本发明专利技术公开了一种水润滑轴承水循环系统试验装置，包括水质控制单元、温度控制单元、流量与压力控制单元和水润滑轴承水路结构单元。本发明专利技术通过对其关键组件如水质控制单元、温度控制单元、流量与压力控制单元进行了研究和设计，相应的能够模拟水润滑轴承真实工作时的环境状态，如通过水质控制单元加入腐蚀性物质，模拟海水腐蚀性影响，并通过流量与压力控制单元实现对泥沙等杂质含量添加速度的准确调控。通过温度控制单元调控水润滑轴承入水口液体的温度，通过流量与压力控制单元调控水润滑轴承入水口水压及流速大小，模拟水中航行器在运行时水流速度变化及深海环境下水润滑轴承所受到的水压。受到的水压。受到的水压。
【技术实现步骤摘要】
一种水润滑轴承水循环系统试验装置
[0001]本专利技术涉及一种水润滑轴承水循环系统试验装置。
技术介绍
[0002]大型船舶、舰艇等各类水中航行器的艉轴承通常使用水润滑橡胶轴承。与传统的油润滑轴承相比避免了润滑油泄漏污染环境，而且轴承衬采用的橡胶材料弹性较好，具有抑振、降噪的功能。水润滑轴承工作时，通过轴系转动产生动压效应，在轴承间隙形成有承载能力的水膜，减少了轴承的摩擦磨损，延长了轴承的使用寿命，并具有良好的散热作用。
[0003]但是水中航行器实际工作时，工况是十分恶劣且复杂的，除去运行时受到的载荷、冲击等作用，艉轴承的润滑状态还会受到众多环境因素的影响：如水流速度、水温、水中泥沙等杂质的影响等。另外，海水对轴承材料有较强腐蚀性，会改变橡胶材料的化学结构，加快材料老化。对于能够在深海工作的水中航行器，轴承运行过程的稳定性还会受到不同深度水压影响。
[0004]现有用于水润滑试验台的水循环系统在模拟真实海洋中的泥沙环境时，在循环水系统中添加泥沙等杂质，但在添加过程中，无法准确控制添加泥沙量，造成实验过程中，试验轴承入水口处泥沙分布不均、堆积等问题，与真实工况不符且影响实验进行。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术要提供一种水润滑轴承水循环系统试验装置，能够模拟水润滑轴承的不同的运行环境，准确模拟水润滑轴承在深海环境中运行时的水温、水压、水流速度的影响，并能够自定义泥沙添加速率，实现对水质及杂质含量的精确模拟。将其搭载在水润滑轴承实验台上可为轴承性能测试提供真实环境模拟。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种水润滑轴承水循环系统试验装置，包括水质控制单元、温度控制单元、流量与压力控制单元和水润滑轴承水路结构单元；
[0007]所述水质控制单元包括水箱、杂质添加装置和过滤装置，所述水箱的出口通过管路经增压泵、溢流阀、前节流阀和杂质添加装置与水润滑轴承入水口连接；所述水箱的入口通过管路经过滤装置和后节流阀与水润滑轴承出水口连接；所述水箱中添加腐蚀性物质用以模拟海水的腐蚀性；
[0008]所述杂质添加装置包括叶轮、螺旋轴、杂质放置入口和调节阀门。所述叶轮与螺旋轴固定连接，所述螺旋轴尾端上方的管道上设置杂质放置入口，所述调节阀门位于所述杂质放置入口侧壁之上；所述杂质放置入口用于添加泥沙类杂质，所述调节阀门用于调节杂质进入速率。
[0009]所述温度控制单元包括测温装置与温度调节装置，所述温度调节装置安装于水箱内部的底部，用于调节水箱内液体温度；所述测温装置包括水箱出水口测温装置和轴承内部测温装置，分别位于水箱出口处和水润滑轴承内部，分别测量水箱内水温和水润滑轴承运行过程中水温变化情况。
[0010]所述流量与压力控制单元包括增压泵、前节流阀、后节流阀和溢流阀，所述增压泵用于向水润滑轴承中提供高压水流。
[0011]所述水润滑轴承水路结构单元包括水润滑轴承入水口、前端盖、轴承座、后端盖和水润滑轴承出水口，所述轴承座用以固定轴承，所述前端盖与后端盖分别固定在水润滑轴承座的前后两端，所述水润滑轴承入水口连接在前端盖上，所述水润滑轴承出水口连接在后端盖上。
[0012]进一步地，所述温度调节装置包括加热与冷却装置。
[0013]进一步地，所述轴承内部测温装置位于水润滑轴承内部的端部。
[0014]进一步地，所述水箱内设置搅拌器。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0016]1、本专利技术通过对其关键组件如水质控制单元、温度控制单元、流量与压力控制单元进行了研究和设计，相应的能够模拟水润滑轴承真实工作时的环境状态，如通过水质控制单元加入腐蚀性物质，模拟海水腐蚀性影响，并通过流量与压力控制单元实现对泥沙等杂质含量添加速度的准确调控。通过温度控制单元调控水润滑轴承入水口液体的温度，通过流量与压力控制单元调控水润滑轴承入水口水压及流速大小，模拟水中航行器在运行时水流速度变化及深海环境下水润滑轴承所受到的水压。
[0017]2、本专利技术的水质控制单元可在水循环系统中通过杂质添加装置实现泥沙等杂质添加，并可调节速度，精确控制杂质投入量；通过加入腐蚀性物质模拟真实海洋环境中复杂水质状况的影响。
[0018]3、本专利技术的温度控制单元通过温度调节装置进行加热和冷却，以模拟不同工作环境下的水温；通过水箱出水口测温装置进行温度的精确控制；由于水润滑轴承端部为负载最大处，通过放置在轴承内部靠近端部的测温装置可对轴承运行过程中的水温情况进行监测，可探究不同环境水温对轴承运行时最大承载区水温的影响。
[0019]4、本专利技术的流量与压力控制单元可以对轴承入水口水压与流速进行精确控制，对水中航行器实际工作时的深海高水压、水流速度进行模拟。
附图说明
[0020]图1是本专利技术水润滑轴承水循环系统试验装置结构图。
[0021]图2为杂质添加装置结构图。
[0022]图中：1.水润滑轴承；2.轴承座；3.前端盖；4.轴承内部测温装置；5.水润滑轴承入水口；6.杂质添加装置；7.前节流阀；8.溢流阀；9.增压泵；10.水箱；11.水箱出水口测温装置；12.搅拌器；13.温度调节装置；14.过滤装置；15.后节流阀；16.水润滑轴承出水口；17.后端盖；18.叶轮；19.螺旋轴；20.杂质放置入口；21.调节阀门。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的实施例进行详述。
[0024]如图1所示，一种水润滑轴承水循环系统试验装置，由水质控制单元、温度控制单元、流量与压力控制单元、水润滑轴承水路结构单元组成。其中，由温度控制单元调节的特定温度的水从水箱10中抽出，经增压泵9加压；前节流阀7与溢流阀8配合调节进入水润滑轴
承入水口5的水流压力和流速，控制杂质添加装置6为水中增加泥沙等杂质的速度；水润滑轴承出水口16经后节流阀15连接过滤装置14，过滤掉水中杂质。
[0025]本专利技术的具体工作方法如下：
[0026]本专利技术通过水质控制单元进行水质模拟。在水箱10中添加腐蚀性物质，经搅拌器12搅拌均匀；在杂质放置入口20中加入泥沙等杂质，通过调节阀门控制杂质添加速度，在流量与压力控制单元配合下，管路中水流以恒定速度通过叶轮18，带动叶轮18与螺旋轴9旋转，杂质以恒定速度被螺旋轴19带出，进入管路中，随即进入水润滑轴承入水口5，实现水润滑轴承真实工作环境下江河湖海中水质状况模拟，在水箱10的入水口接过滤装置14，过滤出水中杂质。
[0027]本专利技术通过温度控制单元进行水温调节。水箱10中储水，通过底部温度调节装置13将水温设置到指定温度，水箱10中可加入腐蚀性物质。水箱10中另有搅拌器12，使水箱10中各处温度均匀。水箱出水口测温装置11实时监测水温，轴承内部测温装置4对水润滑轴承运行过程中内部最大承载区域水温进行实时监控，可探究不同环境水温对轴承运行时最大承载区水温的影响。
[0028]本专利技术通过流量与压力控制单元进行水压、流速调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水润滑轴承水循环系统试验装置，其特征在于：包括水质控制单元、温度控制单元、流量与压力控制单元和水润滑轴承水路结构单元；所述水质控制单元包括水箱(10)、杂质添加装置(6)和过滤装置(14)，所述水箱(10)的出口通过管路经增压泵(9)、溢流阀(8)、前节流阀(7)和杂质添加装置(6)与水润滑轴承入水口(5)连接；所述水箱(10)的入口通过管路经过滤装置(14)和后节流阀(15)与水润滑轴承出水口(16)连接；所述水箱(10)中添加腐蚀性物质用以模拟海水的腐蚀性；所述杂质添加装置(6)包括叶轮(18)、螺旋轴(19)、杂质放置入口(20)和调节阀门(21)；所述叶轮(18)与螺旋轴(19)固定连接，所述螺旋轴(19)尾端上方的管道上设置杂质放置入口(20)，所述调节阀门(21)位于所述杂质放置入口(20)侧壁之上；所述杂质放置入口(20)用于添加泥沙类杂质，所述调节阀门(21)用于调节杂质进入速率；所述温度控制单元包括测温装置与温度调节装置(13)，所述温度调节装置(13)安装于水箱(10)内部的底部，用于调节水箱(10)内液体温度；所述测温装置包括水箱出水口测...
【专利技术属性】
技术研发人员：周平，董晋彤，闫英，吴承伟，刘旭保，郭雨轩，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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