Установка для моделирования качки и вибрации судов

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ (")516930 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.72(21) 1856951/27-11 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.76.Бюллетень №21 (45) Дата опубликования описания14.07.77 (51) M. Кл.

G 01М7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзооретений н открытий (72) Авторы изобретения

И. А. Фельдман, И. Г. Равич и В. Q. Зайцев (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

КАЧКИ И ВИБРАЦИИ СУДОВ вибрации на состояние испытуемых предметов, например найалочного груза.

Llewü изобретения - обеспечение воэможности исследования в широких диапазонах раздельного или совместного влияния бортовой и килевой качки, а также вибрации на состояние испытуемых предметов, например навалочного груза.

Поставленная цель достигается тем, что качающееся основание выполнено в виде бункера с подвеской в виде шарнира Гука, которая содержит раму, установленную на полуосях, лезущих в жестких, связанных с фун«

Ъ даментом, неподвижных опорах, и подвешенные к раме на полуосях два балансира. На траверсы балансиуов через витые буферные пружины опирается бункер, при этом внутри всех буферных пружин соосно установлены виброцилиндры, каждый из которых связан гидравлически с гидропульсатором, последний соедттнен кинематически с регулируемым электродвигателем постоянного тока и гидравлически - со вспомогательным электронасосом.

Изобретение относится к исследованию состояния грузов при перевозке на водном транспорте.

Известны установки для моделирования качки и вибрации судов, содержащие качающееся основание, шарнирно скрепленное с фундаментом, а также два дистанционно управляемых регуляторами электр онасоса регулируемой производительности, один из которых связан гидравлически через трубопро-р вод с исполнительными гидроцилиндрами крена, другой — с исполнительными гидроцилиндрами дифферента.

Однако известные установки не иммитиру- о ют реальные условия, в которых находятся грузы на .судах во время плавания. Грузы в процессе перевозок, в особенности мор ских, подвергаются одновременному воздейст вию сложных колебательных движений -качке 2О и вибрации различньцт, направлений и парамет ров. Известные усгановки не обеспечивают

Ф воэможности проведения исследования в широких диапазонах раздельного и совместного влияния бортовой и килевой качек, а также 25 (53) УДК 629. 12:532.5, 041 001 57(088 8) 516930

Для обеспечения возможности изменения по высоте положения центра тяжести загруженного бункера при смене испытуемого груза бункер целесообразно снабдить приводом вертикального перем щения и кинематически связанной с ним опорной втулкой с червячным колесом, а балансир бункера снабдить винтом, взаимодействующим с опорной втулкой.

На фиг. 1 и 2 изображены поперечный и продольный виды установки; на фиг. 3 — балансирное устройство установки; на фиг. 4принципиальная схема гидропривода килевой и бортовой качки; на фиг. 5 — принципиаль- и ная схема гидропривода вибратора.

Установка для моделирования качки и. вибрации судов представляет собой испытательный стенд, в котором в качестве основания использован бункер 1 с подвеской в виде шарнира Гука. Подвеск» содержит раму 2, установленную на полуосях 3, лежащих в жестких неподвижных опорах 4, установленных на фундаменте, и два балансира 5, шарнирно подвешенных к раме на полуосях 6.

На траверсы балансиров 5 через витые буферные пружины 7 опирается бункер 1.

Для регулирования положения бункера по высоте при изменении центра тяжести (при смене груза) каждый балансир содержит подъемный винт 8 с серьгой и опорную втулку 9, выполненную с червячным колесом. Втулка установлена подвижно на винте и связана кинематически через червячный вал 10 с ручным (или электрическим) при- З5 водом 11 вертикального перемещения бункера.

Для сообщения бункеру продольных и поперечных колебаний, имитирующих бортовую 40 и килевую качку, служат исполнительные гидроцилиндры 12 и 13, крена и дифферента которые через холодильники 14 посредством трубопровода 15 гидравлически связаны с электронасосом 16 регулируемой производи- 45 тельности, кинематически соединенным с дистанционно управляемым регулятором 17. Послед- ний обеспечивает изменение (регулирование) угповой амппитуды и периода качки, а также, заданный характер копебатепьных движений.

Система гидропривода качки содержит также манометры 18, эпектроконтактные манометры 19 и предохранительные клапаны 20, обеспечивающие аварийную сигнализацию или выключение электродвигателя насоса 16 при превышении в гидросистеме предельного расчетного давления.

Сообщение бункеру вибрации осуществляется с помощью виброцилиндров 21, установленных соосно внутри буферных пружин 7.

Каждый виброцилиндр связан гидравлически с гидропульсатором 22, соединенным кинематически с электродвигателем постоянного тока 23 и гидравлически — со вспомогательс ным насосом 24, предназначенным для пополнения утечек масла в системе.

Гидропривод вибрации содержит также невозвратные клапаны 25, предохранительные клапаны низкого и высокого давления 26 и .

27, регулируемый дроссель 28, бак пополнения утечек масла 29 и фильтр 30.

Предварительно производятся специальные грузовые расчеты с учетом удельного веса испытуемого груза, при этом определяется центр тяжести колебательной системы и с помощью привода вертикал:.ного перемещения бункера совмещается с пересечением осей продольных и поперечных колебаний.

При моделировании бортовой и килевой качки включаются автономные электронасосы

16 регулируемой производительности, которые через холодильники 14 попеременно подают рабочую жидкость в соответствующие полости исполнительных гидроцилиндров 12 и 13 и создают потребное давление в замкнутой гидросистеме, Hacocb> работают автоматически, в соответствии с заданными параметрами колебаний.

Параметры колебаний регулируются по величине угловой амплитуды и периода коле= баний с помощью регулятора 17, кинематически связанного с насосом 16;

При моделировании вибрации предварительно устанавливают требуемую частоту. Для создания вибрации включается гидропуль- . сатор 22, который подает масло к исполнительным виброцилиндрам 21, и вспомогательный насос 24, пополняющий утечки масла в системе.

Регулирование частоты вибрации производится путем изменения числа оборотов приводного электродвигателя постоянного тока

23.

Установка обеспечивает возможность проведения исследования влияний бортовой и килевой качки и вибрации при совместном и раздельном их воздействии на различные испытуемые грузы или детали судовых усгройств, т,е. максимально приблизить испытания к реальным морским условиям.

Конструкция установки позволяет также автоматизировать процесс исследования по заданной программе. Установка в сравнении с аналогичными устройствами обладает прочностью и экономичностью, т.е. перпендику+ лярные друг другу оси продольных и поперечных колебаний проходят вблизи ценп ра тяжести колебательной системы, что обуславливает меньшие. нагрузки и затрату энергии при раскачке тяжелых испытуемых масс, 516930

Фррмула изобретения

1, Установка цля моделирования качки и вибрации судов, содержащая качающееся основание, шарнирно скрепленное с фундаментом, а также два дистанционно управляемых регуляторами алектронасоса регулируемой производительности, один из которых связан гидравлически посредством трубопровода с

1 исполнительными гидроцилиндрами крена, другой — с исполнительными гидроцилиндрами дифферента, отличающаяся тем, что, с целью исследования в широких диапазонах раздельного или совместного влияния судовой бортовой и килевой качки, а также вибрации на состояние испытуемь.х предметов, например навалочного груза, основание выполнено в виде бункера с подвеской в виде шарнира Гука, которая содержит раму, установленную на полуосях, лежащих в жестких, связанных с фундаментом, неподвижных опорах, и подвешенные к раме на полуосях два балансира, на траверсы которых через витые буферные пружины опирается бункер, причем внутри всех буферных пружин соосно установлены виброцилиндры, каждый из которых связан гидравлически с гааропульсатором, соединенным кинематически с регулируемым электродвигателем постоянного тока и гидравлически — со вспомогательным электронасосом.

2. Установка по и. 1, о -..л ".и ч а ющ а я с я тем, что с целью обеспечения воэможности изменения по высоте положения центра тяжести загруженного бункере при смене груза, бункер снабжен приводом вертикального перемещения и кинематпческн связаннной с ним опорной втулкой с червячным колесом, а балансир бункере снабжен

BBHTDM> взаимодействующим с оп рной втулкойй.

516930

Составитель Ю. Новак един; ор С. Титова Техред А. Богдан

Корректор Н. Ковалева

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

Заказ .317/181 Тираж 1029 Подписное 7НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва„Ж 35, Раушская наб., д. 4/5