Установка для раскачивания моделей судов при имитации качки на волнении Советский патент 1977 года по МПК B63B9/08 

1

Изобретение относится к судостроению.

Известна установка для раскачивания испытуемых моделей судов, содержащая перемещающуюся в вертикальных направляющих каретку, снабженную винтовым механизмом для ее перемещения и связанный с кареткой возвратно-поступательно перемещающийся пилон, соединенный с моделью и разгрузочным устройством, включающим в себя пружины кручения, кинематически связанные тросом с пилоном. При этом пружины кручения разгрузочного устройства выполнены пилиндрическими, последовательно соединены между собой, соосно расположены одна в другой и кинематически связаны с соосно расположенными кулачками, каждый из которых спрофилирован по кривой с радиусом кривизны, изменяющимся пропорционально углу закручивания пружин и имеет канавки для троса пилона, связанного с кулачком 1.

Недостатками, известного устройства являются сложность его конструкции, невозможность обеспечения имитации бортовой качки и любых видов смешанной продольной и бортовой качки модели, а также невозможность регулирования заглубления модели относительно уровня воды.

Наиболее близким решением из известных является установка для раскачивания моделей судов при имитации качки на волнении.

содерл ;ащая синусный вибратор продольной качки в диаметральной плоскости модели, выполненный с кривошипом переменной длины и кинематически связанный с электроприводом и фазоустанавливающим механизмом угловых и вертикальных колебаний модели в ее диаметральной плоскости 2.

Этой установке свойственны те же недостатки.

Целью изобретения является упрощение конструкции установки и обеспечение возможности имитации бортовой качки различных параметров и любых видов смешанной продольной и бортовой качки, а также возможность

регулирования заглубления модели относительно уровня воды.

Для этого предложенная установка снабжена синусным вибратором бортовой качки модели, имеющим электропривод и выполненным в виде кривошипно-коромыслового механизма с изменяемой длиной коромысла, причем последнее снабл ено платформой для установки модели, амортизатором гашения инерционных масс, действующих в поперечной нлоскости, и промежуточной плитой, шарнирно связывающей синусные вибраторы продольной и бортовой качки модели между собой, при этом синусный вибратор продольной качки выполнен в виде статически и динамически уравновешенного параллелограммного устройства.

содержащего шарнирно соединенные между собой стержни, один из которых имеет регулируемую длину между шарнирами, для чего он снабжен винтовым регулятором, выполненным с возможностью изменения фазы и амнлитуды килевой качки, причем параллелограммное устройство снабжено кинематически связанным с электроприводом кривошипно-шатунным механизмом, шатун которого имеет изменяемую длину.

Кроме того, в таких установках амортизатор гашения инерционных масс целесообразно выполнить в виде пружины, один конец которой следует соединить с коромыслом, а другой - с промежуточной плитой.

Наряду с этим в таких установках один из стержней параллелограммного устройства целесообразно снабдить противовесом и регулируемыми пружинными амортизаторами.

На фиг. 1 схематически изображена описываемая установка; на фиг. 2 - синусный вибратор бортовой качки модели в поперечной плоскости.

Установка содержит синусные вибраторы бортовой и продольной качки модели с фазоустанавливающими механизмами.

Синусный вибратор бортовой качки модели выполнен в виде кривошипно-коромыслового механизма, кривошип 1 которого имеет изменяемую длину и л естко сидит на одном валу 2 с червячным колесом 3, находяшимся в зацеплении с червяком 4 вала электродвигателя

5.Конец вала электродвигателя 5 имеет квадрат а под съемную рукоятку (на чертеже не показана).

С кривошипом 1 шарнирно соединен шатун

6,который шарнирно связан с коромыслами 7 с изменяемой длиной. Коромысла 7 установлены на оси 8, закрепленной на промежуточной плите 9, и жестко соединены с платформой 10 для установки модели И так, что ее ось качания 12 совпадает с осью 8.

Для гашения инерционных масс, действующих в поперечной плоскости при бортовой качке, одно из коромысел 7 снабжено амортизатором, выполненным в виде пружины 13, один конец которой соединен с коромыслом 7, а другой - с промежуточной плитой 9.

Электродвигатель 5 и связанный с ним кривошипно-коромысловый механизм служат как кинематическим приводом, так и фазоустанавливающим механизмом бортовой качки.

Синусный вибратор продольной качки выполнен в виде параллелограммного устройства, содержащего стержни 14-17, соединенные между собой шарнирами 18-21. На участке между шарнирами 20 и 21 стержень 17 выполнен с регулируемой длиной, для чего он снабжен винтовым регулятором 22, выполненным с возможностью изменения фазы и амплитуды килевой качки модели. Шарниры 18 и 19 опираются на фундаментную раму 23. Параллелограммное устройство имеет кривошипно-шатунный механизм, шатун 24 которого выполнен с изменяемой длиной и шарнирно соединен

со стержнем 15 и кривошипом 25 изменяемой длины, жестко сидящим па одном валу 26 с червячным колесом 27, находящимся в зацеплении с червяком 28 вала электродвигателя 29. На конце вала электровигателя 29 имеется квадрат б под съемную рукоятку (на чертеже не показана). К стержню 17 над шарниром 21 жестко присоединена промежуточная плита 9.

Электродвигатель 29 и связанный с ним кривошипно-щатунный механизм являются как кинематическим приводом параллелограммного устройства, так и фазоустанавливающим механизмом продольной качки.

Для статического уравновешивания параллелограммного устройства относительно шарниров 18 и 19, являющихся его шарнирными опорами, на свободном конце стержня 14 установлен противовес 30, а для динамического

уравновешивания этого устройства от действуюших на него в диаметральной плоскости нагрузок стержень 14 снабжен регулируемыми пружинными амортизаторами 31, расположенными между стержнем 14 и фундаментной

рамой 23.

Работа устройства происходит следующим образом.

Испытуемую модель 12 устанавливают на платформу 10. Изменяя длину коромысел 7,

совмещают ось 12 качания модели 11 с осью

8качания платформы 10.

Качание платформы 10 в поперечной плоскости осуществляется кривошипно-коромысловым механизмом через червячное колесо 3 и

червяк 4, приводимый во вращение электродвигателем 5.

Амплитуду колебаний модели 11 в поперечной плоскости устанавливают перемещением шарнирного соединения шатуна 6 вдоль кривощипа 1, а фазу начала колебаний - вращением червяка 4 съемной рукояткой за квадрат а или дистанционно - включением электродвигателя 5. Гашение инерционных масс, действующих в поперечной плоскости, осуществляется пружиной 13.

Качание модели 11 в диаметральной плоскости производится синусным вибратором продольной качки, параллелограммное устройство, кривошипно-шатунный механизм, червячное колесо 27 и червяк 28 которого приводятся в движение электродвигателем 29.

Продольная качка имитируется качанием стержней 14 и 15 относительно закрепленных на фундаментной раме 23 шарниров 18 и 19,

при этом стержень 17 с промежуточной плитой

9перемешаются в вертикальной плоскости.

Амплитуду вертикальной качки устанавливают перемещением шарнирного соединения

шатуна 24 по кривошипу 25, а величину заглубления модели 11 - перемещением этого соединения по шатуну 24. Фазу вертикальной качки устанавливают вращением червяка 28 съемной рукояткой пли дистанционно - включением электродвигателя 29.

Килевая качка осуществляется путем уменьшения или увеличения длины участка стержня 17 между шарнирами 20 и 21 по сравнению с длиной стержня 16, которое производят регулятором 22. С помош,ью последнего устанавливают также фазу и амплитуду килевой качки.

Статическое равновесие параллелограммного устройства относительно шарниров 18 и 19 в диаметральной плоскости достигают перемешением противовеса 30 по стержню 14, а динамические нагрузки в этой плоскости воспринимаются амортизаторами 31.

При одновременной работе синусных вибраторов бортовой и продольной качки платформа 10 с установленной на ней моделью 11 совершает сложное пространственное движение, имитирующее смешанную качку судна на волнении.

Формула изобретения

1. Устаповка для раскачивания моделей судов при имитации качки на волнении, содержащая синусный вибратор продольной качки в диаметральной плоскости модели, выполненный с кривошипом переменной длины и кинематически связанный с электроприводом и фазоустанавливающим механизмом угловых и вертикальных колебаний модели в диаметральной плоскости модели, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции установки и обеспечения возможности имитации бортовой качки различных параметров и любых видов смешанной продольной и бортовой качки, а также возможности регулирования заглубления модели относительно уровня воды, установка снабжена синусным вибратором

бортовой качки модели, имеющим электропривод и выполненным в виде кривошипно-коромыслового механизма с изменяемой длиной коромысла, причем последнее снабжено платформой для установки модели, амортизатором гашения инерционных масс, действующих в поперечной плоскости, и промежуточной плитой, шарнирно связывающей синусные вибраторы продольной и бортовой качки модели

между собой, при этом синусный вибратор продольной качки выполнен в виде статически и динамически уравновешенного параллелограммного устройства, содержащего шарнирно соединенные между собой стержни, один из

которых имеет регулируемую длину между шарнирами, для чего он снабжен винтовым регулятором, выполненным с возможностью изменения фазы и амплитуды килевой качки, причем параллелограммное устройство снабжено кинематически связанным с электроприводом кривошипно-шатунным механизмом, шатун которого имеет изменяемую длину.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что амортизатор гашения инерционных

масс, действующих в поперечной плоскости, выполнен в виде пружины, один конец которой соединен с коромыслом, а другой - с промежуточной плитой.

3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что один из стержней параллелограммного устройства снабжен противовесом и регулируемыми пружинными амортизаторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авт. св. № 474458, кл. В 63В 9/02, 1973.

2. Авт. св. JYo 129049, кл. бба, 10/01, 1959.

Фиг. 1