Стенд для моделирования бортовой и килевой качки судна и его циркуляций

 

Ь-"М И С А Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ те .с «В

Союз Советскими ......

Социалнстическик

Республик о>771500

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 021178 (21) 2684744/25-11 с присоединением заявкм Но (23) Приоритет

Опубликовано 151080. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 181080 (5!)М. Кл

G 01 M 19/00

В 63 В 39/00 Государственный комитет

СССР но дедам изобретений н открытий (53) УДК 629.12:

: 532. 3. 001. 5 (088.8) Э.В. Барановский, К.Н. Гайсенок, A.À. Иорх, В.И. Предеин и В.A. Черепанов (72) Авторы изобретен и я (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ БОРТОВОЙ И КИЛЕВОЙ

КАЧКИ СУДНА И ЕГО ЦИРКУЛЯЦИЙ

Изобретение относится к судострое= нию, в частности к стендам для моделирования бортовой и килевой качки судна и его циркуляций. 5

Известен стенд для моделирования бортовой и килевой качки судна и его циркуляций, содержащий основание, на котором установлен поворотный стол с приводом, стойки, закрепленные на поворотном столе и имеющие цапфы с преобразователем угла,.в которых поворотно смонтирована посредством кронштейнов платформа с приводом, фиксатор платформы и упор для ограни- 15 чения ее качания (1).

Недостатками этого стенда являются невысокая точность и недолговечность, С целью повышения эксплуатационных характеристик стенда фиксатор платформы состоит из зубчатого сектора,. закрепленного на кронштейне платформы соосно с цапфами, опорного элемента, закрепленного на стойке, двуплечвго рычага, взаимодействующего с. зубчатым сектором и опорным элементом, и управляющего элемента, шарнирно смонтированного на стойке и связанного с двуплечим рычагом, а упор

Ограничения качания содержит дополнительный зубчатый сектор, закрепленный на одном из кронштейнов платформы, зубчатое колесо, имеющее отверстие со шлицевыми канавками, поворотно смонтированное в стойке и зацепленное с дополнительным зубчатым сектором, и торснонный узел, посредством которого зубчатое колесо связано со стойкой, причем стойки выполнены с вертикальными направляющими, а цапфы имеют корпуса, установленные в вертикальных направляющих, при этом стенд снабжен предохранительными домкратами, смонтированными на платформе равномерно по окружности и взаимодействующими с основанием, а ось симметрии платформы расположена под углом 1525 к оси цапф стоек. Дополнительно предохранительный домкрат содержит кроншты.н, на котором установлен винт с подпружиненным упором и шайбой с радиальными пазами, взаимодействующими с подпружиненным упором.

Кроме того, торснонный узел состоит из входного вала с реэьбовым участком, на который навинчена втулка с наружными шлицами, размещенная в отверстии со шлицевыми канавками

772500 зубчатого колеса, дополнительного зубчатого колеса, установленного на свободном конце входного вала, и по крайней мере двух торсионных валов, одни концы которых закреплены на стойках, а на других концах установлены механизмы свободного хода с зубчатыми венцами на их наружных сторонах, зацепленными с дополнительным зубчатым колесом.

На фиг. 1 представлен стенд, общий вид, на фиг. 2 — вид A на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — узел I на фпг. 1; на фиг.5— разрез В-В фиг. 3; на фиг. 6 — вид Г на фиг. 4; на фиг. 7 — узел II на фиг. 1, на фиг. 8 — разрез Д-Д на !5 фиг. 7; на фиг. 9 — разрез Ж-Ж на фиг. 2; на фиг. 10 — разрез 3-3 на фиг. 9; на фиг. 11 — разрез И-И фиг. 4.

Стенд содержит основание 1, раз- Щ мещенный на нем поворотный стол 2 с приводом 3, закрепленные на поворотном столе стойки 4, кронштейны 5, размещенные иа цапфах 6, платформу 7, привод платформы 8. По краям платформы через 120 относительно ее центра о тяжести размещены предохранительные домкраты 9 с винтами 10, снабженные подпружиненным упором 11, взаимодействующим с радиальными пазами 12, выполненными на шайбе 13, установленной соосно с винтом 10, который упирается в фундамент 14.

Упор для ограничения качания платформы выполнен в виде закрепленного на одном из кронштейнов 5 дополнительного зубчатого сектора 15, взаимодействующего с зубчатым колесом

16 с центральным шлицевым отверстием, размещенным с возможностью вращения в соответствующей стойке 4. Втулка 17 40 с наружными шлицами и центральным реэьбовым отверстием взаимодействует с зубчатым колесом 16 и резьбовым концом входного вала торсионного узла. На резьбовом конце вала 18 уста- 4 новлена стопорная разрезная гайка 19, а на другом конце — зубчатое колесо

20, входящее в зацепление с зубчатыми венцами механизмов свободного хода 21 и 22, имеющих противоположное направление вращения. Механизмы свободного хода закреплены на торсионных валах 23 и 24, а концы торсионных валов закреплены на стойке. Корпус 25 для размещения цапф может перемещаться вдоль вертикальных направляющих 26, установленных на стойках

4.

Фиксатор платформы выполнен в виде закрепленного на одном из кроншт. йнов 5 зубчатого сектора 27, со- g) осного цапфам, размещенных на соответствующей стойке опорного элемента

28, и двуплечего рычага 29, взаимодействующего одним плечом с опорным элементом, а другим — с зубчатым сек- 45 тором, и воздействующего на двуплечий рычаг управляющего элемента 30, шарнирно закрепленного на стойке.

Стенд содержит прецизионный многополюсный преобразователь 31 угла, ротор которого установлен на цапфе 6, а статор — на корпусе 25.

Зубчатый сектор 32 установлен на кронштейне 5 соосно цапфе и входит в зацепление с приводом 8. Штанга 33 с винтом 10 установлена подвижно относительно кронштейна 34..

Стенд работает следующим образОм.

Для моделирования килевой и бортовой качек платформа 7 соединена с кронштейнами 5 таким образом, что ее ось симметрии, совпадающая с осью бортовой качки судна и проходящая через центр тяжести платформы, образует заданный угол с осью вращения цапф, выбранный в пределах 15-25 . Морская бортовая аппаратура, испытываемая на стенде, устанавливается на платформе таким образом, что ось бортовой качки карданного подвеса испытуемого прибора с осью цапф стенда образует угол, равный, например, 220. Это обеспечивает качание карданного подвеса испытываемых приборов по бортовой качке на угол 20, килевой — на угол 8 при качении платформы относительно оси цапф на угол 250.

Для моделирования циркуляций судна по курсу поворотный стол 2 приводится во вращение редуктором привода 3.

Измерение углов наклона платформы с точностью до 15 .обеспечивается благодаря использованию прецизионного многополюсного преобразователя 31 угла.

Фиксация. углов наклона платформы с погрешностью не более 10 обеспечивается благодаря тому, что двуплечий рычаг 29 одним плечом постоянно взаимодействует с пазом опорного элемента 28, установленного на стойке, а другим плечом взаимодействует с пазами зубчатого сектора 27, закрепленного на соответствующем кронштейне. Двуплечий рычаг вводится и выводится иэ зацепления с сектором 27 управляющим элементом 30. При качке платформы двуплечий рычаг иэ зацепления с сектором выводится.

Долговечность стенда обеспечивается за счет разгрузки подшипников цапф и поворотного стола в нерабочем состоянии путем подъема платформы предохранительными домкратами. При вращении трех винтов 10 платформа вместе с кронштейнами и цапфами поднимается на заданную высоту. Для обеспечения сохранения соосности штифтовых отверстий корпуса цапф и стоек используются вертикальные направляющие 26, закрепленные на стойках.

Разгрузка подшипников цапф и поворотного стола производится при ос

771500 тановке стенда. Равномерность, подъема платформы беэ перекосов осуществляется благодаря одновременному повороту винтов 10 на одинаковые углы, определяемые центральным углом между соседними пазами, выполненными на шайбе 13. В период качания платформы. винт 10 вместе со штангой 33 извлекается из неподвижного кронштейна 34.

Ограничение качания платформы обеспечивается благодаря наличию торсионного узла.,Цополнительный зубчатый сектор 15 входит в зацепление с зубчатым колесом 16. При качании платформы на заданный угол зубчатое колесо 16 свободно вращается. При этом втулка 17 свободно перемещается 1э по резьбовому концу вала 18. Превышение заданного угла качания платформы вызывает заклинивание втулки 17 на валу 18, который при этом начинает скручиваться. Через зубчатую пе- Щ редачу и механизмы свободного хода скручивание передается одному из торсионных валов 23-или 24. Наличие механизмов свободного хода противоположного направления обеспечивает реверсивное закручивание торсионных валов и одновременное их медленное раскручивание, что исключает колебательное движение платформы. Перемещение стопорной разрезной гайки 19 по резьбе обеспечивает любой угол качания платформы в заданном интервале углов.

Эффективность изобретения заключается в повышенной точности и долговечности стенда, что достигается благодаря исключению наружного карданова кольца, установке на одной из цапф прецизионного многополюсного преобразователя угла, обеспечивающего погрешность не более 15"; наличию фиксатора, обеспечивающего фиксацию за- 49 данного положения платформы с погрешностью не более 10", введению предохранительных домкратов, обеспечивающих разгрузку подшипников цапф и поворотного стола в период остановки 45 стенда, выполнению торсионного упора ограничения качания платформы, исключающего колебательное движение платформы.

Формула изобретения

1. Стенд для моделирования бортовой и килевой качки судна и его циркуляций, содержащий основание, на котором установлен поворотный стол с приводом, стойки, закрепленные на поворотном столе и имеющие цапфы с преобразователем угла, в которых поворотно смонтирована .посредством кронштейнов платформа с приводом, фиксатор платформы и упор ограничения качания, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик стенда, фиксатор платформы состоит нэ зубчатого сектора, закрепленного на кронштейне платформы соосно с цапфами, опорного элемента, закрепленного на стойке, двуплечего рычага, взаимодействующего с зубчатым сектором и опорным эле ментом, и управляющего элемента, шар нирно смонтированного на стойке н свя.занного с двуплечим рычагом, а упор ограничения качания содержит дополнительный зубчатый сектор, эакреплен° ный на одном из кронштейнов платформы, зубчатое колесо, имеющее отверстие со шлицевыми канавками,. поварстно смонтированное в стойке и зацепленное с дополнительным зубчатым сектором, и торсионный узел, посредством которого зубчатое колесо связано со стойкой, причем стойки выполнены с вертикальными направляющими, а цапфы имеют корпуса, установленные в вертикальных направляющих, при этом стенд снабжен предохранительными домкратами, смонтированными на платформе равномерно по окружности и взаимодействующими с основанием, а ось симметрии платформы расположена под углом 15-25 к оси цапф стоек.

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что предохранительный домкрат содержит кронштейн, на котором установлены винт с подпружиненным упором и шайба с радиальными. пазами, взаимодействующими с подпружиненным упором.

3. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что торсионный узел состоит иэ входного вала с реэьбовым участком, на который навинчена втулка с наружными шлицами, размещенная в отверстии со шлицевыми канавками зубчатого колеса, дополнительного зубчатого колеса, установленного на свободном конце входного вала, и по крайней мере двух торсионных валов, одни концы которых закреплены на стойках, а на других концах установлены механизмы свободного хода с.зубчаты.ми венцами на их наружных сторонах, зацепленными с дополнительным эубчаты4 колесом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чертеж к Ф2.789.007, 1966 r, хранится в объединении АЗИМУТ.

721500 фиг.8 фее. 7 и- и

4Ðèà11

®ve. 1У

ВНИИПИ Заказ 6683/53 Тираж 1019 Подписное

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