[发明专利]一种可在线转位的水润滑轴承及船舶尾轴推进系统

说明书

本发明属于船舶工程技术领域，提供了一种可在线转位的水润滑轴承及船舶尾轴推进系统，所述水润滑轴承包括衬套和设置在所述衬套内周面的橡胶合金衬层，还包括设置在所述衬套外周面的电活性聚合物层和设置在所述衬套一端的驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述衬套绕自身轴线转动。本发明能够提升船舶推进系统水润滑轴承服役寿命和运行可靠性。

技术领域

本发明涉及船舶工程技术领域，具体涉及一种可在线转位的水润滑轴承及传动装置。

背景技术

随着水中装备向着高可靠、长寿命、高功率密度、一体化紧凑设计等方向发展，对其传动系统核心基础部件“水润滑轴承”提出了更高要求。尤其是新一代船舶动力“无轴轮缘推进器”颠覆性技术的出现，深海服役下水润滑轴承在可靠性和长寿命性能方面面临着更大的挑战。当前阶段，无论是一体式还是板条式水润滑轴承，服役过程中的主要承载区位于水润滑轴承底部，因此水润滑轴承服役状态和寿命通常取决于底部承载脊。当底部承载脊由于过度磨损而失效时，对于一体成形水润滑轴承而言通常预示着整机失效。对于板条式水润滑轴承则需要停机更换失效板条，无疑增加了时间、维修和人力成本。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可在线转位的水润滑轴承及传动装置，以提升水润滑轴承服役寿命和运行可靠性。

第一方面，本发明提供一种可在线转位的水润滑轴承，包括衬套和设置在所述衬套内周面的橡胶合金衬层，还包括设置在所述衬套外周面的电活性聚合物层和设置在所述衬套一端的驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述衬套绕自身轴线转动。

进一步地，所述橡胶合金衬层包括多块沿所述衬套的周向均匀分布的内衬板条，所述驱动装置每次驱动所述衬套转动的角度为360°/Ng，其中Ng为所述内衬板条的数量。

进一步地，所述驱动装置包括与所述衬套同轴设置的蜗轮和与所述蜗轮啮合的蜗杆。

第二方面，本发明还提供一种船舶尾轴推进系统，包括：

上述水润滑轴承；

套设在所述水润滑轴承内的船舶尾轴；以及

用于对所述水润滑轴承的服役状态进行监控的状态监控系统；

所述状态监控系统包括状态监测传感器和与所述状态监测传感器信号连接的控制器，所述状态监测传感器包括温度传感器、加速度传感器或声学传感器中的一种或多种；所述温度传感器用于检测所述船舶尾轴的温度，所述加速度传感器用于检测所述船舶尾轴的振动幅度，所述声学传感器用于检测所述船舶尾轴转动过程中的摩擦噪声；所述控制器与所述驱动装置和所述电活性聚合物层电连接。

本发明的有益效果：

1、通过设置在衬套外的电活性聚合物层和用于驱动衬套的驱动装置，实现了水润滑轴承的在线转位，从而当水润滑轴承的底部承载区由于过度磨损而失效时，可以使失效部位退出服役状态，而相邻的健康部分则进入服役状态，进而最大限度地延长了水润滑轴承的服役寿命；

2、结合对所述水润滑轴承的服役状态进行监控的状态监控系统，能够实现水润滑轴承的在线运维，一方面降低了停机维修、人力、时间和成本，另一方面增强了水润滑轴承的服役可靠性与安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的船舶尾轴推进系统的结构示意图；

附图标记：

10、衬套；11、法兰盘；20、橡胶合金衬层；30、电活性聚合物层；41、蜗轮；42、蜗杆；50、船舶尾轴；61、状态监测传感器；62、控制器。