Стенд для испытания палубных механизмов

 

1.СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПАЛУБНЫХ МЕХАНИЗМОВ, преимущественно шпилей, содержащий станину с установленным на ней силоизмерительны устройством, а также нагружателем/ имеющим барабан с намотанным на нег гибким тросом для подсоединения к палубному механизму и датчики силы с рабочими органами, отличающийся тем, что/ с целью уменьш ния габаритов, силоизмерительное устройство выполнено с подшипником качения, наружная обойма которо жестко закреплена на станине посред ством Датчиков силы, а внутренняя обойма неподвижно насажена на вал барабана нагружателя, причем оси датчиков силы расположены по окруж W фиг. { ности, центр которой совмещен с осью: вращения барабана нагружателя, при этом рабочие органы датчиков силы расположены радиально. 2. Стенд ПОП.1, отлич ающ и J с я тем,что каждый датчик силы выполнен электротензорезисторным и подключен к блоку питания, выполненному в виде многофазного источника напряжения переменного тока с числом фаз, равным количеству датчиков силы, и все датчики снабжены сумматором, выполненным в виде трансформатора переменного тока с числом обмот.ок, превышающим на одну количество датчиков силы, причем фазовый угол между напряжениями, питающими каждую смежную пару датчиков силы, равен центральному углу, образованному геометрическими осями этих датчиков силы с вершиной на оси вращения вала нагружателя, а источник питания, датчики силы и сумматор связаны между собой электрически с возможностью векторного суглмирования выходных сигналов всех датчиков силы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (И) 3(51) В 63 В 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

Н АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВЪб (21) 3470193/27-11, .(22) 09.07.82 (46) 30.11 83 Бюл. е 44 (72) В.A.Áèáèê, Ю.А.Бредихин,.

В.П.Богатыренко, A.A.Грищенко, Л.И.Корсунский и В.И.Потапенко (53) 629.12.015.11(088.8) (56} 1. Авторское свидетельство СССР

Р 431058, кл. В 63 В 21/00, 1970. (54)(57) 1.СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ IIAЛуБНЫ)(. MEXAHH3NOB преимущественно шпилей, содержащий станину с установленным на ней силоизмеритечьным устройством, а также нагружателем, имеющим барабан с намотанным на него гибким тросом для подсоединения к палубному механизму и датчики силы с рабочими органами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, силоизмерительное устройство выполнено с подшипником качения, наружная обойма которого жестко закреплена на станине посредством датчиков силы, а внутренняя обойма неподвижно насажена на вал барабана нагружателя, причем оси датчиков силы расположены по окружности, центр которой совмещен.с осью вращения барабана нагружателя, при этом рабочие органы датчиков силы расположены радиально.

2. Стенд по п.l, о т л и ч а юшийся тем,что каждый датчик силы выполнен электротензорезисторным и подключен к блоку питания, выполненному в виде многофазного источника напряжения переменного тока с числом фаз, равным количеству датчиков силы, и все датчики снабжены сумматором, выполненным в виде трансформатора переменного тока с числом обмоток, превышающим на одну количество датчиков силы, причем фазовый угол между напряжениями, питающими Е

C каждую смежную пару датчиков силы, равен центральному углу, образованному геометрическими осями этих датчиков силы с вершиной на оси вращения вала нагружателя, а источник питания, датчики силы и сумматор связаны между собой электрически с возможностью векторного суммирования выходных сигналов всех датчиков силы.

1057365

Изобретение относится к средствам.для испытания палубных механизмов,например шпилей, и может быть применено в судостроении для проведения приемосдаточных испытаний на предприятиях-изготовителях.

Известен стенд.для-испытания палубных механизмов, преимущественно шпилей, содержащий станину с уста« новленным на ней силоизмерительным устройством, а также нагружателем, f0 .имеющим барабан с намотанным на него гибким тросом для подсоединения к палубному механизму н датчики силы с рабочими органами (Q .

Основной недостаток известного 15 . стенда заключается в большиХ размерах станины стенда.

Цель изобретения - уменьшение габаритов стенда.

Поставленная цель достигается тем,20 что в стенде для испытания палубных

t . механизмов, Преимущественно шпилей, .:содержащем станину с установленным на ней силоиэмерительным устройст" .вом, а также нагружателем, имеющим я5 барабан с намотанным на него гибким тросом для подсоединения к палубво" му.механизму и датчики силы с рабочими органами, силовзмерительное устройство выполнено с подшипником качения, наружная обойма. которого жестко закреплена на станине по-: средством датчиков силы, а внутрен" няя обойма неподвижно насажена на эал барабана нагружателя, причем оси датчиков силы Расположены по окружности, центр которой совмещен с осью вращения барабана нагружателя, прн этом рабочие органы датчиков силы расположены радиально.

Кроме того, каждый датчик силы вы"40 полнен электротензорезисторным и подключен к блоку питания, выполненному в виде многофазного источника напряжения переменного тока с числом фаз, равным количеству датчи- ф5 ков силы, и все датчики снабжены сумматором, выполненным в виде трансформатора. переменного тока с числом обмоток, превышающим ва одну количество датчиков силы, причем 5О фазовый угол между напряжениями, питающими каждую смежную пару датчиков силы, равен центральному углу,. образованному геометрическими осями этих.датчиков сиЛы с вершиной на оси вращения вала нагружателя, а источник питания, датчики силы и сум,матор связаны между собой электрически с возможностью векторного суммирования выходных сигналов всех датчиков силы.

° а

На фиг.l изображен стенд, вид сверху; на фиг.2 - то же, ввд сбокуу на фиг.З вЂ” электрическая блок" схема силоизмерительного устройства.. 65

Предлагаемый стенд содержит станину 1, на фундаменте 2 которой установлены нагружатель 3 с валом 4 и барабаном 5, испытываемый палубный механизм 6, например шпиль, с барабаном 7 и силоизмерительное устройство. Палубный механизм 6 и нагружатель 3 связаны между собой гибкой связью 8, например цепью, накинутой на барабаны 7 и 5 соответственно.

Силоиэмерительное устройство выполнено в виде но 9, например качения (как показано на чертеже). или скольжения, наружная обойма 10 которого жестко закреплена на станине l посредством датчиков ll силы (датчики 11 силы закреплены неподвижно между станиной 1 и наружной обоймой 10), а внутренняя обойма 12 неподвижно насажена на вал 4 бараба-. на 5.нагружателя 3.

Датчики 11 силы расположены .по окружности относительно оси ОО вра" щения барабана 5 иагружателя 3 для того, чтобы независимо от направления подачи гибкой связи 8 на барабан 5 наружная обойма 10 передавала нагрузку на станину. 1 только через датчики 11 .силы..

Датчики 11 силы установлены с. возможностью измерения .радиальных усилий:, передаваемых валом 4 нагружа" теля 3 на наружную обОйму 10 подшипника 9. Для этого геометрические. оси датчиков 11 силы ОО, OOg и-ОО, являющиеся одновременно измеритель-: ными, расположенными -радиально к. оси ОО барабава 5. Сами датчики вы полнены, например, электротенэорезисторными т.е. обладают-.свойством изменять амплитудное значение выходного сигнала (электрического напряжения) пропорционально величине измеряемого усилия. Они имеют вторичную аппаратуру .13, например стрелочный индикатор для визуального отсчета:величины натяжения гибкой связи 8 и источник питания 14, а так же сумматор 15, например трансформатор переменного тока, с числом обмоток .16 на одну больше количест-. ва датчиков 11 для векторного суммирования сигналов отдельных датчиков

11. Источник 14 питания выполнен в виде многофазного источника напряжения переменного тока, причем фазовый угол между напряжениями, питающими два смежных датчика 11, численно равен . центральному геометрическому. углу, образованному измерительными осями этих же датчиков, например угол 0 00 . Это позволяет путем суммирования напряжений выходных сигналов датчиков 11 получить результирующий сигвал, пропорцмональный натяжению гибкой связи 8.

1057365

Сумматор 15 выполнен в виде многообмоточного трансформатора пере менного тока, причем одна его обмотка 16 подключена к индикатору 13„ а остальные обмотки 16 подключены к датчикам 11 для обеспечения векторного суммирования выходных сигналов датчиков 11. . Стенд работает следующим обраэрм.

Палубный механизм б устанавливают на фундамент 2 станины 1, а гибкой связью 8 соединяют барабан 7 палубного механизма б с барабаном 5 иагружателя 3. Включают палубный механизм 6 на выбираиие или травление гибкой связи 8> одновременно регулируют с помощью нагружателя 3

:величину тормозного или движущегося момента, передаваемого валом 4 на барабан 5, создавая тем самым заданное натяжение- ведущей ветви гибкой-связи- 8. натяжение ведомой: ветви гибкой связи 8 определяется; .ее весом и на практике в учет не принимается, так как оно пренебрежимо:мало но сравнению с. натяжением ведущей ветви. Следовательно, натяжение ведущей:ветви гибкой связи 8 а значит и нагрузка. на палубный ме. ханизм б будут пропорциональны ре акции опоры-вала 4, равнодействующая которай проходит через ось бара бана 5 Реакция вала 4.через.подшипник 9 передается на датчйки 11 . силы, измеряющие ее радиальные составлякщие. Векторная (геометрическая) сумма радиальных снл, действующих на датчики 11, будет пропорциональна величине натяжения гибкой связи 8. Источник 14 питания обеспечивает сдвиг фаэ между напряжениями, питающими каждую смежную пару датчиков 11, равный центральному углу, образованному измерительными осями этих же датчиков, с вершиной на оси вращения вала 4 нагружателя 3.

10 Поэтому выходные напряжения, поступающие с датчиков 11 на соответствующие обмотки 16 трансформатора переменного тока 15 будут геометрически суммироваться, а результирующее

15 напряжение, пропорциональное натяжению гибкой связи 8; вызовет соот" ветствующее отклонение стрелки индикатора *13, подключенного к обмот.ке 16 °

В связи с Уменьшением размеров силоиэмерительного устройства и удоб, ством его размещения под барабаном нагружателя минимальное расстояние между палубным механизмом и нагружателем ограничивается лишь их геометрическими размерами, что уменьтает размеры стенда. Применение электротензореэисторных датчиков силы и суммирующего трансформатора повышает надежность работы вторичной аппаратуры и снижает ее стоимость и габариты. !

Таким образом, предлагаемый стенд ,может иметь сокращенные габариты по

3$ сравнению с прототипом.

Составитель Ю.Серов

Редактор Н.Стащишина Техред Т.Маточка корректор Г.Решетник

Заказ 9493/22 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4