Буксировочное устройство опытового бассейна

 

пц 497188

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.72 (21) 1770133/27-11 с присоединением заявки № (51) М. Кл. В 63b 9/02

В 60v 3/06

G 01m 10/00

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР

Опубликовано 30.12,75. Бюллетень № 48 (53) УДК 629.12:532. .006.016.002. ,54:629.1.039 (088,8) по аслам изобретений и открытий

I Дата опубликования описания 16.03.76 (72) Авторы изобретения

П. А. Осмулькевич и Б. Г. Таничев (71) Заявитель (54) БУКСИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ОПЫТОВОГО БАССЕЙНА

Изобретение относится к области судостроения и касается буксировочных устройств для опытовых бассейнов и подачи к моделям газа или смеси газов при буксировке моделей судов на воздушной подушке.

Известно буксировочное устройство опытового бассейна, содержащее направляющий элемент, закрепленный на буксировочной тележке, и перемещающуюся в нем буксировочную штангу. На конце штанги имеется карданный шарнир, который обеспечивает изменение углов крена и дифферента.

Недостатком известного устройства является то, что на моделях, движущихся на воздушной подушке или оснащенных взлетно-посадочными устройствами, необходимо устанавливать вентиляторы, эжекторы и воздуходувки с приводом от различных двигателей.

Установка такого оборудования на модели часто приводит к нарушению весового и динамического подобия. Кроме того, в,некоторых случаях из-за отсутствия оборудования с требуемыми параметрами проведение эксперимента оказывается Hpвозмож ным.

Целью изобретения является обеспечение подачи воздуха к модели, например, судна на воздушной подушке и уменьшение влияния трения на вертикальные перемещения, крен, дифферент и рыскание модели.

Это достигается тем, что направляющий элемент в нижней части выполнен в виде двух расширяющихся книзу концентрических полых труб с заключенной между ними и замкнутой снизу полостью, заполненной газом

5 под давлением, а буксирная штанга — в виде цилиндра, оканчивающегося сверху горловиной, обхватывающей направляющий элемент, а снизу — полой сферой, посаженной в обойму с фланцем для крепления модели, причем

10 наружная труба направляющего элемента и полая сфера на буксирной штанге выполнены перфорирова,иными.

Для компенсации сил, возникающих внутри буксировочного устройства, при изменении

15 подачи воздуха и при перемещениях модели направляющий элемент в верхней части выполнен с двумя концентрическими камерами, входные отверстия которых снабжены регулировочными клапанами, жестко связанными с

20 подпружиненными мембранами, которые установлены внутри концентрических камер.

Быстрое отделение модели при аварийных ситуациях происходит за счет того, что полая сфера соединена с буксирной шгангой посред25 ством обоймы, которая выполнена со стопорными подпружиненными шариками, входящими в гнезда стакана, которым снабжена вверху полая сфера.

На чертеже показано предлагаемое устрой30 ство.

497188

Направляющий элемент буксировочного устройства состоит из корпуса 1, который крепится к буксировщику. В корпусе 1, имеющем штуцер А, размещены редукционный клапан 2, связанный с мембраной 3 и пружиной

4, и клапан 5, связанный с мембраной б и пружиной 7, На корпусе 1 уста новлен привод 8, управляющий работой клапана 5. Сжатие пружины 4 регулируется винтом 9. В нижней части корпуса 1 прикреплены расширяющиеся книзу концентрические полые трубы 10 и 11 с заключенной между ними и замкнутой снизу полостью. На трубе 11 имеются отверстия для создания воздушной смазки между трубой 11 и цилиндром 12 буксирной штанги. На трубе размещается также дросселирующая шайба

13, которая обеспечивает регулировку перепада давления между полостью Б и В. На цилиндр 12 надевается дросселирующая шайба 14, которая регулирует давление в полости В. Движение шайбы 14 ограничивает амортизирующая шайба 15. В нижней части цилиндра 12 установлена обойма 16, в которой находятся шарики 17. Движение шариков ограничивают пружины 18, которые поджимаются упором 19. Во внутреннее отверстие обоймы входит наконечник сферы 20.

Сфера 20 размещена между шайбой 21 и корпусом 22 клапана 23. К корпусу крепится привод 24 управления клапаном 23. На исследуемой модели клапан 23 закрепляется с помощью фланца 25.

Буксировочное устройство работает следующим образом.

В начале работы клапаны 2 и 5, на которые действуют пружины 4 и 7, открыты. Буксирная штанга занимает на трубе 11 произвольное положение. Клапан 23 закрыт.

Для пуска буксировочного устройства в действие к штуцеру А корпуса 1 подается газ или смесь газов. От штуцера А газ подходит к клапанам 2 и 5 и воздействует на мембраны 3 и 6, которые управляют клапанами. После прохода газа через клапаны давление в сообщающихся полостях Г и Д становится равным Р . В полости Б устанавливается давление Р, зависящее от регулировки пружины 4. Под давлением Р газ через трубу 10 проходит в полость Е, из которой попадает в сферу 20. Проходя через отверстия в сфере, газ попадает в корпус 22 клапана 23, создавая при этом воздушную смазку между сферой 20, шайбой 21 и корпусом 22. Шайба

21 и верхняя часть корпуса 22 выполняет роль,внешней обоймы сферического подшипника скольжения с пневмосмазкой.

Из полости Б газ, находящийся под давлением Р, распространяется по каналу, образованному между трубами 10 и 11, и, проходя через отверстия в трубе 11, создает п невмосмазку между штангой и трубой 11. Через отверстия конической части трубы 11 и отверстия в дросселирующей шайбе 13 газ попадает в полость В. Соотношение давления Р, и

Зо

4

Р устанавливается регулировочным винтом 9 и приводом 8 таким образом, что силы, возникающие в полости Е, уравновешиваются реакцией давления, действующего в полости В, В момент начала движения штанги вверх начинает уменьшаться объем полости Е, что при водит к увеличению давления Р в полости в, а следовательно, и в полости Г. Под дейст-. вием прироста давления мембрана б прогибается и прикрывает клапан 5, в результате чего доступ воздуха в полость Г снижается и давление Р, восстанавливается.

Восстановление давления Р в полости В происходит в зависимости от изменения давления в полостях Б и Г. При увеличении объема полости В давление в ней начинает падать. Падение давления вызывает уменьшение сил, действующих на мембрану 3 в полости Б, и под действием давления в полости Д, сообщающейся с полостью Г, мембрана 3 прогибается и дросселирует клапан 2. Давление Р возрастает.

Таким образом, при перемещении штанги относительно трубы 11 соотношение давлений

Р и Р остается зада иным.

При движении штанги вниз происходит аналогичное явление. При открывании клапана 23 в полости E давление падает, что вызывает падение давления в полостях Г и Д.

Под действием пружины 7 происходит дальнейшее открывание клапана 5. В результате падения давления в полости Д мембрана 3 прогибается и прикрывает клапан 2. Давление в полости Б понижается и соотношение Р и Р восстанавливается.

При закрывании клапана или уменьшении расхода газа весь процесс происходит в обратном порядке.

При аварийных перегрузках под действием возникающих сил сфера 20 начинает выходить из обоймы 16, перемещая удерживающие шарики 17. Необходимое усилие для отстыковки сферы 20 регулируется упорами 19 и пружиной 18.

Предмет изобретения

1. Буксировочное устройство опытового бассейна, содержащее направляющий элемент, закрепленный на буксировочной тележке, и перемещающуюся в,нем буксирную штангу, отличающееся тем, что, с целью обеспечения подачи воздуха к модели, например, судна на воздушной подушке и уменьшения влияния трения на вертикальные перемещения, крен, дифферент и рыскание модели, направляющий элемент в нижней части выполнен в виде двух расширяющихся книзу концентрических полых труб с заключенной между ними и замкнутой снизу полостью, заполненной газом под давлением, а буксирная штанга — в виде цилиндра, оканчивающегося сверху горловиной, обхватывающей направляющий элемент, а снизу — полой сферой, по497188 саженной в обойму с фланцем для крепления модели, причем наружная труба направляющего элемента и полая сфера на буксирной штанге выполнены перфорированными.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющий элемент в верхней части выполнен с двумя концентрическими камерами, входные отверстия которых снабжены регулировочными клапанами, жестко связанными с подпружиненными мембранами, которые установлены внутри концентрических камер.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличаю5 щ е е с я тем, что полая сфера соединена с буксирной штангой посредством обоймы, которая выполнена со стопорными подпружиненными шариками, входящими в гнезда стакана, которым снабжена сверху полая сфера.