Устройство для определения гидродинамических характеристик модели судна при качке на тихой воде

 

ОПИСА,НИЕ изоьеятин ия " 439437

Союз Соввтских

Социалмстимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 12.05.71 (21) 1658845/27-11 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08.74. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.04.75 (51) М.Кл. В 63Ь 9i02

G 01m 10/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДK 629.12:532. .006.16.002. .54 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Д. Батуев

Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛИ СУДНА

ПРИ КАЧКЕ НА ТИХОЙ ВОДЕ

Известны устройства для определения гидродинамических характеристик модели судна при качке на тихой воде, содержащие качалку со средней и крайней стойками, установленную на опоре, и электропривод с кулисным механизмом.

Однако такие устройства конструктивно сложны и ненадежны в действии.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение его надежности в действии. Для этого качалка выполнена с двусторонними консолями, взаимодействующими со съемной стойкой модели, свободный конец которой снабжен двуплечим подпружиненным рычагом, шарнирно прикрепленным к опоре, а конец средней стойки качалки прикреплен к кулисе, снабженной токопроводящим роликом, электрически соединенным через прерыватель, формирователь электрических импульсов, реверсивный преобразователь и реостат с электродвигателем привода. При этом крайняя стойка качалки снабжена подпружиненным шарниром.

На фиг, 1 схематически изображено описываемое устройство в аксонометрии; на фиг. 2 показана электрическая схема устройства.

К модели 1 судна жестко прикреплена съемная стойка 2, связанная шарниром 3 с рычагом 4, установленным на шарнирной опоре 5, и соединенная шарниром 6 с прикреплен2 вой к опоре 7 пружиной 8 регулируемого усилия.

Со стойкой 2 через шарниры 9 связана качалка, выполненная в виде корпуса 10, напри5 мер, трубчатой формы, установленного на неподвижных шарнирных опорах 11 с возможностью качания и несущего двусторонние консоли 12, к одному концу каждой из которых жестко прикреплены шарниры 9.

10 Корпус 10 несет также стойки 13 и 14. К вершине стойки 14 шарнирно прикреплен вертикальный стержень 15, верхний конец которого имеет шарнир 16 с возможностью только вертикального перемещения и соединен с пружиной 17 регулируемого усилия, прикрепленной к опоре 18. Стойка 13 стержнем 19 шарнирно связана со сменной пружиной 20, например пластинчатой. К вершине стойки 13 жестко прикреплена кулиса 21, кинематически связанная электропроводным роликом 22 с кривошипом 23, приводимым, например, через зубчатую передачу 24 во вращение от двигателя 25, скорость вращения которого регулируется реостатом 26. Блок привода в виде двигателя 25 и передачи 24 шарнирно подвешен на опорах 27 с возможностью поворота вокруг оси вращения кривошипа 23.

Измерительное устройство выполнено в виде контактора 28, кинематически связанного с зп выходным валом передачи 24 и электрически

439437

3 связанного с секундомером 29, а также в виде подпружиненнои стрелки 30, жестко прикрепленной к кожуху электродвигателя 25 и направленной к шкале 31, тарированной, например, в Гсм вращающего момента. К стрелке 30 прикреплена пластинка 32, опущенная в масляную ванну 33, служащие демпфером угловых колебаний блока привода.

Устройство включает также систему автоматического управления оборотами двигателя 25, выполненную в виде ртутного прерывателя 34, механически связанного с качалкой, и двух контактов 35, которые установлены опозитивно один другому в местах, соответствующих мертвым точкам кулисы 21 заподлицо с ее направляющими поверхностями. Причем контакты электрически изолированы от кулисы, но связаны с прерывателем 34 электропроводным роликом 22 и двумя формирователями 36 электрических импульсов, например мультивибраторами в ждущем режиме, электрически связанными с реверсивным преобразователем 37 электрических импульсов в перемещение дви>кка реостата 26, который включен в цепь питания двигателя 25, предпочтительно в его обмотку возбуждения. Неподвижные опоры 5, 7, 11, 18 и 27 выполнены регулируемыми по высоте.

При испытании на вертикальную качку модель 1 опускают в опытный бассейн, на ней устанавливают стойку 2, которую связывают шарниром 3 с рычагом 4, а через опору 5 и шарнир 6 с пружиной 8. Усилие последней регулируют перемещением опоры 7 так, чтобы модель получила заданную осадку. При этом шарнир 3 и шарнир опоры 5 устанавливаются в одной горизонтальной плоскости. Регулированием высоты опор 11 их выводят в общую горизонтальную плоскость с шарнирами 9, которые прикрепляют к стойке 2. Затем детали

15 — 20 регулируют на заданную частоту собственных колебаний качалки с прикрепленной к ней моделью. Опусканием блока привода ролик 22 вводят внутрь кулисы 21.

При пуске двигателя 25 ролик 22 приводит кулису 21 в колебательное движение, вследствие чего колеблется качалка, а вместе с нею и модель 1. При этом ролик, нажимая на один из контактов 35, вызывает срабатывание одного из формирователей 36, реверсивного преобразователя 37 и движка реостата 26. В результате изменяется скорость вращения двигателя

25 до тех пор, пока число оборотов в минуту кривошипа 23 не станет равным числу собст4 венных колебаний качалки с моделью за тот же период. После этого, пользуясь выключателем и контактором 28, оператор приводит в действие секундомер 29, наблюдает и регистрирует его показания. В силу реактивного момента блок привода, а с ним и стрелка 30, отрегулированные на частоту собственных колебаний на много меньшую, чем низшая частота собственных колебаний качалки с моделью, отклоняются. Поло>кение стрелки по шкале 31 наблюдает визуально и .регистрирует оператор. Зарегистрированные показания стрелки 30 и секундомера 29 используют для вычисления коэффициента сопротивления и коэфициента присоединенной массы при вертикальной качке.

При испытании на бортовую качку модель 1 устанавливают в опытном бассейне так, чтобы ее диаметральная плоскость совпадала с осью колебаний качалки, и жестко прикрепляют к консолям 12 или к корпусу 10 качалки.

Стойку 2 демонтируют. Все остальные настраивается и работает так же, как и при испытании на вертикальную качку.

При испытании на килевую качку модель устанавливают в опытном бассейне так, чтобы ее диаметральная плоскость была перпендикулярна оси колебаний качалки, и жестко прикрепляют к качалке. В остальном испытание происходит так же, как и испытание на бортовую качку.

Предмет изобретения

Устройство для определения гидродинамических характеристик модели судна при качке на тихой воде, содержащее качалку со средней и крайней стойками, установленную на опоре, и электропривод с кулисным механизмом, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения надежности действия, качалка выполенена с двусторонними консолями, взаимодействующими со съемной стойкой модели, свободный конец которой снабжен двуплечим подпружиненным рычагом, шарнирно прикрепленным к опоре, а конец средней стойки качалки прикреплен к кулисе, снабженной токопроводящим роликом, электрически соединенным через прерыватель, формирователь электрических импульсов, реверсивный преобразователь и реостат с электродвигателем привода, при этом крайняя стойка качалки снабжена подпружиненным шарниром.

Составптсль Б. Даньшин

Текрсд Т. Курилко

Редактор Т. Юрчикова

Корректор В. Брыксина

Подписное

МОТ, Загорский филиал

Зака 7168 Изд. ¹ 1914

ЦНИ11ПИ Государственного комитета по делам изобретений н

Москва, )К-35, Раушская

Тира>к 506

Совета Министров СССР открытий наб., д 4/5