Установка для измерения трехмерного потока между лопастями вращающегося гребного винта

 

О П И С А Н И Е (11) 470434

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.72 (21) 1817315/27-11 (51) М. Кл. В 63h 1/14

G 01m 10/00

В 63b 9/00 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05,75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 26.08.75 (53) УДК 629.12.532.582. .5.037.002.54 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. П. Отлеснов, А. М. Зельдин и В. Д. Бурлаков (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ПОТОКА

МЕЖДУ ЛОПАСТЯМИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ГРЕБНОГО ВИНТА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Установка предназначена для измерения трехмерного потока между лопастями гребного винта в процессе его работы как в свободно набегающем потоке, так и в следе за буксируемой моделью судна.

Известные установки содержат измерительный зонд, закрепленный на полом гребном Валу, в котором расположены дифференциальные датчики давления, угловой и осевой координатники дистанционного управления, причем полый гребной вал снабжен электроприводом.

Цель изобретения — повышение точности и ускорение процессов измерений и координации зонда, а также расширение объема получаемой информации. Это достигается тем, что измерительный зонд, дифференциальные датчики давления и угловой координатник дистанционного управления расположены на подвижном блоке, который кинематически связан через токосъсмник с осевым координатником дистанционного управления и смонтирован в полом гребном валу, при этом в стенке последнего выполнено окно для прохода поворотно-телескопической державки.

Подвижный блок установлен на шестерне с внутренним зацеплением, кинематически связанной с угловым координатником и аксиально подвижной относительно полого гребного вала, на статоре токосъемника установлена гайка, кинематически взаимодействчощая с ходовым винтом осевого координатника.

Поворотно-телескопическая державка выполнена с кожухом, в верхней части которо5 го смонтирован цанговый зажим, а внутри расположен цилиндрический вкладыш пз эластичного материала с поперечными пазами, сообщающимися с продольными каналами, гидравлически связанными с приемником из10 мерительного зонда.

Установка выполнена с подводным сигарообразным корпусом, в котором размещены полый гребной вал, токосъемннк и гайка с ходОВым Винтом ОсеВого координатника, разме15 щенного в обтекаемой стойке. Стойка соединяет подводный сигарообразный корпус с надводной фермой, внутри которой расположен электропривод полого гребного вала.

На фиг. 1 схематически изображена пред20 лагаемая установка в разрезе; на фиг. 2— поворотно-телескопическая державка в разрезе.

Основные узлы установки скомпонованы в подводном сигарообразном корпусе 1, кото25 рый посредством обтекаемой стойки 2 соединен с надводной фермой 3. Внутри последней размещен электропривод, содержащий электродвигатель 4, датчик оборотов 5 и вращающий валопровод 6, обеспечивающий работу

30 полого гребного вала 7 с гребным винтом 8.

470434

Вал 7 в виде ступенчатой трубы установлен и корпусе 1 на радиально-упорных подшипниках.

Внутри вала 7 находится подвижный блок, состоящий из штока 9, дифференциальных датчиков 10 давления, датчиков 11, углового координатника 12 дистанционного управления, ротора 13 и статора !4 токосъемника. Подвижный блок установлен на шестерне 15 с внутренним зацеплением, перемещающейся аксиально внутри вала 7 на шпонке 16 и кинематически связанной с координатником 12, и через токосьемник, подвижный в осевом направлении, и гайку 17, установленную на статоре токосъемника и кинематически взаимодействующую с ходовым винтом 18, кинематически связан с осевым координатником 19 дистанционного управления, размещенным в стойке 2.

На штоке 9 установлена поворотно-телескопическая державка 20 измерительного зонда 21. Державка проходит через окно в стенке гребного вала и выполнена с кожухом 22, который в верхней части оканчивается цанговым зажимом с гайкой 23. Внутри кожуха расположен цилиндрический вкладыш 24 из эластичного материала с поперечными пазами а, сообщающимися с продольными каналами б, гидравлически связанными с приемником зонда 21 при помощи трубок 25. Для жесткости крепления зонд имеет стержень 26. установленный в центральном канале в вкладыша 24. Вал 7, токосъемник, гайка 17 и винт

18 размещены в корпусе 1.

Независимо от режима работы вала 7, приводимого во вращение от электродвигателя 4 посредством валопровода 6, подвижный блок перемещает зонд 21 в цилиндрической системе координат относительно вращающегося винта 8. Это перемещение осуществляется с помощью углового 12 и осевого 19 координатников дистанционного управления. Радиальное перемещение и измерение его шагового угла производят вручную. Для этого ослабляют цанговый зажим гайкой 23, выдвигают зонд 21 из вкладыша 24 на заданную величину радиуса, поворачивают зонд вместе с вкладышем на необходимый шаговый угол и фиксируют это положение гайкой 23.

Установка предлагаемой конструкции позволяет повысить точность и быстродействие измерения за счет уменьшения длины гидравлического тракта и исключения подвижных уплотняющих устройств в нем, точность и быстродействие координации зонда, а также число степеней свободы за счет размещения подвижного блока внутри гребного вал» и при10

55 менения дистанционного управления коордннатниками, расширить объем получаемой информации благод»ря увеличению числа степеней свободы перемещения зонда и применению шеститочечного измерительного зонда.

Предмет изобретения

1. Установка для измерения трехмерного потока между лопастями вращающегося гребного винта, содержащая измерительный зонд, закрепленный на полом гребном валу, в котором расположены дифференциальные датчики давления, осевой и угловой координатники дистанционного управления, причем полый гребной вал снабжен электроприводом, о тл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и ускорения процессов измерений, а также расширения объема информации, измерительный зонд, дифференциальные датчики давления и угловой координатник дистанционного управления располо>кены на подвижном блоке, который кинематически связан через токосъемник с осевым координатником дистанционного управления и смонтирован в полом гребном валу, при этом в стенке последнего выполнено окно для прохода поворотно-телескопической державки, подвижный блок установлен на шестерне с внутренним зацеплением, кинематически связанной с угловым координатником дистанционного управления и аксиально подвижной относительно полого гребного вала, а на статоре токосъемника установлена гайка, кинематически взаимодействующая с ходовым винтом осевого координатника дистанционного управления.

2. Установка по п, 1, отличающаяся тем, что поворотно-телескопическая державка выполнена с кожухом, в верхней части которого смонтирован цанговый зажим, а внутри располо>кен цилиндрический вкладыш из эластичного материала с поперечными пазами, сообщающимися с продольными каналами, гидравлически связанными с приемником измерительного зонда.

3. Установка по пп. 1 и 2, отлича юща яся тем, что она выполнена с подводным сигарообразным корпусом, в котором размещены полый гребной вал, токосъемник и гайка с ходовым винтом осевого координатника дистанционного управления, размещенного в обтекаемой стойке, соединяющей подводный сигарообразный корпус с надводной фермой, внутри которой располо>кен электропривод полого гребного вала.

470434

Составитель М. Храмкин

Техред Л. Казачкова

Редактор Т. Юрчикова

Корректор Е. Рогайлинп

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1970/6 Изд, № 1434 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5