船用空气式艉轴密封装置实验台

一、研究目的

模拟船舶实际运行工况，测试艉轴密封装置在动态条件下的泄漏量与可靠性，具体包括：

1. 不同转速、温度、压力下的密封性能
2. 海水、淡水介质下的适应性
3. 轴向位移及偏心状态下的稳定性

• 设备构成

试验台由以下机构构成

1. 安装底座：尺寸（2800mm x 1000mm x 350mm）
2. 传动系统：变频电机、联轴器、中间支撑轴承座、试验轴
3. 模拟负载系统：轴向加载机构、偏心调节装置（偏心量0-4mm）
4. 监测系统：扭矩传感器、压力、温度传感器
5. 辅助组件：试验组件（含模拟水箱、滑油柜、气源、泄放收集箱等）
6. 电箱：PLC、控制单元，显示单元

• 方案说明：

1. 传动部分主要由变频电机、联轴器、扭矩传感器、中间轴承、试验轴组成。为了提高测试精度，传动轴之间采用万向联轴器，以保证同心度小于0.1mm，避免产生的弯矩对转矩测量造成影响。
2. 测试部分主要由模拟水箱、加载机构、压力传感器、温度传感器、重力油箱、泄放箱、气路、水路、油路组成。方案原理见图2

原理说明：通过外部向被测试箱内加水，模拟船舶航行时艉轴密封装置实际使用环境。同时气源通过管路通到2#/3#之间的腔室，气源一部分经过3#/4#从水中溢出，一部分从泄放回收管路进入泄放单元。1#/2#腔室由重力油路提供循环油。

当水油密封出现泄漏时，水和油单一或同时泄漏到2#/3#腔室，并由泄放回收管路进入泄放单元。通过对泄放单元的检测判定密封状况。

四、技术参数

1. 轴径：160mm
2. 转速：0-350r/min（变频调节）
3. 水温：0-80℃
4. 水压：0-0.4MPa
5. 轴向加载位移：0-5mm
6. 测试轴偏心量：0-4mm
7. 气压：0-1Mpa