CN208206393U - 一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，包含：驱动装置，设有可相对转动的第一从动齿轮和第二从动齿轮；壳体，与驱动装置连接；一对平衡块，与壳体连接；第一从动齿轮和第二从动齿轮通过相对转动以驱动该对平衡块相对转动，用以产生不平衡力矩；润滑装置，其设有滑油泵、进油管和滑油管；由滑油泵从壳体底部抽出的润滑油，依次经过进油管、滑油泵和滑油管，形成润滑油流动通道。本实用新型通过设置有一套与二次力矩补偿器等效的平衡块及其驱动装置，用于产生二次不平衡力矩，可以达到模拟二次力矩补偿器运行的目的，还通过设置有一外壳，使驱动装置和平衡块等能够脱离于柴油机架运转，从而达到测试的目的。

Description

一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置

技术领域

本实用新型涉及柴油机领域，特别涉及一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置。

背景技术

柴油机在运转过程中，活塞组件、十字头滑块组件以及连杆小端等部件沿垂直方向上的往复运动会产生往复惯性力，连杆大端以及曲柄等部件绕曲轴中心的回转运动会产生离心力。

通常情况下，由于多缸机各曲柄间的夹角以及各缸运动部件的质量相等，因此往复惯性力与离心力的合力能够达到内部平衡，但是惯性力矩无法达到平衡。对于大型低速二冲程柴油机而言，由于冲程较长，往复以及回转质量较大，存在着较大的一次和二次不平衡惯性力矩，特别是二次不平衡惯性力矩，由于数值较高，补偿困难，是导致安装主机，如船舶船体剧烈振动的主要因素。

为了控制二次不平衡惯性力矩带来的振动，目前较为常见的做法是在柴油机上安装二次力矩补偿装置，即由柴油机曲轴驱动偏心块，产生与二次不平衡惯性力矩大小相等、方向相反的力矩，从而起到补偿及平衡的作用。根据偏心块的安装位置及数量的不同，分为：安装在柴油机后端，通过主传动装置传动；安装在柴油机前端，通过分传动装置传动；安装在柴油机前、后端，通过主传动装置及分传动装置传动。该做法虽然简单，但存在以下缺点：柴油机在运转的过程中，存在着较大的一次和二次不平衡惯性力矩，特别是二次不平衡惯性力矩，由于数值较高，补偿困难，是导致安装主机，和船舶船体剧烈振动的主要因素。

因此，需要在主机机架上或者船体上某个计算好的位置来安装相应二次力矩补偿装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，通过船用主机的二次力矩补偿器的模拟运行，并对二次力矩补偿器调速装置进行相关的验证，从而能够对二次力矩补偿器本身运行过程中的特性进行检测和计算。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，包含：

驱动装置，设有可相对转动的第一从动齿轮和第二从动齿轮；

壳体，与所述驱动装置连接；

纵向同轴设置的一对平衡块，与所述壳体连接；所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮通过相对转动以驱动所述一对平衡块相对转动，用以产生不平衡力矩；

润滑装置，设有滑油泵、进油管和滑油管；由所述滑油泵从所述壳体底部抽出的润滑油，依次经过所述进油管、滑油泵和滑油管，形成润滑油流动通道。

优选地，所述一对平衡块利用螺杆分别与所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮连接；所述第一从动齿轮同轴设置在所述第二从动齿轮上方并且相切。

优选地，所述驱动装置还设有用于带动所述第一从动齿轮转动的驱动小齿轮，所述驱动小齿轮与所述第一从动齿轮相切。

优选地，所述驱动装置还设有驱动电机，所述驱动电机通过法兰安装在所述壳体一侧的外表面上；所述驱动电机设有驱动轴，所述驱动轴伸入所述壳体的内部，所述驱动小齿轮安装在该驱动轴上；当所述驱动电机转动时，所述驱动齿轮带动所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮相对转动，驱动所述一对平衡块之间进行相对转动。

优选地，所述驱动装置还设有与所述一对平衡块各自匹配的两个轴承；任意一平衡块与相适配的轴承进行连接并位于该轴承下方。

所述平衡块分别安装在一销轴上；所述销轴通过所述轴承固定在所述壳体上；所述第一从动齿轮和所述轴承均设置在所述销轴上。

优选地，所述滑油泵还与一用于驱动的电机进行连接。

优选地，所述滑油泵将润滑油通过所述润滑油流动通道送至各个润滑点，所述各个润滑点包含各从动齿轮的齿轮接触面上的齿轮润滑点和轴承的间隙上的轴承润滑点。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型可以为二次力矩补偿装置提供一种便于测试用的试验平台。本实用新型通过设有一套与二次力矩补偿器等效的平衡块及其驱动装置，用于产生二次不平衡力矩，可以达到模拟二次力矩补偿器运行的目的。同时，本实用新型通过提供一套安装支架和润滑系统，且安装支架上同时还安装有相关部件，例如滑油泵、滑油压力检测装置、滑油滤器、转速传感器等设备和装置，用以维持平衡块和驱动装置的运转。本实用新型通过设置有一外壳，使驱动装置和平衡块等能够脱离于柴油机架运转，从而达到测试的目的。

附图说明

图1本实用新型的立式二次不平衡力矩补偿试验装置主视图；

图2本实用新型的立式二次不平衡力矩补偿试验装置侧视图；

图3本实用新型的润滑装置结构示意图。

其中，1.驱动小齿轮；2.驱动电机；3.第一从动齿轮；4.轴承；5.销轴；6. 平衡块；7.第二从动齿轮；8.壳体；11.滑油泵；21.进油管；31.滑油管；41. 齿轮润滑点；51.轴承润滑点。

具体实施方式

本实用新型公开了一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，为了使本实用新型更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1和图2结合所示，本实用新型的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置包含：壳体8、一对平衡块6、驱动装置和润滑装置。

驱动装置设置有驱动小齿轮1、驱动电机2、第一从动齿轮3、第二从动齿轮7以及与两个平衡块6匹配的两个轴承4。其中，驱动电机2通过法兰安装在壳体8的一侧的外表面上。驱动电机还设有驱动轴(即驱动电机的伸出轴)，该驱动轴伸入壳体8的内部，驱动小齿轮1安装在该驱动轴上。

驱动小齿轮1与第一从动齿轮3相切，则驱动小齿轮1可带动第一从动齿轮3进行转动。

第一从动齿轮3同轴设置在第二从动齿轮7上方并且相切，该第一从动齿轮3的最低点与第二从动齿轮7的最高点重合，即当第一从动齿轮3转动时，第二从动齿轮7会相对进行转动。

平衡块6安装在销轴5上，该销轴5通过轴承4固定在壳体8上。其中，销轴5与轴承4同轴且位于轴承4的内侧。第一从动齿轮3和轴承4均安装在销轴5上。其中，各个平衡块6分别与轴承4连接且位于轴承4下方。两个平衡块6的大小相同。各个平衡块6关于轴承4的竖直中心轴对称。

各个平衡块6利用螺杆分别与第一从动齿轮3和第二从动齿轮7齿轮连接。当驱动电机2转动时，使得驱动齿轮1带动第一从动齿轮3和第二从动齿轮7进行相对转动，从而驱动一对平衡块6进行相对转动，即一对平衡块 6的转向相反，利用惯性产生不平衡力矩。

本实用新型的二次不平衡力矩补偿试验装置是利用一对平衡块的相对转动，由于平衡块的离心力和重力作用，间歇性地产生一对作用力。其中，力矩是当本实用新型的装置安装在柴油主机机体上时相对于柴油主机机体而言。力矩的力臂是柴油主机机体重心到两个从动齿轮中心的连线。本实用新型的装置在柴油主机上所产生的力矩，用于平衡柴油主机本身由于曲轴转动带来的二次不平衡力矩，防止该振动对船体带来伤害。

本实施例中的壳体是指整个二次不平衡力矩补偿试验装置的壳体，润滑装置也安装在该壳体上，用以给各个润滑点添加润滑油。

具体地，如图3所示，润滑装置设有滑油泵11、进油管21和滑油管31。其中，滑油泵11连接有用于驱动作用的电机。滑油泵11、进油管21和滑油管31依次进行连接，以形成本实用新型的润滑油流动通道。

用于润滑本实用新型的试验装置的润滑油放置于壳体8的底部，滑油泵 11将该润滑油从壳体8底部的油口抽出，再依次经过进油管21、滑油泵11、滑油管31，将润滑油送至设备的各个润滑点，例如从动齿轮(即第一从动齿轮3和第二从动齿轮7)的齿轮接触面上的齿轮润滑点41(即当该两个从动齿轮转动时，通过啮合可直接将润滑油涂到该两个从动齿轮上)，以及轴承4 间隙上的轴承润滑点51。

其中，齿轮润滑点41是指由润滑油直接从喷油嘴向各个从动齿轮进行喷淋形成，从而为各从动齿轮提供润滑。具体地，润滑点41为法兰式，法兰侧面连接滑油管31，法兰面安装贴合在壳体8上，法兰底部伸出一个喷油嘴(即上述喷油嘴)，伸入壳体8内。喷油方向朝向从动齿轮的齿轮接触面，当滑油泵11运行时可通过该喷油嘴直接向从动齿轮的齿轮接触面喷油，为各从动齿轮提供润滑。

轴承润滑点51是指由润滑油经轴承4上的油槽进入轴承4的间隙而形成，从而为轴承4提供润滑。

综上所述，本实用新型是通过设置一套与二次力矩补偿器等效的平衡块及其驱动装置，用于产生二次不平衡力矩，达到模拟二次力矩补偿器运行的目的。同时，本实用新型还提供一套安装支架和润滑系统，且安装支架上同时还安装有相关部件，例如滑油泵、滑油压力检测装置、滑油滤器、转速传感器等设备和装置，用以维持平衡块和驱动装置的运转。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，包含：驱动装置，设有可相对转动的第一从动齿轮(3)和第二从动齿轮(7)；

壳体(8)，与所述驱动装置连接；

纵向同轴设置的一对平衡块(6)，与所述壳体(8)连接；所述第一从动齿轮(3)和所述第二从动齿轮(7)通过相对转动以驱动所述一对平衡块(6)相对转动，用以产生不平衡力矩；

润滑装置，设有滑油泵(11)、进油管(21)和滑油管(31)；由所述滑油泵(11)从所述壳体(8)底部抽出的润滑油，依次经过所述进油管(21)、滑油泵(11)和滑油管(31)，形成润滑油流动通道。

2.如权利要求1所述的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，

所述一对平衡块(6)利用螺杆分别与所述第一从动齿轮(3)和所述第二从动齿轮(7)连接；

所述第一从动齿轮(3)同轴设置在所述第二从动齿轮(7)上方并且相切。

3.如权利要求1或2所述的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，

所述驱动装置还设有用于带动所述第一从动齿轮(3)转动的驱动小齿轮(1)，所述驱动小齿轮(1)与所述第一从动齿轮(3)相切。

4.如权利要求3所述的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，

所述驱动装置还设有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)通过法兰安装在所述壳体(8)一侧的外表面上；

所述驱动电机(2)设有驱动轴，所述驱动轴伸入所述壳体(8)的内部，所述驱动小齿轮(1)安装在该驱动轴上；

当所述驱动电机(2)转动时，所述驱动小齿轮(1)带动所述第一从动齿轮(3)和所述第二从动齿轮(7)相对转动，驱动所述一对平衡块(6)之间进行相对转动。

5.如权利要求1所述的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，

所述驱动装置还设有与所述一对平衡块(6)各自匹配的两个轴承(4)；

任意一平衡块(6)与相适配的轴承(4)进行连接并位于该轴承(4)下方。

6.如权利要求5所述的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，

所述平衡块(6)分别安装在一销轴(5)上，所述销轴(5)通过所述轴承(4)固定在所述壳体(8)上；

所述第一从动齿轮(3)和所述轴承(4)均设置在所述销轴(5)上。

7.如权利要求1所述的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，

所述滑油泵(11)还与一用于驱动的电机进行连接。

8.如权利要求1所述的齿轮驱动的立式二次不平衡力矩补偿试验装置，其特征在于，

所述滑油泵(11)将润滑油通过所述润滑油流动通道送至各个润滑点，所述各个润滑点包含各从动齿轮的齿轮接触面上的齿轮润滑点(41)和轴承(4)的间隙上的轴承润滑点(51)。