[发明专利]船舶推进动力系统试验平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶试验台，具体涉及一种船舶推进动力系统试验平 台。

背景技术

随着造船业的不断发展，对动力系统的经济性和可靠性要求越来越高， 不断朝大型化、智能化方向发展。随着船舶科技的不断发展，船舶推进动 力系统也不断推出新的动力型式。

而目前，针对综合性的船舶推进动力系统的试验平台比较少。现有的 试验平台大多局限于单个或部分动力设备，且大多建设在二十世纪八、九 十年代，功能比较单一，动力型式比较陈旧，不能满足当前船舶对动力系 统集成技术指标的要求。

现有的船舶推进动力系统试验平台存在以下各方面的缺陷：

1、在轴带电机的试验研究方面；

轴带电机(PTO)是目前普遍应用的一种动力型式。随着技术的发展， 从可靠性的角度出发，在主机故障或主机推进功率不足时，轴带电机可兼 作电动机(PTI)运行。

而现有的试验平台没有兼顾到轴带电机的PTO/PTI两种运行模式，对 轴带电机在PTI模式下的启动和系统匹配的试验研究尚处于空白。

2、在螺旋桨的试验研究方面；

现有的试验平台只是针对主动力和传动系统的推进特性进行试验研 究，不能很好地模拟螺旋桨全工况的特性，比如倒航特性、加速特性、减 速特性等。

3、在动力系统减振降噪的试验研究方面；

随着舰船对舒适性和隐身性要求的提高，动力系统的减振降噪越来越 重要。现有的试验平台对于减振降噪的试验大多局限在单个设备，对整系 统的减振降噪主要是根据经验进行设计，缺乏对整系统的减振降噪方案进 行必要的验证和试验研究，而且现有的减振降噪方案往往都局限在单一方 案，缺乏刚性、单层隔振、双层隔振和浮筏隔振的多方案冗余设计。

并且现有的减振降噪方案一般对齿轮箱不作处理，一般采用的是主推 进柴油机双层隔振、齿轮箱硬弹性隔振技术。在该隔振方案下，主推进柴 油机与齿轮箱间的联接传动元件需要满足更大的径向、轴向位移和角度补 偿功能，同时具有较好的隔声功能，并能调整轴系扭转振动特性。目前一 般采用高弹性联轴器和万向轴的方案，但其结构复杂、尺寸及重量大。

此外，随着传动技术的发展，碳纤维弹性轴技术逐渐被采用，但现有 的试验平台对该技术缺乏必要的试验验证手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种船舶推进动力系统试验平台， 它能够满足当前船舶对动力系统集成技术指标的要求。

为解决上述技术问题，本发明船舶推进动力系统试验平台的技术解决 方案为：

包括两台高速柴油机、两进两出型式的并车齿轮箱、带有PTO/PTI两 种运行模式的轴带电机、常规柴油发电机组、螺旋桨模拟装置、耗功装置、 控制装置；两台高速柴油机通过并车齿轮箱分别与轴带电机和螺旋桨模拟 装置连接；高速柴油机、轴带电机、常规柴油发电机组、螺旋桨模拟装置、 耗功装置分别连接控制装置。

所述第一高速柴油机通过第一传动连接件与并车齿轮箱的第一输入端 连接，第二高速柴油机通过第二传动连接件与并车齿轮箱的第二输入端连 接；所述第一、第二传动连接件为柔性传动装置。所述并车齿轮箱的第二 输出端通过第三传动连接件与轴带电机相连接；所述第三传动连接件为液 粘调速离合器。所述并车齿轮箱的第一输出端通过第四传动连接件与螺旋 桨模拟装置连接；所述第四传动连接件为低速大转矩弹性联轴装置。

所述第一、第二传动连接件分别包括两个联轴器、传动轴，第一联轴 器通过传动轴与第二联轴器连接；所述传动轴为碳纤维复合材料传动轴或 万向联轴器；和/或所述第一联轴器为自支承高弹性联轴器或金属挠性联轴 器；和/或所述第二联轴器为隔声联轴器。

所述高速柴油机通过多个上层隔振器或刚性垫块设置于筏体上；筏体 通过多个下层隔振器或刚性垫块设置于基座上；所述并车齿轮箱通过多个 硬弹性隔振器或刚性垫块设置于齿轮箱底座上；齿轮箱底座通过多个刚性 垫块或下层隔振器设置于基座上。所述两个高速柴油机的筏体之间通过联 接横梁连接；或所述两个高速柴油机的筏体及齿轮箱底座通过联接横梁连 接为一体。

所述轴带电机包括两个转子交流励磁无刷电机，所述两个电机同轴连 接，两个电机的转子绕组直接相连，一台电机的定子绕组作为主绕组，另 一台电机的定子绕组作为控制绕组。