[发明专利]平面进动式船舶陀螺减摇

说明书

技术领域

本发明涉及船舶设备，尤其涉及大型船用减摇陀螺技术水平的创新。

背景技术

船用减摇陀螺是船用减摇装置的一种，其最大的特点是，既具有较高的减摇效果，又能够零航速减摇。小型船用减摇陀螺现已在如小型游艇等船舶上应用，其特点是转子产生的动量矩较小，生成的扶正力矩不大，不能在大型船舶上应用。减摇陀螺的作用原理是依靠高速旋转的转子，产生转子动量矩，通过动量矩矢量的变化而生成扶正力矩，抑制船舶摇摆。船用减摇陀螺主要由转子、框架、基座等构成，转子安装在框架中，框架安装在基座上。传统的船用减摇陀螺，转子轴垂直地安装在框架上，框架轴水平布置，两端通过轴承支承在基座上。陀螺通过进动向船体输出的扶正力矩，是由框架轴和支承轴承传递上。大型减摇陀螺转子的动量矩高达数百kN·m·s，转子质量达几吨～十几吨重，转子轴及轴承、框架轴及轴承需承载巨大的载荷力和冲击，传统的船用减摇陀螺结构，轴承无法承载。之于上述原因，使船用减摇陀螺不能向大型化方向发展。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种新型船用减摇陀螺，它能提供的减摇力矩较现在的减摇陀螺高出一个数量级，且能向更高数值发展，运行可靠性及使用寿命也得到相应提高。

为了解决上述技术问题，本发明解决技术问题的方案是：创新构架形式，改变轴承类型。构架包括转子、框架、驱动电机、基座等。所述转子上的转子轴水平安装在所述框架上；所述框架上的理论轴线与所述基座平面垂直，选用平面转盘轴承支承；所述驱动电机水平均布在所述框架上。

采取上述方案后，由于1、转子轴为水平设置，转子质量和载荷由两个轴承共同等额承担，消除了原结构中附加在轴承上的轴向载荷，改善了轴承的受力结构。也因空间上，该处有较大的空间富余，可选配更大承载能力的轴承。同时，变原轴承支架的静载悬臂梁受力结构为压杆支承结构，使支架的承载能力显著提高。2、所述框架安装在固定于所述基座上的平面转盘轴承上，框架与基座构成转动副。采用平面转盘轴承，因轴承滚道（也是轴承力承载之处）半径增加了几倍～几十倍，大幅提高了轴承承载力矩，为大型船用减摇陀螺的应用提供了技术支撑。同时，由于采用了中空结构，便于该处阻尼油缸的设置。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对发明平面进动式船舶减摇陀螺作进一步的详细说明，

图1是本发明平面进动式船舶减摇陀螺的结构原理示意图。

具体实施方式：

图1中，平面进动式船舶减摇陀螺，包括转子2、框架1、基座6等。转子2通过转子轴3安装在框架1上，转子轴3为水平设置，因而支承转子轴的轴承受到的力就仅为径向力而无轴向力；且从图中可见，轴承处的空间有较大富余，便于重载轴承的选配和安装；框架1上支承轴承的支架所承受静载荷仅为压应力（动载荷的切向应力也较小），而非原来的悬臂梁受力结构，从而支架的承载能力得到显著提高。框架1通过平面转盘轴承5与基座6构成转动副，由图可见，平面转盘轴承直径大，所以承载弯矩的能力大幅提高，而此所承载的弯矩，正是通过平面转盘轴承传递的、输出给船舶的减摇力矩。之于 以上技术创新，使大型船用减摇陀螺能够得到实际应用。