轨气管供气，确保了气体压力的稳定。
[0016]（5）轴承盖采用弹性支撑技术，盖板通过弹簧1支撑轴承盖，当轴系偏斜、弯曲变形时，一旦轴承上瓦受压，由于是弹性支撑，可以减小轴承承受的负负荷，减小相邻轴承的正负荷。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构示意图。
[0018]图中：1、弹簧件一，2、柱塞件三，3、右气囊，4、弹簧件二，5、弹簧件四，6、柱塞件四，7、柱塞件五，8、压力传感器，9、气室，10、电磁阀一，11、电磁阀二，12、开关控制阀二，13、开关控制阀一，14、轴承座，15、左气囊，16、轴承盖，17、盖板，18、高压共轨气管，19、柱塞件一，20、柱塞件二，21、弹簧件三，22、弹簧件五。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术的范围。
[0020]除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0021]如图1所示，一种船舶轴系气动柔性控制装置，其采用轴系气动控制装置实现调节；所述轴系气动控制装置包括轴承座14；所述轴承座14上端连接有轴承盖16；所述轴承座14与轴承盖16之间的圆形空腔用于放置船舶轴系；所述轴承盖16上端连接有盖板17；所述轴承盖16与盖板17之间连接有弹簧件1；所述轴承座14与轴承盖16左右两侧设置有左气囊15与右气囊3；所述左气囊15与右气囊3对称分布，其上下端头位置分别设置有柱塞件一19、柱塞件二20以及柱塞件三2、柱塞件四6；所述轴承座14下端设置有气室9；所述气室9与轴承座14连接位置处设置有柱塞件五7；所述左气囊15、右气囊本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船舶轴系气动柔性控制装置，其特征在于，其采用轴系气动控制装置实现调节；所述轴系气动控制装置包括轴承座（14）；所述轴承座（14）上端连接有轴承盖（16）；所述轴承座（14）与轴承盖（16）之间的圆形空腔用于放置船舶轴系；所述轴承盖（16）上端连接有盖板（17）；所述轴承盖（16）与盖板（17）之间连接有弹簧件一（1）；所述轴承座（14）与轴承盖（16）左右两侧分别设置有左气囊（15）与右气囊（3）；所述左气囊（15）与右气囊（3）对称分布，其上下端头位置分别设置有柱塞件一（19）、柱塞件二（20）以及、柱塞件三（2）柱塞件四（6）；所述轴承座（14）下端设置有气室（9）；所述气室（9）与轴承座（14）连接位置处设置有柱塞件五（7）；所述左气囊（15）、右气囊（3）以及气室（9）连接在高压共轨气管（18）；所述气室（9）一侧连接有电磁阀一（10）以及电磁阀二（11）；所述电磁阀一（10）以及电磁阀二（11）与控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种船舶轴系气动柔性控制装置，其特征在于，所述盖板（17）与轴承盖（16）之间设置有弹簧件一（1）。3.根据权利要求2所述的一种船舶轴系气动柔性控制装置，其特征在于，所述弹簧件一（1）采用内外两根同心弹簧结构。4.根据权利要求1所述的一种船舶轴系气动柔性控制装置，其特征在于，所述轴承座（14）与轴承盖（16）的连接端位于左气囊（15）与右气囊（3）内设置有固定连接座；所述固定连接座内侧与轴承座（14）与轴承盖（16）的连接端上下分别设置有弹簧件二（4）、弹簧件五（22）以及弹簧件四（5）、弹簧件三（21）。5.根据权利要求1所述的一种船舶轴系气动柔性控制装置，其特征在于，所述左气囊（15）、右气囊（3）与高压共轨气管（18）之间分别连接有开关控制阀一（13）以及开关控制阀二（12）。6.根据权利要求1所述的一种船舶轴系气动柔性控制装置，其特征在于，所述气室（9）内设置有压力传感器（8）。7.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹俊杰，邹承，王琪，赵晨红，韩博，
申请(专利权)人：江苏航运职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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