[发明专利]船用涡轮增压器浮动推力轴承的性能测试装置

说明书

本发明提供一种船用涡轮增压器浮动推力轴承的性能测试装置，包括轴承壳，在轴承壳的前端安装有涡轮壳和涡端密封盖，在轴承壳的后端安装有高压密封端盖，在密封端盖上连接有高压油缸盖和高压密封，在轴承壳的内部安装有前端轴承座和后端轴承座，在前端轴承座上和后端轴承座上设置有用于支撑测试主轴转子的前端径向轴承和后端径向轴承，测试主轴转子包括主轴，浮动推力轴承布置在主轴的中部位置，通过拉紧螺杆和锁紧螺母将甩油盘、低压密封、前配重盘和驱动涡轮固定在主轴的前端，通过高压端锁紧盘将后配重盘固定在主轴的后端，在主轴的中部位置还布置有环形推力轴承。该测试装置解决了浮动推力轴承无法精确测试验证的技术问题。

技术领域

本发明属于船舶技术领域，更为具体地，涉及一种船用涡轮增压器浮动推力轴承的性能测试装置。

背景技术

低速机大流量增压器增压能力的提升，导致涡轮、压气机气动力叠加效果增加，推力轴承需要承受更大的载荷，以往的普通固定瓦轴承设计不能满足要求，为了满足增压器高负载运行，需要研究采用新型的浮动推力轴承，在承受巨大载荷的同时降低相对线速度，从而降低由于轴颈线速度升高导致的油膜温升和承载能力下降的问题，提高轴承可靠性。目前，国内的高线速度，大负荷涡轮增压器尚未采用浮动推力轴承的结构形式，作为一种用于承受大推力全新结构的轴承形式，其轴承特性及可靠性直接决定着涡轮增压器的寿命，为保证涡轮增压器安全可靠的工作，需对设计出的适合高压比、大推力浮动轴承进行试验验证技术研究，测试浮动推力轴承转速、油膜特性(油膜承载能力、厚度等温度)等参数，指导浮动推力轴承的设计。为保证浮动推力试验验证轴承测试精度和符合度，设计一种船用涡轮增压器浮动推力轴承专业测装置是解决上述问题的关键所在。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种船用涡轮增压器浮动推力轴承的性能测试装置，以解决新型轴流涡轮增压器推力轴承开发缺乏专业验证手段，严重影响浮动推力轴承自主设计的技术问题。

本发明提供的船用涡轮增压器浮动推力轴承的性能测试装置，包括轴承壳，在轴承壳的前端安装有涡轮壳和涡端密封盖，三者共同形成涡轮气机室，在轴承壳的后端安装有高压密封端盖，在密封端盖上连接有高压油缸盖和高压密封，在轴承壳的内部安装有前端轴承座和后端轴承座，形成浮动推力轴承和前端径向轴承、后端径向轴承的供油油路，在前端轴承座上和后端轴承座上设置有用于支撑测试主轴转子的前端径向轴承和后端径向轴承，测试主轴转子包括主轴，浮动推力轴承布置在主轴的中部位置，通过拉紧螺杆和锁紧螺母将甩油盘、低压密封、前配重盘和驱动涡轮固定在主轴的前端，通过高压端锁紧盘将后配重盘固定在主轴的后端，后配重盘与主轴为花键配合，高压端锁紧盘与高压密封端盖、高压油缸盖、高压密封组成高压密封油缸，在主轴的中部位置还布置有与主轴过盈配合的环形推力轴承。

另外，优选的结构是，在前端轴承座与浮动推力轴承配合的端面上沿圆周方向布置有三个温度度传感器。

此外，优选的结构是，在高压油缸盖上开设有高压进油口和油压检测孔。

再者，优选的结构是，在前端轴承座与浮动推力轴承配合的端面上沿同一直径方向布置有两个短位移传感器，沿另一直径方向布置有两个长位移传感器。

另外，优选的结构是，在轴承壳对应于浮动推力轴承与后配重盘的位置分别布置有转速传感器。

此外，优选的结构是，在前端轴承座与承力块之间沿圆周方向布置有三个力传感器。

再者，优选的结构是，驱动涡轮由涡轮壳、喷嘴环、涡轮、涡端密封盖组成，采用压缩热空气方式进行膨胀做功来驱动测试轴承转子。

与现有技术相比，本发明提供的船用涡轮增压器浮动推力轴承的性能测试装置，可以完成对涡轮增压器浮动推力轴承性能的精确测试，解决了浮动推力轴承无法精确测试验证的技术问题，指导了增压器浮动推力轴承的更高效率和承载能力结构设计。同时，该测试装置具有设计巧妙、安装便捷、测试精度高的优点，测试系统具有控制好、功能全、易操作的优点。