一种用于船舶主推电机的低噪声装置的制作方法

1.本发明涉及船舶辅助装备技术领域，尤其是一种用于船舶主推电机的低噪声装置。

背景技术：

2.近年来，随着船舶建造技术、船用设备水平的提高，以及绿船舶理念的普及，相关船舶验收标准和入级规范中对船舶振动噪声的指标要求也趋于严格。与传统的柴油机直接推进相比，电力推进系统具有振动噪声小、操纵性能好、维护方便、降低废气排放和环境污染等诸多优点，已广泛应用于大型油轮、海洋科考船、海洋工程船舶、豪华游轮、军用舰艇等各类船舶。
3.在早期电力推进系统的主推电机直接与基座刚性连接，或通过设置硬橡胶垫层与基座连接，后期逐渐采用柔性的橡胶隔振器实施单层隔振来满足船舶的减振降噪要求。橡胶类的粘弹性材料在使用较长时间后易出现老化、蠕变的现象，易使主推电机的安装姿态出现沉降或倾斜，导致推进电机轴与相串联的推进轴系之间产生轴线的不对中。对于大型船舶其推进轴系较长，往往采用数目较多的轴承支撑，轴线的不对中必将导致轴承接触位置的配合状态恶化(即“卡轴”、“别轴”现象)，使推进效率降低、出现轴系异常噪声，甚至导致整个推进轴系的加速磨损破坏。

技术实现要素：

4.本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其关键隔振元件采用多个钢质柔性扇片组装而成，由于不存在橡胶等粘弹性材料的老化、蠕变问题，为轴系的长期安全运行提供了可靠保障，且降低了维护难度和维护成本，具有较好的应用前景。
5.本发明所采用的技术方案如下：
6.一种用于船舶主推电机的低噪声装置，包括主船体，所述主船体上固定有主推进电机基座，主推进电机基座上对称布置有下安装体，单个下安装体的一端通过转轴铰接上安装体，上安装体与下安装体之间通过螺栓和螺母锁紧，组成一个环箍，环箍内侧开设环形安装槽，环形安装槽内嵌入有柔性扇片；两组环箍之间安装有主推电机外壳，所述主推电机外壳的两端分别设置有环形槽，所述环形槽与柔性扇片匹配卡接，所述主推电机外壳中部贯穿有电机轴。
7.其进一步技术方案在于：
8.所述柔性扇片采用优质弹簧钢制成。
9.四片柔性扇片组成一个环形片，同时嵌入在环形槽和环形安装槽中。
10.所述柔性扇片上开有定位孔，所述定位孔处通过销钉与上安装体和下安装体锁紧。
11.所述柔性扇片采用分体式结构或者一体式结构。
12.所述柔性扇片采用整体螺旋盘面式或整体轮辐盘面式。
13.所述下安装体与主推电机外壳的端板之间通过限位螺钉锁紧。
14.所述主推进电机基座的结构为：包括间隔设置的两块立板，两块立板之间通过纵板连接，单块立板的外侧设置加强肘板，单块立板的上表面中间位置带有内凹的弧形边缘，弧形边缘与下安装体外缘相配合。
15.本发明的有益效果如下：
16.本发明结构紧凑、合理，操作方便，采用结构形式新颖的钢质柔性扇片实现声学隔振的功能，避免了橡胶隔振器的老化、蠕变问题，使电机轴线和推进轴轴线在长期工作后也能保持良好的对中状态。
17.本发明简单可靠，维护性能好，具有较好的应用前景。
18.本发明主要用于船舶主推电机的隔振装置，采用金属材质的柔性扇片代替了橡胶隔振件，从而规避了粘弹性材料经常出现了老化、蠕变问题，保证了长期工作下主推电机安装姿态的稳定性，为轴系的长期安全运行提供了可靠保障，降低了船舶推进系统的维护难度和维护成本，具有较好的应用前景。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图。
20.图2为本发明另一视角的结构示意图。
21.图3为本发明安装时的结构示意图。
22.图4为图3的爆炸图。
23.图5为本发明柔性扇片的结构示意图(实施例一)。
24.图6为本发明柔性扇片的结构示意图(实施例二)。
25.图7为本发明柔性扇片的结构示意图(实施例三)。
26.图8为本发明柔性扇片的结构示意图(实施例四)。
27.其中：1、主船体；2、主推进电机基座；3、下安装体；4、上安装体；5、柔性扇片；6、主推电机外壳；601、环形槽；7、电机轴；8、螺栓；9、螺母；10、转轴；11、销钉；12、限位螺钉。
具体实施方式
28.下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
29.如图1-图8所示，本实施例的用于船舶主推电机的低噪声装置，包括主船体1，主船体1上固定有主推进电机基座2，主推进电机基座2上对称布置有下安装体3，单个下安装体3的一端通过转轴10铰接上安装体4，上安装体4与下安装体3之间通过螺栓8和螺母9锁紧，组成一个环箍，环箍内侧开设环形安装槽，环形安装槽内嵌入有柔性扇片5；两组环箍之间安装有主推电机外壳6，主推电机外壳6的两端分别设置有环形槽601，环形槽601与柔性扇片5匹配卡接，主推电机外壳6中部贯穿有电机轴7。
30.柔性扇片5采用优质弹簧钢制成。
31.四片柔性扇片5组成一个环形片，同时嵌入在环形槽601和环形安装槽中。
32.柔性扇片5上开有定位孔，定位孔处通过销钉11与上安装体4和下安装体3锁紧。
33.柔性扇片5采用分体式结构或者一体式结构。
34.柔性扇片5采用整体螺旋盘面式或整体轮辐盘面式。
35.下安装体3与主推电机外壳6的端板之间通过限位螺钉12锁紧。
36.主推进电机基座2的结构为：包括间隔设置的两块立板，两块立板之间通过纵板连接，单块立板的外侧设置加强肘板，单块立板的上表面中间位置带有内凹的弧形边缘，弧形边缘与下安装体3外缘相配合，二者通过焊接或螺接连成一体。
37.本发明的具体结构和功能如下：
38.主船体1上布置主推进电机基座2，主推进电机基座2上刚性安装下安装体3，下安装体3和上安装体4通过转轴10及螺栓8、螺母9构成一组环箍，环箍内侧开设环形安装槽，将四片柔性扇片5箍紧，主推电机外壳6上的前后两端同样开设环形槽601，将两组共计八片柔性扇片5的内边缘嵌入其中，即实现对主推电机的隔振安装。
39.柔性扇片5由优质弹簧钢制成，具备高强度和高塑韧性，材料无蠕变特性，四片为一组，沿电机轴7轴线周向均布。
40.以左下角柔性扇片5为例，柔性扇片5的内缘l2、l3及外缘l1分别嵌入主推电机外壳6及上安装体4、下安装体3的环形安装槽中，柔性扇片5上另开设定位孔m和n，使其与上安装体4、下安装体3牢固连接。柔性扇片5上开设多道弧形及射线状缝隙，使其具备合适的面内刚度和面外刚度，并使柔性扇片5在弹性隔振时只发生弹性变形，这样就杜绝了橡胶隔振器中常见的老化、蠕变导致的电机沉降或倾斜，使电机轴7与推进轴始终保持共轴线。
41.当然，柔性扇片5不限于上述的结构形式，可由分块式衍生出整体螺旋盘面式、整体轮辐盘面式；分块的数目不限于四块；缝隙也可以开设成其它图案，如蛇行缝，等等。
42.当采用整体式柔性盘片时，盘片的内缘可安装在主推电机外壳6的端板上，采用可拆式盖板紧固。
43.在上安装体4、下安装体3、柔性扇片5上均开设销孔，待将柔性扇片5插入上安装体4、下安装体3的安装槽后，安装销钉11使连接更为牢固。在下安装体3靠近主推电机外壳6两端端板的位置开设多个螺纹孔，安装多个限位螺钉12并调整旋入深度，在限位螺钉12顶端与主推电机外壳6端板之间保留设定的间隙，最后旋紧锁紧螺母，能够在船体受到外部冲击时对主推电机和推进轴系起到限位保护作用。
44.实际使用过程中，主推进电机的安装过程如下：
45.(一)两组下安装体3在主推进电机基座2上安装到位，安装采用焊接或螺栓机械连接方式；
46.(二)将柔性扇片5插入下安装体3及上安装体4的环形安装槽中；
47.(三)安装销钉11，使柔性扇片5与下安装体3、上安装体4紧固；
48.(四)吊装主推电机，使下方的柔性扇片5插入主推电机外壳6前后两端的环形槽601中；
49.(五)将上安装体4闭合，使上方的柔性扇片5插入主推电机外壳6前后两端的环形槽601中；
50.(六)安装螺栓8、螺母9，对柔性扇片5预压紧，并调节前后螺母9的旋紧程度，使主推电机轴7轴线的高度偏差、倾斜度偏差初步达到安装要求；
51.(七)完成主推电机轴7与推进轴的对接，完成主推电机辅助设备的安装对接；
52.(八)再次检测主推电机轴7轴线的安装位置和角度偏差，并检测主推电机轴7与推
进轴系的同轴度，使之达到安装要求，在此过程中微调前后位置的螺母9。
53.(九)安装限位螺钉12，使限位螺钉12顶端距主推电机外壳6端板达到设定间隙，并旋紧。
54.本发明所述的主推电机由前后布置的共八个柔性扇片5支承，柔性扇片5由于开设了多道缝隙，增加了面内柔度(径向)和面外柔度(纵向/轴向)，使其能够对主推进电机进行径向及纵向机械隔振。由于采用了强度和塑韧性优良的弹簧钢材料，在主推电机及推进轴系正常工作时可使柔性扇片5的振动幅值始终处于弹性形变的范围之内，保证了长期工作下主推电机安装姿态的稳定性。
55.当船体受到外部冲击(如恶劣海况下的波浪拍击、与外部的碰撞等等)，柔性扇片5的部分缝隙受到挤压会变窄甚至局部贴合，使径向刚度逐渐升高，起到一个径向限位的作用；在纵向通过多个限位螺钉12抵靠在主推电机外壳6的端面，使刚度更高的下安装体3承受纵向冲击载荷，起到一个纵向限位的作用，使柔性扇片5不致纵向拉坏。
56.推进电机一般采用橡胶隔振器单层隔振以满足船舶的减振降噪要求，在长期使用后由于隔振器橡胶材料的老化及蠕变，易使电机安装姿态出现沉降或倾斜，这就导致电机轴线与推进轴线不再对中，而推进轴系往往采用数目较多的轴承支撑，轴线的不对中必将导致推进轴承配合处的接触状态恶化(即“卡轴”、“别轴”现象)，使推进效率降低、出现轴系异常噪声，甚至导致推进轴系的加速破坏。本发明采用结构形式新颖的钢质柔性扇片实现声学隔振的功能，避免了橡胶隔振器的老化、蠕变问题，使电机轴线和推进轴轴线在长期工作后也能保持良好的对中状态。
57.以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

技术特征：

1.一种用于船舶主推电机的低噪声装置，包括主船体(1)，其特征在于：所述主船体(1)上固定有主推进电机基座(2)，主推进电机基座(2)上对称布置有下安装体(3)，单个下安装体(3)的一端通过转轴(10)铰接上安装体(4)，上安装体(4)与下安装体(3)之间通过螺栓(8)和螺母(9)锁紧，组成一个环箍，环箍内侧开设环形安装槽，环形安装槽内嵌入有柔性扇片(5)；两组环箍之间安装有主推电机外壳(6)，所述主推电机外壳(6)的两端分别设置有环形槽(601)，所述环形槽(601)与柔性扇片(5)匹配卡接，所述主推电机外壳(6)中部贯穿有电机轴(7)。2.如权利要求1所述的一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其特征在于：所述柔性扇片(5)采用优质弹簧钢制成。3.如权利要求1所述的一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其特征在于：四片柔性扇片(5)组成一个环形片，同时嵌入在环形槽(601)和环形安装槽中。4.如权利要求1所述的一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其特征在于：所述柔性扇片(5)上开有定位孔，所述定位孔处通过销钉(11)与上安装体(4)和下安装体(3)锁紧。5.如权利要求1所述的一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其特征在于：所述柔性扇片(5)采用分体式结构或者一体式结构。6.如权利要求1所述的一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其特征在于：所述柔性扇片(5)采用整体螺旋盘面式或整体轮辐盘面式。7.如权利要求1所述的一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其特征在于：所述下安装体(3)与主推电机外壳(6)的端板之间通过限位螺钉(12)锁紧。8.如权利要求1所述的一种用于船舶主推电机的低噪声装置，其特征在于：所述主推进电机基座(2)的结构为：包括间隔设置的两块立板，两块立板之间通过纵板连接，单块立板的外侧设置加强肘板，单块立板的上表面中间位置带有内凹的弧形边缘，弧形边缘与下安装体(3)外缘相配合。

技术总结

本发明涉及一种用于船舶主推电机的低噪声装置，包括主船体，所述主船体上固定有主推进电机基座，主推进电机基座上对称布置有下安装体，单个下安装体的一端通过转轴铰接上安装体，上安装体与下安装体之间通过螺栓和螺母锁紧，组成一个环箍，环箍内侧开设环形安装槽，环形安装槽内嵌入有柔性扇片；两组环箍之间安装有主推电机外壳，所述主推电机外壳的两端分别设置有环形槽，所述环形槽与柔性扇片匹配卡接，所述主推电机外壳中部贯穿有电机轴。本发明结构紧凑、合理，操作方便，采用结构形式新颖的钢质柔性扇片实现声学隔振的功能，避免了橡胶隔振器的老化、蠕变问题，使电机轴线和推进轴轴线在长期工作后也能保持良好的对中状态。轴轴线在长期工作后也能保持良好的对中状态。轴轴线在长期工作后也能保持良好的对中状态。