CN104614158B - 一种螺旋桨敞水试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋桨敞水试验装置，包括自上而下依次连接的导轨板、连接支架和敞水箱，连接支架为伸缩支架，伸缩支架可以在垂直方向上进行伸缩，其上下两端各设有可拆卸连接件，敞水箱由第一敞水箱和第二敞水箱构成，第一敞水箱的上下侧也各设有可拆卸连接件，其中第一敞水箱上侧的可拆卸连接件与连接支架下端的可拆卸连接件相匹配，导轨板通过连接支架上端的可拆卸连接件与连接支架固定连接，连接支架通过其下端的可拆卸连接件和第一敞水箱上侧的可拆卸连接件与第一敞水箱固定连接，第一敞水箱通过其下侧的可拆卸连接件与第二敞水箱固定连接。这种螺旋桨敞水试验装置自身能根据试验内容的不同来快速调节螺旋桨浸水深度，方便装配和维修。
Description
技术领域
本发明涉及船模试验仪器设备领域，更具体地说，涉及一种螺旋桨敞水试验装置。
背景技术
敞水试验是研究螺旋桨在均匀流场中的工作特性。敞水试验的目的是：(1)进行系列模型桨试验，建立螺旋桨设计图谱；(2)研究螺旋桨的不同几何特性参数对其水动力性能的影响，为改进设计和优化设计提供试验数据；(3)提供模型自航试验和实雷推进性能预报必要的敞水性征曲线。
敞水试验的主要测量仪器是螺旋桨动力仪，而现有的敞水试验设备，基本上都是一体化结构，其结构复杂，维护麻烦，不容易通过自身上下伸缩来调节螺旋桨浸水深度。有时会因为拖曳水池条件的限制，比如拖车上没有自带能让敞水试验设备上下滑动的装置，或者向下滑动的下限都没能使螺旋桨浸水深度达到测试要求。因此迫切要求发明一套自身能调节螺旋桨浸水深度的敞水试验装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一套自身能调节螺旋桨浸水深度的敞水试验装置。
上述技术问题可以通过如下的技术手段加以实现：一种螺旋桨敞水试验装置，包括自上而下依次连接的导轨板、连接支架和敞水箱，连接支架为伸缩支架，伸缩支架可以在垂直方向上进行伸缩，其上下两端各设有可拆卸连接件，敞水箱为分体式结构，第一敞水箱和第二敞水箱构成，第一敞水箱的上侧和下侧也各设有可拆卸连接件，其中第一敞水箱上侧的可拆卸连接件与连接支架下端的可拆卸连接件相匹配，导轨板通过连接支架上端的可拆卸连接件与连接支架固定连接，连接支架通过其下端的可拆卸连接件和第一敞水箱上侧的可拆卸连接件与第一敞水箱固定连接，第一敞水箱通过其下侧的可拆卸连接件与第二敞水箱固定连接。伸缩支架在垂直方向上进行伸缩，就可以实现试验设备本身整体在垂直方向上的长度，从而实现自身调节螺旋桨浸水深度的调节。各主要部件和敞水箱采用分体可拆卸式连接，则可以实现设备可以在需要的时候进行分拆，方便储存或者维修。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
导轨板的板体采用矩形结构，导轨板的下方设有四块用于与试验用导轨相配合的导轨滑块和锁紧装置，四块导轨滑块以导轨板的中心为中心点对称分布；导轨板的上方设有四个吊环，四个吊环也以导轨板的中心为中心点对称分布。使用时将导轨滑块配合试验导轨安置，并采用锁紧装置锁紧，防止试验设备在导轨上颤动，影响试验精度。吊环用于采用吊车将整个装置吊起来移动的时候使用。
锁紧装置包括水平锁紧装置和竖直锁紧装置，其中水平锁紧装置是设置在滑块上的紧固螺栓，紧固螺栓的轴线垂直于安装时试验用导轨的中线，与紧固螺栓相配合的螺母是蝶形螺母。拧紧紧固螺栓使紧固螺栓的顶端顶紧导轨就可以实现水平方向的锁紧，防止试验设备沿着导轨滑动。蝶型螺母便于操作，并且减少遗失的几率。
垂直锁紧机构包括卡紧板、垂直杆、加强肋、轴杆、设于导轨板板体上的调节孔和设于导轨板板体上的轴孔，其中卡紧板平行于导轨板的板体设置，垂直杆的下端对称且垂直的固定在卡紧板两端，垂直杆的上端外表面为螺纹结构并且穿过调节孔，分别配合蝶形螺母安装在导轨板的板体上；加强肋平行于卡紧板设置并且两端都紧固在垂直杆上，加强肋的中间设有平行垂直杆的轴杆，轴杆的上端外表面也为螺纹结构并且穿过设于导轨板板体上的轴孔，配合蝶形螺母安装在导轨板的板体上；调节孔的中线为以轴孔的轴心为圆心的圆上的两段圆弧，两调节孔上各有一点，相互连接起来其连接线垂直于安装时试验用导轨的中线。吊装前先松动蝶型螺母，使卡紧板在水平面上旋转一个角度，放入导轨之间后再将卡紧板进行旋转，使其垂直于试验用导轨后拧紧螺母使之固定，从而实现垂直于导轨方向上的紧固。
垂直锁紧机构最好设有两组，以矩形导轨板板体的平行于其短边的中轴线为中线对称设置。
伸缩支架可以采用套管式伸缩支架，由竖直设置且彼此平行的三组套管组成，每组套管中的内管套装在外管中，且中间套管的外管内部设有内螺纹，内管是一根螺杆，相应地所述导轨板板体中央开有通孔，中间套管的螺杆上端穿过导轨板板体中央的通孔，通过绞手机构与导轨板的板体相连接，通过旋转绞手机构可以使支架进行上下伸缩活动；位于左右两边的套管，其外管中安装有张紧弹簧；三根套管通过连接梁固定连接；每组套管的上下两端均设有连接法兰，伸缩支架通过套管上端的连接法兰与导轨板板体相连接，伸缩支架通过套管下端的连接法兰与第一敞水箱相连接。旋转绞手机构，可以使中间套管的内管相对于外管做伸缩运动，从而实现整体支架在竖直方向上的伸缩运动。
伸缩支架的每根套管上都设有用于防止两根管相互脱离的限位结构。
第一敞水箱下端的连接法兰与第二敞水箱的连接面之间设有防水密封圈。
第二敞水箱内设有动力仪和驱动电机，动力仪和驱动电机通过联轴器相连接并且固定在第二敞水箱内部的底座板上。
第二敞水箱尾部设有传动轴，传动轴一端位于第二敞水箱内部，动力仪和驱动电机通过万向节与传动轴相连接，传动轴的另一端穿出敞水箱外部，用于连接测试用螺旋桨。
第一敞水箱和第二敞水箱可拆卸，而试验用仪器设备主要设置在第二敞水箱内，这样如果试验设备需要更换或者维修时，只需要把第二敞水箱拆除出来，进行操作，十分方便。
本发明的有益之处在于：整体设备可以通过伸缩支架的伸缩实现在竖直方向上的调节，从事实现自身能调节螺旋桨浸水深度的发明目的；整体为拆装式结构，不使用时可以拆开放置，也方便维修和操作；整体采用通用部件，成本低廉。
附图说明
图1是本发明具体实施例的立体图；
图2是图1的主视图；
图3是图1的左视图；
图4是图1的俯视图；
图5是第二敞水箱的俯视图。
具体实施方式
如图1至图5所示的一种螺旋桨敞水试验装置，包括自上而下依次连接的导轨板1、连接支架2和敞水箱3。
其中，导轨板1的板体采用矩形结构，导轨板1的下方设有四块用于与试验用导轨相配合的导轨滑块11和锁紧装置，四块导轨滑块11以导轨板1的中心为中心点对称分布；导轨板1的上方设有四个吊环12，四个吊环12也以导轨板的中心为中心点对称分布。锁紧装置12包括水平锁紧装置和竖直锁紧装置，其中水平锁紧装置是设置在导轨滑块11上的紧固螺栓，紧固螺栓的轴线垂直于安装时试验用导轨的中线，与紧固螺栓相配合的螺母是蝶形螺母。垂直锁紧机构13有两组，以矩形导轨板板体的平行于其短边的中轴线为中线对称设置,每一组包括卡紧板、垂直杆、加强肋、轴杆、设于导轨板板体上的调节孔和设于导轨板板体上的轴孔，其中卡紧板平行于导轨板1的板体设置，垂直杆的下端对称且垂直的固定在卡紧板两端，垂直杆的上端外表面为螺纹结构并且穿过调节孔，分别配合蝶形螺母安装在导轨板1的板体上；加强肋平行于卡紧板设置并且两端都紧固在垂直杆上，加强肋的中间设有平行垂直杆的轴杆，轴杆的上端外表面也为螺纹结构并且穿过设于导轨板1板体上的轴孔，配合蝶形螺母安装在导轨板1的板体上；调节孔的中线为以轴孔的轴心为圆心的圆上的两段圆弧，两调节孔上各有一点，相互连接起来其连接线垂直于安装时试验用导轨的中线。
连接支架2为伸缩式支架，在本具体实施例中在本具体实施例中采用套管式伸缩支架，由竖直设置且彼此平行的三组套管21组成，每组套管21中的内管套装在外管中，且中间套管的外管内部设有内螺纹，其内管是一根螺杆，相应地所述导轨板1板体中央开有通孔，中间套管的螺杆上端穿过导轨板1板体中央的通孔，通过绞手机构22与导轨板2的板体相连接，通过旋转绞手机构22可以使支架进行上下伸缩活动；位于左右两边的套管，其外管中安装有张紧弹簧；三根套管21通过连接梁固定连接；每组套管的上下两端均设有连接法兰，伸缩支架通过套管上端的连接法兰与导轨板1板体相连接，伸缩支架通过套管下端的连接法兰与第一敞水箱31相连接。旋转绞手机构，可以使中间套管的内管相对于外管做伸缩运动，从而实现整体支架在竖直方向上的伸缩运动。此外，伸缩支架的每根套管上都设有用于防止两根管相互脱离的限位结构。
敞水箱3为分体式结构，由第一敞水箱31和第二敞水箱32构成，第一敞水箱31的上侧和下侧也各设有连接法兰21，其中第一敞水箱31上侧的连接法兰21与连接支架2下端的连接法兰相匹配，导轨板1通过连接支架2上端的连接法兰与连接支架2固定连接，连接支架2通过其下端的连接法兰和第一敞水箱31上侧的连接法兰与第一敞水箱31固定连接，第一敞水箱31通过其下侧的连接法兰与第二敞水箱32固定连接。第一敞水箱31下端的连接法兰与第二敞水箱32的连接面之间设有防水密封圈。
第二敞水箱32内设有动力仪321和驱动电机322，动力仪321和驱动电机322通过联轴器323相连接并且固定在第二敞水箱32内部的底座板上。第二敞水箱32尾部设有传动轴324，传动轴324一端位于第二敞水箱32内部，动力仪321和驱动电机322通过万向节325与传动轴324相连接，传动轴324的另一端穿出第二敞水箱外部，用于连接测试用螺旋桨326。
以上实施例是供理解本发明之用，并非是对本发明的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变型，这些变化或变型应当理解为仍属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种螺旋桨敞水试验装置，包括自上而下依次连接的导轨板、连接支架和敞水箱，其特征在于：所述连接支架为伸缩支架，伸缩支架可以在垂直方向上进行伸缩，其上下两端各设有可拆卸连接件，所述敞水箱为分体式结构，第一敞水箱和第二敞水箱构成，第一敞水箱的上侧和下侧也各设有可拆卸连接件，其中第一敞水箱上侧的可拆卸连接件与连接支架下端的可拆卸连接件相匹配，所述导轨板通过连接支架上端的可拆卸连接件与连接支架固定连接，连接支架通过其下端的可拆卸连接件和第一敞水箱上侧的可拆卸连接件与第一敞水箱固定连接，第一敞水箱通过其下侧的可拆卸连接件与所述第二敞水箱固定连接。
2.根据权利要求1所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述导轨板的板体为矩形结构，导轨板的下方设有四块用于与试验用导轨相配合的导轨滑块和锁紧装置，所述四块导轨滑块以导轨板的中心为中心点对称分布；导轨板的上方设有四个吊环，所述四个吊环也以导轨板的中心为中心点对称分布。
3.根据权利要求2所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述锁紧装置包括水平锁紧装置和竖直锁紧装置，其中水平锁紧装置是设置在导轨滑块上的紧固螺栓，紧固螺栓的轴线垂直于安装时所述试验用导轨的中线，与紧固螺栓相配合的螺母是蝶形螺母。
4.根据权利要求3所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述竖直锁紧装置包括卡紧板、垂直杆、加强肋、轴杆、设于导轨板板体上的调节孔和设于导轨板板体上的轴孔，其中卡紧板平行于 导轨板的板体设置，垂直杆的下端对称且垂直的固定在卡紧板两端，垂直杆的上端外表面为螺纹结构并且穿过所述调节孔，分别配合蝶形螺母安装在导轨板的板体上；加强肋平行于卡紧板设置并且两端都紧固在垂直杆上，加强肋的中间设有平行垂直杆的轴杆，轴杆的上端外表面也为螺纹结构并且穿过设于导轨板板体上的轴孔，配合蝶形螺母安装在导轨板的板体上；所述的调节孔的中线为以轴孔的轴心为圆心的圆上的两段圆弧，两调节孔上各有一点，相互连接起来其连接线垂直于于安装时所述试验用导轨的中线。
5.根据权利要求4所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述竖直锁紧装置有两组，以矩形导轨板板体的平行于其短边的中轴线为中线对称设置。
6.根据权利要求1所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述伸缩支架为套管式伸缩支架，由竖直设置且彼此平行的三组套管组成，每组套管中的内管套装在外管中，位于中间的套管的内管长度大于外管，且中间套管的外管内部设有内螺纹，内管是一根螺杆，相应地所述导轨板板体中央开有通孔，中间套管的螺杆上端穿过导轨板板体中央的通孔，通过绞手机构与导轨板的板体相连接，通过旋转绞手机构可以使支架进行上下伸缩活动；位于左右两边的套管，其外管中安装有张紧弹簧；三根套管通过连接梁固定连接；每组套管的上下两端均设有连接法兰，伸缩支架通过套管上端的连接法兰与所述导轨板板体相连接，伸缩支架通过套 管下端的连接法兰与所述第一敞水箱相连接。
7.根据权利要求6所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述伸缩支架的每根套管上都设有用于防止两根管相互脱离的限位结构。
8.根据权利要求1所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述第一敞水箱下端的连接法兰与第二敞水箱的连接面之间设有防水密封圈。
9.根据权利要求8所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述第二敞水箱内设有动力仪和驱动电机，动力仪和驱动电机通过联轴器相连接并且固定在第二敞水箱内部的底座板上。
10.根据权利要求9所述的螺旋桨敞水试验装置，其特征在于：所述第二敞水箱尾部设有传动轴，所述传动轴一端位于第二敞水箱内部，动力仪和驱动电机通过万向节与所述传动轴相连接，传动轴的另一端穿出敞水箱外部，用于连接测试用螺旋桨。
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