Устройство для гидродинамических испытаний моделей гребных винтов Советский патент 1982 года по МПК G01M10/00 B63H1/14 

1

Изобретение относится к техническим средствам экспериментальной гидроаэродинамики, а именно к устройствам для гидродинамических испытаний моделей гребных винтов.

Известно устройство для гидродинамических испытаний моделей гребных винтов, содержащее кавйтационную трубу с проточной частью рабочего участка и люковым закрытием, в которой расположен наклонный вал для закрепления на нем модели гребного винта, кинематически связанный с электродвигателем и имеющий шарнирную опору с направляющей, кронштейном и ходовым винтом, причем один конец вала смонтирован на упомянутой опоре с возможностью передвижения вдоль направляющей 11.

Однако это устройство не обеспечивает возможность создания неравномерного потока в диске гребного вин та, характерного для различного класса судов.

Целью изобретения является обеспечение возможности ж5дeлиpoвaния работы крупномасштабного гребного винта в услови 1х косого и неоднородного по диску гребного винта потока в широком диапазоне углов скоса без перестановки модели на валу.

Для этого устройство выполнено с кожухом, в котором размещен наклонный вал с дейдвудной трубой,и уплотнительным узлом и снабжено двумя дополнительными ходовыми винтами, двухкомпонентным динамометром упора и момента и динамометром замера по10перечных сил, причем кожух выполнен в виде выступающего внутрь рабочего участка кавитационной трубы герметичного короба под люковым закрытием со сменными со стороны потока об15текателями, имитирующими кормовую оконечность судна, а шарнирная опора снабжена платформой, на которой установлен кронштейн и.которая размещена внутри короба и закреплена на

20 последнем посредством основного и дополнительных ходовых винтов, при этом дейдвудная труба одним своим концом закреплена внутри короба на упомянутом кронштейне, а другим 25 через уплотнительный узел шарнирно прикреплена к кормовой части короба, причем на одном конце наклонного вала установлен двухкомпонентный динамометр, а другой его конец с мо30делью гребного винта смонтирован в

проточной части рабочего участка кавитационной трубы и на нем установлен динамометр замера поперечных сил.

На чертеже представлена установка, общий вид.

Установка содержит удобообтекаемый кожух 1, выполненный в виде выступающего внутрь рабочего участка 2 кавитационной трубы, герметич1ного короба под люковым закрыти ем 3, внешние обводы которого совпадают с формой обводов кормовой оконечности судна. Внутри кожуха с помощью направляющей 4 и трех ходовых винтов 5 под углом ct , который лежит в пределах 5-15°, установлена платформа 6. На кронштейнах 7, жестко связанных с платформой, б, установлен электродвигатель 8, сообщающий через клиноременную передачу 9 вращение на вал 10 со встроенным в него двухкомпонентным динамометром 11 упора и момента. Вал 10 через жесткую муфту 12, передает вращение на промежуточный вал 13, проходящий через подвижный уплотнительный узел 14. Б свою очередь, вал 13, через эластичную муфту 15 передает вращение на вал 16, на конце которого установлена модель гребного винта 17. В дейдвуде 18 установлен динамометр поперечных сил 19. На дейдвуде 18 предусмотрена шарнирная опора 20, вокруг которой с помощью ходовых винтов 5 можно устанавливать платформу 6 с линией вала модели гребного винта под необходимым углом cL и крепить фиксатором 21. Для придания необходимых обводов кормовой оконечности кожуха предусмотрены сменные его участки - обтекатели 22.

Работа предлагаемой установки происходит следующим образом.

Перед-началом испытаний, вне рабочего участка кавитационной трубы, при освобожденном уплотнительном узле 14 и освобожденном фиксаторе 21 с помощью ходовых винтов 5, устанавливается под заданным углом d- платформа б со смонтированной на ней линией вала, состоящей из валов 10, 13 и 16. К кожуху 1 люкового закрытия 3 крепятся нужные сменные участки - обтекатели 22, а на валу 16 устанавливается модель гребного винта 17. После этого установка ставится на рабочий участок кавитационной трубы под люковым закрытием и производится подключение питания к электроприводу и заполнение кавитационной трубы водой. Включением электродвигателя 8 модель гребного винта 17 приводится во вращение с заданным числом оборотов, расчетная поступь работы модели гребного винта устанавливается изменением скорости.потока в рабочем участке 2 кавитационной трубы до достижения требуемой величины упора, значения которого непрерывно контролируются динамометром 11.

Установка угла наклона линии вала в процессе испытаний осуществляется следующим образом.

Освобождают фиксатор 21 и стопорные гайки уплотнительного узла 14. Вращением ходовых винтов 5 платформа 6 вместе с электроприводом и линией вала поворачиваются около шарнирной опоры 20 на некоторый угол d, (5-15 ) и в нужном положении закрепляется фиксатором 21. После этого зажимают опорные гайки уплотнительного узла 14 и установка готова

5 к проведению дальнейшего цикла испытаний.

Применение предлагаемой установки позволяет моделировать условия работы винта в косом и неоднородном

0 по диску винта потоке, что значительно расширяет возможности кавитационной трубы.

При повороте установки на 180° обеспечивается возможность проведения испытаний крупномасштабных моделей гребных винтов в чистом косом потоке.

Формула изобретения

Устройство для гидродинамических испытаний моделей гребных винтов, содержащее кавитационную трубу с проточной частью рабочего участка и

5 люковым закрытием, в которой расположен наклонный вал для закрепления на нем модели гребного винта, кинематически связанный с -электродвигателем и имеющий шарнирную опору с

0 направляющей, кронштейном и ходовым виктом, причем один конец вала смонтирован на упомянутой опоре с возможностью передвижения вдоль направляющей, отличающееся тем,что, с целью обеспечения возможности моделирования работы крупномасштабного гребного винта в условиях косого и неоднородного по диску гребного винта потока в широком диапазоне углов скоса без перестановки модели на валу, устройство выполнено с кожухом, в котором размещен наклонный вал с дейдвудной трубой и уплотнительным узлом и снабже 1о двумя дополнительными ходовыми ,

5 двухкомпонентным динамометром упора и момента и динамометром замера- поперечных сил, причем кожух выполнен в видэ выступающего внутрь рабочего участка кавитационной трубы гермеQ тичного короба под люковым закрытием со сменными со стороны потока обтекателями, имитирующими кормовую оконечность судна, а шарнирная опора снабжена платформой, на которой усс тановлен кронштейн и которая размещена внутри короба и закреплена на посяеднем посредством основного и дополнительных ходовых винтов, при этом дейдвудная труба одним своим концом закреплена внутри на упомянутом кронштейне, а другим - через уплотнительный узел шарнирно прикреплена к кормовой части короба, причем на одном конце наклонного вала установлен двухкомпонентньШ динамометр, а другой его конец с моделью гребного винта смонтирован в проточной части рабочего участка каЪитационной трубы и на нем установлен динамометр замера поперечных

сил.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 656914, кл. G 01 М 10/00,27.10.77 (прототип).