Стенд для исследований судовой пропульсивной установки

 

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике, в частности к средствам экспериментального исследования судовых пропульсивных установок с колеблющимся крылом, и позволяет упростить управление стендом, а также повысить эффективность его работы. Привод 12 колебания задней кромки 14 крыла 9 размещен на подвижной части привода 11 передней кромки I3 крыла 9 и связан с редуктором 39 карданной передачей 46. 1 ил. сл Cfff 4 4 СО 00 СП N)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (И) А2 (5l! 4 С 01 М 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 1402824 (21) 4085220/31-11 (22) 12.05.86 (46) 07.01.89. Бюл. 1(1 (72) В. П. Коновалов, В. К. Коржев, С. П. Корол, Ю. И. Нечаев, Л. В. Цыганков, В. В. Чмут и С. Н. Чубаров (53) 629.12:532.5.039(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1402824, кл. G 01 M 10/00, 1986. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ СУДОВОЙ

ПРОПУЛЬСИВНОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к экспери. ментальной гидродинамике, в частности к средствам экспериментального исследования судовых пропульсивнык установок с колеблющимся крылом, и позволяет упростить управление стендом, а также повысить эффективность его работы. Привод 12 колебания задней кромки 14 крыла 9 размещен на подвижной части привода ll передней кромки 13 крыла 9 и связан с редуктором 39 карданной передачей 46.

1449851

Изобретение относится к экспери ментальной гидродинамике, в частности к средствам экспериментального исследования судовых пропульсивных устано- 5 вок с колеблющимся крьшом, и является усовершенствованием изобретения по авт. cs 11 1402824

Цель изобретения — упрощение управления стендом и повышение эффективно- 10 сти его работы.

На чертеже показана общая схема предлагаемого стенда.

В состав стенда входят гидротруба

1 с импеллером 2 и его приводным дви- 15, гателем 3, регулятором 4 и измерителем 5 скорости потока в гидротрубе, В рабочей части 6 гидротрубы 1 на приводных штангах 7 и 8 установлено крыло 9. Приводной электродвигатель 20

10 крыла 9 соединен с штангами 7 и 8 через приводы 11 и .12 сообщения соот-ветственно передней и задней кромками 13 и 14 крыла 9 периодических колебаний в виде, например, синусных

25 механизмов, состоящие каждый из звена

15 и 16 вращения с кривошипам 17 (18}.

Последний взаимодействует с совершающей в направляющих 19 (20) возвратнопоступательное движение и соединенной 0 ной 30 с соответствующей штангой 7 (8) карет кой 21 (22) . Кривошип 17 (18) выполнен подвижным с возможностью перемет, щения его по радиусу относительно оси 23 (24) вращения посредством сер-35 вопривода изменения амплитуды колебаний соответствующей кромки 13 (14) крыла 9 в виде, например, электродвигателя 25 (26) с тормозом, связанного через ходовои винт 27 (28) и пол- 40 зун 29 (30) с кривошипом 17 (18).

Приводы 11 и 12 снабжены каждый датчиком 31 (32) положения кривошипа 17 (18) и измерителем 33 (34) амплитуды колебаний. Привод 11 связан с привод-45 ! ным электродвигателем 10, снабженным маховиком 35, регулятором 36 и измерителем 37 частоты колебаний крыла

9, через первый редуктор 38. Привод

12 связан с указанным электродвигате-50 лем 10 через второй редуктор 39 и узел 40 регулирования фазового сдвига между колебаниями передней 13 и задней 14 кромок крыла 9. Узел 40 выполнен в виде дифференциального зубчато-ss

ro механизма, включенного входным 4

41 и выходным 42 валами между вторым редуктором 39 и приводным электродвига телем 10, а валом 43:управления подключенного к сервоприводу регулирования фазового сдвига, например электродвигателю 44 с тормозом 45, Привод 12 крыла 9 размещен на одной из движущихся возвратно-поступательно частей привода 11 крыла 9.

Привод 12 размещен на каретке 21 первого привода 11. Привод 12 связан с вторым редуктором 39 передачей вращения под переменным углом, например как показано на чертеже, карданной передачей 46, Фазовый сдвиг между колебаниями контролируется посредством датчиков 47 и измерителя 48.

Стенд работает следующим образом.

При запуске приводного электродвигателя 10 привод 11 приводится во вращение через первый редуктор 38, Кривошип 17, совершая вращательное движение вместе со звеном .15 вращения, заставляет каретку 21, а вместе с ней штангу.7. и переднюю кромку 13 крыла 9, совершать возвратно-поступательное движение. Размещенный на каретке 21 привод 12 совершает вместе с кареткой 21 возвратно-поступательное движение того же размаха и, следовательно, при невращающемся приводе

12 штанга 8 и задняя кромка 14 крыла

9 перемещаются синхронно и синфазно с штангой 7 и передней кромкой 13.

Однако привод 12 с запуском приводного электродвигателя 10 также приводится во вращение через дифференциальный зубчатый механизм 40, второй редуктор 39 и карданную передачу

46. При этом кривошип 18, совершая вращательное движение вместе с звеном,lб вращения, заставляет каретку

22, а вместе с ней штангу 8 и заднюю кромку 14 крыла 9 совершать помимо возвратно-поступательного движения с передней кромкой 13 также дополнительное возвратно-поступательное движение относительно передней кромки

13. Дополнительное движение заставляет крыло 9 разворачиваться на некоторый угол относительно продольной оси рабочей части 6 гидротрубы 1, т.е. совершать угловые колебания.

Амплитуда периодических колебаний передней кромки 13 крыла 9 зависит от положения кривошипа 17 относительно оси 23 вращения. При необходимости изменения амплитуды через контактные кольца (не показаны} подают питание на электродвигатель 25. Последний поворачивает ходовой винт 27, l(49851

Формула изобретения

Стенд для исследований судовой пропульсивной установки по авт. св.

М - 1402824, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью упрощения управления стендом и повышения эффективности

40 его работы привод колебания одной из

Э кромок крыла размещен на подвижных частях привода, другой кромки крьша и связан с соответствующим редуктором передачей вращения под переменным yr

45 л ме

Составитель И. Корюхина Редактор В. Бугренкова Техред М. Ходанич Кррректор О. Кравцова

Заказ 6957/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ползун 29 смещается в нужную сторону и перемещает кривошип 17, уменьшая или увеличивая амплитуду колебаний передней кромки 13 крыла 9. При этом изменение амплитуды колебаний перед- ней кромки 13 крыла 9 не влияет на амплитуду угловых колебаний крыла 9 и фазовый сдвиг между колебаниями.

Амплитуда дополнительных колебаний задней кромки 14 крыла 9 и, следовательно, амплитуда угловых колебаний крыла 9 в целом зависят от положения кривошипа 18 относительно оси

24 вращения. При необходимости изменения - амплитуды угловых колебаний через контактные кольца подают питание на электродвигатель

26. Последний поворачивает ходовой винт 28, ползун 30 смещается в нужную сторону и перемещает кривошип 18, уменьшая или увеличивая амплитуду колебаний задней кромки 14 крыла 9 и соответственно амплитуду угловых колебаний крыла 9.

При этом изменение амплитуды угловых колебаний крыла 9 не влияет на амплитуду его поперечных колебаний и на фазовый сдвиг. Угол сдвига по фазе между колебаниями передней 13 и задней 14 кромок крыла 9 может устанавливаться перед пуском приводного электродвигателя 10, а также плавно дистанционно изменяться в процессе работы стенда. Для этого, подавая питание на электродвигатель 44 с тормозом 45, приводят во вращение в ту или иную сторону вал 43 управления.

При этом входной 41 и выходной 42 валы разворачиваются один относительно другого, разворачивая также приводы 11 и 12. Угол разворота последних определяет фазовый сдвиг, который контролируется датчиками 47 и измерителем 48. По достижении заданной величины фазового сдвига двигатель 44 отключается .

Изменение посредством дифференцн5 ального механизма 40 величины фазового сдвига между колебаниями передней

13 и задней 14 кромок крыла 9 не влияет на амплитуду его угловых колебаHHH

10 Направление движения потока в гидротрубе 1 создается импеллером 2, который приводится во вращение приводным двигателем 3 ° Скорость потока в гидротрубе 1 регулируется регулятором

15 4, изменяющим напряжение на якоре двигателя 3, и контролируется измерителем 5. Каретки 21 и 22 перемещаются в направляющих 19 и 20, которые могут быть выполнены с элементами каче2р ния (не показаны). Положение кривошипов 17 и 18 и, следовательно, амплитуды колебаний передней и задней кромок 13 и 14 крыла 9 контролируется потенциометрическими„датчиками 31 и

25 32, подключенными к измерителям 33.и

34. Колебания нагрузки, создаваемой крьшом 9, сглаживаются маховиком 35, установленным на валу двигателя IO.

Частота колебаний крыла регулируется

Зб посредством регулятора 36, изменяющим напряжение на якоре двигателя 10, и контролируется измерителем 37.