УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УПОРА ГРЕБНОГО ВИНТА Российский патент 2011 года по МПК G01L5/13 

Предлагаемое техническое решение относится к испытаниям движителей, в частности к определению тяговой силы транспортных средств.

Известны технические решения, решающие аналогичные задачи, по измерению упора гребных винтов, например описанные в справочнике по теории корабля, Том 1: Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители. Л.: Судостроение. - 1985 г., стр.752. (прототип), где измерения производят с помощью специальных устройств - упорометров, которые на время проведения испытаний размещают в упорном подшипнике, либо на гребном валу (в виде упругой вставки в линии валопровода). При работе гребного винта создаваемая им сила воспринимается упругой вставкой и измерительным элементом, вырабатывающим электрический сигнал, который, через преобразователь, поступает на записывающую аппаратуру.

Недостатком данного устройства является сложность подготовки к измерениям, а также недостаточная точность полученного результата.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности процесса измерения упора, создаваемого гребным винтом.

Этот результат достигается тем, что устройство для измерения упора гребного винта, содержащее водоизмещающее судно с транцевой кормой, подвесной двигатель с гребным винтом и измерительный элемент, причем транец судна выполнен с подвижным элементом, свободно вращающимся по оси, расположенной поперек судна в районе полувысоты от оси гребного винта до точки крепления подвесного двигателя к подвижному элементу транца, а верхняя кромка элемента транца закреплена на неподвижной части корпуса при помощи тяг с датчиками усилий, передаваемых на корпус судна.

Предлагаемая совокупность отличительных признаков с присущими ей положительными эффектами авторам из патентной и научно-технической литературы не известна.

Все перечисленные признаки являются существенными и достаточными для достижения технического результата, а именно получения более точного измерения.

Предлагаемая конструкция представлена на эскизах, где

на фиг.1 изображено устройство для измерения упора;

на фиг.2 схема сил, действующих в устройстве для измерения упора;

на фото показано устройство, прошедшее испытание.

Предлагаемое устройство состоит из корпуса судна 1, днища 2, транца 3, подвижного элемента транца 4, датчиков силы 5, тяг 6, шарниров 7 и 8, петель 9, гребного винта 10 и подвесного лодочного мотора 11.

Принцип работы устройства для измерения упора заключен в следующем (см. фиг.2). Гребной винт, установленный на «ноге» подвесного лодочного мотора, при работе развивает некоторое усилие (упор) Т, направленное вдоль оси вращения гребного винта. Это усилие через подвесной лодочный мотор передается на подвижный элемент транца 4 и распределяется между осью петли 9 и шарниром 7. На оси петли 9 и шарнире 7 возникает усилие, передаваемое на корпус судна 1. Упор винта преобразуется в усилие на тяге 6, которая в свою очередь передает это усилие на датчик силы 5, шарнирно установленный на корпусе судна 1.

Очевидно, что, измерив реакцию R, легко рассчитать упор Т, развиваемый гребным винтом на данном режиме движения судна, по формуле

T=kR

Упор же, в свою очередь, при установившемся движении равен по значению и противоположен по направлению силе сопротивления, воздействующей на корпус судна при движении.

Преимуществами предлагаемого устройства является возможность производить непрерывную запись усилия, измеряемого датчиками, что значительно позволяет упростить и вместе с тем повысить точность измерения упора, развиваемого гребным винтом, что необходимо при исследованиях ходкости судов. Кроме того, проводя измерения с помощью предлагаемого устройства, можно избавиться от необходимости учета эффективности работы самого гребного винта.

Предлагаемое техническое решение относится к испытаниям движителей, в частности к определению тяговой силы транспортных средств. Технический результат - упрощение и повышение точности процесса измерения упора, создаваемого гребным винтом. Устройство для измерения упора гребного винта содержит водоизмещающее судно с транцевой кормой, подвесной двигатель с гребным винтом и измерительный элемент, причем транец судна выполнен с подвижным элементом свободно вращающимся по оси, расположенной поперек судна в районе полувысоты от оси гребного винта до точки крепления подвесного двигателя к подвижному элементу транца, а верхняя кромка элемента транца закреплена на неподвижной части корпуса при помощи тяг с датчиками усилий, передаваемых на корпус судна. Преимуществами предлагаемого устройства является возможность производить непрерывную запись усилия, измеряемого датчиками, что позволяет значительно упростить и вместе с тем повысить точность измерения упора, развиваемого гребным винтом, что необходимо при исследованиях ходкости судов. 3 ил.

Устройство измерения упора гребного винта, содержащее водоизмещающее судно с транцевой кормой, подвесной двигатель с гребным винтом и измерительный элемент, отличающееся тем, что транец судна выполнен с подвижным элементом, свободно вращающимся по оси, расположенной поперек судна в районе полувысоты от оси гребного винта до точки крепления подвесного двигателя к подвижному элементу транца, а верхняя кромка элемента транца закреплена на неподвижной части корпуса при помощи тяг с датчиками усилий, передаваемых на корпус судна.