【技术实现步骤摘要】
本申请涉及船舶装置的，具体而言，涉及一种可视化的船舶舵系注脂试验装置及试验方法。
技术介绍
1、船舶舵系是实现船舶转向的关键机构，为了尽可能减少船舶舵系在服役过程中的磨损，需要对船舶舵系定期加注润滑脂保养，船舶舵系的注脂工作对及时消除安全隐患，保证船舶正常航行至关重要。但因为船舶舵系由金属制成，本身体积较大且密封性较强，导致无法观察润滑脂在船舶舵系内部的情况，所以目前船舶舵系的注脂工作主要依据经验，对注脂总量、注脂孔位、注脂压力、注脂流量等参数主要依靠经验，对船舶航行过程中船舶舵系浸水的状况无法研究其机理，在加注的润滑脂类型改变时也不清楚船舶舵系内部两种润滑脂的替换情况，极大地限制了船舶舵系注脂润滑技术的发展。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种可视化的船舶舵系注脂试验装置及试验方法。
2、本申请的实施例是这样实现的：
3、本申请实施例提供一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，包括船舶舵系平板模型、船舶舵系缩比模型和注脂系统，通过注脂系统为船舶舵系平板模型和船舶舵系缩比模型注入润滑脂，根据船舶舵系平板模型注脂试验的研究结果，进行船舶舵系缩比模型注脂试验。
4、在一些可选的实施方案中，所述的船舶舵系平板模型包括矩形框架、油槽背板和透明盖板，所述的油槽背板和透明盖板前后对称设置，均嵌设于所述的矩形框架中，油槽背板上蚀刻横纵交叉的多条油槽，位于中心的纵向油槽与各条横向油槽的交叉点处设有注脂孔，所述的注
5、在一些可选的实施方案中，所述的船舶舵系缩比模型包括衬套、衬套法兰、舵杆、舵杆法兰、滚子轴承、外框架和驱动机构，所述的衬套顶部安设所述的衬套法兰，所述的舵杆为筒体，与衬套内外套设，舵杆顶面与衬套法兰相抵接，舵杆内壁上方与所述的舵杆法兰相连接，舵杆法兰为t型筒状结构，所述的滚子轴承设于衬套法兰与舵杆法兰之间，绕舵杆法兰周向设置，衬套内壁设有径向和轴向间隔交错设置的油槽，其中选定数条轴向油槽，其与各条径向油槽的交叉点处均设有注脂孔，衬套内壁上还设有观察孔，所述的驱动机构固定于外框架顶部中心，与舵杆法兰相连接，驱动舵杆旋转，衬套法兰与外框架悬挂连接。
6、在一些可选的实施方案中，所述的注脂系统包括润滑脂管路及沿润滑脂管路依次设置的润滑脂泵、流量计、减压阀和分流阀，所述的分流阀分别通过注脂管路与所述的船舶舵系平板模型和船舶舵系缩比模型相联。
7、在一些可选的实施方案中，所述的油槽背板上与所述的纵向油槽间隔设有多根支撑杆，所述的支撑杆与所述的透明盖板相接触，并通过螺栓连接紧固，所述的矩形框架和油槽背板均由铝合金材质制成，透明盖板由亚克力材质制成，透明盖板与矩形框架的接触面通过螺栓连接紧固。
8、在一些可选的实施方案中，所述的观察孔为孔径从内到外递减的圆台形孔，所述的衬套法兰由钢材制成，所述的衬套、舵杆、舵杆法兰及外框架均由铝合金材质制成。
9、在一些可选的实施方案中，所述的驱动机构包括驱动电机、电机连接法兰、电机支撑板和定心盖板，所述的电机支撑板固定于所述的外框架的顶部中心，所述的驱动电机安设于电机支撑板顶部中心，驱动电机输出轴与固定于所述的定心盖板顶部中心的电机连接法兰相联，用于输出扭矩带动舵杆转动，定心盖板固定于所述的舵杆法兰顶部，与所述的舵杆中心对正设置。
10、一种可视化的船舶舵系注脂试验装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
11、步骤a，船舶舵系平板模型注脂试验：
12、使用注脂系统向船舶舵系平板模型注脂，观察试验现象，根据船舶舵系平板模型不同注脂孔位、不同注脂压力、不同注脂流量注脂试验结果，选择最佳注脂孔位、最佳注脂压力、最佳注脂流量，在每次试验前需清理船舶舵系平板模型内上一个试验遗留的润滑脂，在船舶舵系平板模型内没有润滑脂的情况下进行试验；
13、步骤b，船舶舵系缩比模型注脂试验：
14、根据舵系平板模型试验结果，分析润滑脂在船舶舵系平板模型中的流动规律，确定船舶舵系缩比模型观察孔开孔位置，选择最佳注脂孔位、最佳注脂压力、最佳注脂流量，通过试验观察研究船舶舵系浸水的机理、更换润滑脂种类时船舶舵系内部润滑脂的替换情况及舵杆转动对船舶舵系注脂的影响，在每次试验前需清理船舶舵系缩比模型内上一个试验遗留的润滑脂，在船舶舵系缩比模型内没有润滑脂的情况下进行试验。
15、在一些可选的实施方案中，步骤a具体包括如下内容：
16、步骤a1，船舶舵系平板模型不同注脂孔位注脂试验：
17、使注脂压力、注脂流量、润滑脂类型保持一致，使用注脂系统分别在船舶舵系平板模型的不同注脂孔位注脂，观察试验现象，确定最快注满油脂的最佳注脂孔位；
18、步骤a2，船舶舵系平板模型不同注脂压力注脂试验：
19、使注脂孔位、注脂流量、润滑脂类型保持一致，调节注脂系统减压阀，使用不同注脂压力向船舶舵系平板模型注脂，观察试验现象，确定最佳注脂压力；
20、步骤a3，船舶舵系平板模型不同注脂流量注脂试验：
21、使注脂孔位、注脂压力、润滑脂类型保持一致，调节注脂系统润滑脂泵的注脂流量，使用不同注脂流量向船舶舵系平板模型注脂，观察试验现象，确定最佳注脂流量。
22、在一些可选的实施方案中，步骤b具体包括如下内容：
23、步骤b1，船舶舵系缩比模型静态注脂与转动注脂试验：
24、根据舵系平板模型试验结果，选择最佳注脂孔位、最佳注脂压力、最佳注脂流量，首先在船舶舵系缩比模型静止情况下通过注脂装置注脂，通过观察孔观察试验现象，并将结果与船舶舵系平板模型注脂试验结果进行比较；然后启动船舶舵系缩比模型转动装置，其他试验条件不变，在舵杆转动的情况下注脂，并分别进行正转和反转两组试验，观察试验现象，并将结果与船舶舵系缩比模型静态注脂试验结果进行比较，分析舵杆转动对船舶舵系注脂的影响；
25、步骤b2，船舶舵系缩比模型静态油脂替换试验与转动油脂替换试验：
26、根据舵系平板模型试验结果，选择最佳注脂孔位、最佳注脂压力、最佳注脂流量，首先在船舶舵系缩比模型静止情况下分别进行粘度大的润滑脂替换粘度小的润滑脂、粘度小的润滑脂替换粘度大的润滑脂的试验，通过观察孔观察油脂替换情况；然后在船舶舵系缩比模型舵杆转动的情况下进行两种粘度油脂相互替换的试验，研究舵杆转动对船舶舵系油脂替换的影响；
27、步骤b3，船舶舵系缩比模型静态浸水与转动浸水试验：
28、首先在船舶舵系缩比模型中注满润滑脂，然后在船舶舵系缩比模型静止情况下通过底部注脂孔位以重力做功方式向模型内注水，模拟船舶舵系正常工作状态下的注水过程，通过观察孔观察试验现象；然后使舵杆转动，再次进行浸水试验，观察试验现象，研究舵杆转动对船舶舵系浸水的影响。
29、本申请的有益效果是：本申请提供的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置及试本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，包括船舶舵系平板模型、船舶舵系缩比模型和注脂系统，通过注脂系统为船舶舵系平板模型和船舶舵系缩比模型注入润滑脂，根据船舶舵系平板模型注脂试验的研究结果，进行船舶舵系缩比模型注脂试验。
2.根据权利要求1所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的船舶舵系平板模型包括矩形框架、油槽背板和透明盖板，所述的油槽背板和透明盖板前后对称设置，均嵌设于所述的矩形框架中，油槽背板上蚀刻横纵交叉的多条油槽，位于中心的纵向油槽与各条横向油槽的交叉点处设有注脂孔，所述的注脂孔与所述的注脂系统相联。
3.根据权利要求1或2所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的船舶舵系缩比模型包括衬套、衬套法兰、舵杆、舵杆法兰、滚子轴承、外框架和驱动机构，所述的衬套顶部安设所述的衬套法兰，所述的舵杆为筒体，与衬套内外套设，舵杆顶面与衬套法兰相抵接，舵杆内壁上方与所述的舵杆法兰相连接，舵杆法兰为T型筒状结构，所述的滚子轴承设于衬套法兰与舵杆法兰之间，绕舵杆法兰周向设置，衬套内壁设有径向和轴向间隔交错设置的油槽，其中选
4.根据权利要求3所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的注脂系统包括润滑脂管路及沿润滑脂管路依次设置的润滑脂泵、流量计、减压阀和分流阀，所述的分流阀分别通过注脂管路与所述的船舶舵系平板模型和船舶舵系缩比模型相联。
5.根据权利要求2或4所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的油槽背板上与所述的纵向油槽间隔设有多根支撑杆，所述的支撑杆与所述的透明盖板相接触，并通过螺栓连接紧固，所述的矩形框架和油槽背板均由铝合金材质制成，透明盖板由亚克力材质制成，透明盖板与矩形框架的接触面通过螺栓连接紧固。
6.根据权利要求3所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的观察孔为孔径从内到外递减的圆台形孔，所述的衬套法兰由钢材制成，所述的衬套、舵杆、舵杆法兰及外框架均由铝合金材质制成。
7.根据权利要求3或6所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的驱动机构包括驱动电机、电机连接法兰、电机支撑板和定心盖板，所述的电机支撑板固定于所述的外框架的顶部中心，所述的驱动电机安设于电机支撑板顶部中心，驱动电机输出轴与固定于所述的定心盖板顶部中心的电机连接法兰相联，用于输出扭矩带动舵杆转动，定心盖板固定于所述的舵杆法兰顶部，与所述的舵杆中心对正设置。
8.采用上述权利要求1或2所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置的构建方法，其特征在于，步骤a具体包括如下内容：
10.根据权利要求9所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置的构建方法，其特征在于，步骤b具体包括如下内容：
...【技术特征摘要】
1.一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，包括船舶舵系平板模型、船舶舵系缩比模型和注脂系统，通过注脂系统为船舶舵系平板模型和船舶舵系缩比模型注入润滑脂，根据船舶舵系平板模型注脂试验的研究结果，进行船舶舵系缩比模型注脂试验。
2.根据权利要求1所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的船舶舵系平板模型包括矩形框架、油槽背板和透明盖板，所述的油槽背板和透明盖板前后对称设置，均嵌设于所述的矩形框架中，油槽背板上蚀刻横纵交叉的多条油槽，位于中心的纵向油槽与各条横向油槽的交叉点处设有注脂孔，所述的注脂孔与所述的注脂系统相联。
3.根据权利要求1或2所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的船舶舵系缩比模型包括衬套、衬套法兰、舵杆、舵杆法兰、滚子轴承、外框架和驱动机构，所述的衬套顶部安设所述的衬套法兰，所述的舵杆为筒体，与衬套内外套设，舵杆顶面与衬套法兰相抵接，舵杆内壁上方与所述的舵杆法兰相连接，舵杆法兰为t型筒状结构，所述的滚子轴承设于衬套法兰与舵杆法兰之间，绕舵杆法兰周向设置，衬套内壁设有径向和轴向间隔交错设置的油槽，其中选定数条轴向油槽，其与各条径向油槽的交叉点处均设有注脂孔，衬套内壁上还设有观察孔，所述的驱动机构固定于外框架顶部中心，与舵杆法兰相连接，驱动舵杆旋转，衬套法兰与外框架悬挂连接。
4.根据权利要求3所述的一种可视化的船舶舵系注脂试验装置，其特征在于，所述的注脂系统包括润滑脂管路及沿润滑脂管路依次设置的润滑脂泵、流量计、减压阀和分流阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟明，李传坤，程剑，赵三飞，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：
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