CN110208018B - 用于转叶式舵机的负载试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于转叶式舵机的负载试验装置，属于试验设备领域。该负载试验装置不仅包括试验台底板、安装基座、工装舵轴和中舵轴，还包括过渡法兰。在用于转叶式舵机的负载试验装置上的中舵轴与工装舵轴之间设置过渡法兰，过渡法兰的一侧可拆卸地安装在中舵轴的顶端，过渡法兰的另一侧与工装舵轴底端可拆卸地安装在一起。通过过渡法兰实现中舵轴与工装舵轴间的过渡连接，从而实现中舵轴和过渡法兰之间只需要进行一次拂配，避免了不同型号的转叶式舵机连接的不同工装舵轴与中舵轴之间的多次拂配。

Description

用于转叶式舵机的负载试验装置

技术领域

本发明涉及试验设备领域，特别涉及一种用于转叶式舵机的负载试验装置。

背景技术

转叶式舵机是船舶航行的关键设备，主要用于控制船舶的航行方向，为了保证转叶式舵机的负载能力满足技术要求，需要在出厂前利用负载试验装置对转叶式舵机进行负载试验。

常见的负载试验装置主要由试验台、安装基座、工装舵轴、中舵轴、锥销等组成。中舵轴可转动地安装在试验台中，转叶式舵机的转舵机构固定安装在安装基座上，工装舵轴的一端与转舵机构传动连接，工装舵轴的另一端通过锥销与中舵轴固定连接。在试验过程中，安装基座用于支撑安装转舵机构，并通过工装舵轴将中舵轴输出的扭矩传递至转舵机构上，从而为转叶式舵机提供了模拟负载，进而起到了对转叶式舵机进行负载试验的作用。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在对不同型号的转叶式舵机做负载试验时，由于不同型号的转叶式舵机的转舵机构尺寸不同，所以其所需连接的工装舵轴尺寸也不同。为了使得中舵轴能够与不同尺寸的工装舵轴相匹配，因此需要对中舵轴销孔进行拂配，而多次拂配会造成中舵轴销孔尺寸变大甚至损伤，从而影响中舵轴的使用。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于转叶式舵机的负载试验装置，可以避免中舵轴与工装舵轴多次拂配。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种用于转叶式舵机的负载试验装置，所述负载试验装置包括试验台、安装基座、工装舵轴和中舵轴，所述负载试验装置还包括过渡法兰，所述中舵轴可转动地安装在所述试验台中，所述过渡法兰的一侧可拆卸地安装在所述中舵轴的顶端，所述过渡法兰的另一侧与所述工装舵轴底端可拆卸地安装在一起，所述工装舵轴用于与所述转叶式舵机的转舵机构传动连接，所述安装基座固定安装在所述试验台上，所述安装基座的上平面用于固定所述转舵机构的箱体。

进一步地，所述过渡法兰上轴向设置有多个销孔，每个所述销孔中均安装有销轴，所述过渡法兰通过所述销轴与所述中舵轴连接。

进一步地，所述过渡法兰一侧中心处设置有第一定位孔，所述中舵轴顶端中心处设置有第一凸台，所述第一定位孔与所述第一凸台间隙配合。

进一步地，所述过渡法兰上轴向设置有多个螺纹孔，所述工装舵轴底端轴向设置有多个通孔，每个所述螺纹孔均与各自对应的所述通孔相对布置，每个所述螺纹孔和对应的所述通孔中均安装有同一个螺栓，所述过渡法兰和所述工装舵轴之间通过所述螺栓连接。

进一步地，所述过渡法兰另一侧中心处设置有第二凸台，所述工装舵轴下端中心处设置有第二定位孔，所述第二凸台与所述第二定位孔间隙配合。

进一步地，所述过渡法兰另一侧轴向设置有多个第一键槽，所述工装舵轴的底端轴向设置有多个第二键槽，每个所述第一键槽和各自对应的所述第二键槽相对布置，所述第一键槽和所述第二键槽之间设置有工装键。

进一步地，所述工装键上设置有多个通孔，每个所述通孔均沿所述过渡法兰的轴向延伸，所述第一键槽内轴向设置有多个螺纹孔，每个所述螺纹孔均与各自对应的所述通孔相对布置，每个所述螺纹孔和对应的所述通孔中均安装有同一螺栓，所述工装键与所述过渡法兰通过所述螺栓连接。

进一步地，所述试验台与所述安装基座之间设置有试验台底板，所述试验台底板与试验台之间设置有多个调整垫片。

进一步地，所述负载试验装置还包括多个第一止挡，各所述第一止挡分别固定在所述试验台底板四周以及所述安装基座四周，固定在所述试验台底板四周的所述第一止挡安装在所述试验台上，固定在所述安装基座四周的所述第一止挡安装在所述试验台底板上。

进一步地，所述负载试验装置还包括多个第二止挡，所述第二止挡固定在所述安装基座四周，且所述第二止挡安装在所述安装基座上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在中舵轴与工装舵轴之间设置过渡法兰，过渡法兰的一侧可拆卸地安装在中舵轴的顶端，过渡法兰的另一侧与工装舵轴底端可拆卸地安装在一起。利用过渡法兰实现中舵轴与工装舵轴间的过渡连接，可使工装舵轴与中舵轴之间的拂配转变成工装舵轴与过渡法兰之间的拂配，因此，在负载试验时，不同的工装舵轴与转舵机构连接时，过渡法兰与中舵轴之间只需进行一次拂配。该装置利用过渡法兰实现其和中舵轴只需要进行一次拂配，从而避免了不同型号的转叶式舵机连接的不同工装舵轴与中舵轴连接时，工装舵轴与中舵轴之间需多次拂配，进而保护了中舵轴。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种用于转叶式舵机的负载试验装置的工作示意图；

图2是本发明实施例提供的过渡法兰的A-A方向的剖视图；

图3是本发明实施例提供的过渡法兰的俯视图；

图4是本发明实施例提供的工装舵轴的仰视图；

图5是本发明实施例提供的工装舵轴的局部剖视图；

图6是本发明实施例提供的工装键的剖面图；

图7是本发明实施例提供的工装键的俯视图；

图8是本发明实施例提供的一种用于转叶式舵机的负载试验装置的俯视图；

图9是本发明实施例提供的图8中的I区域的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种用于转叶式舵机的负载试验装置，图1是本发明实施例提供的一种用于转叶式舵机的负载试验装置的工作示意图，如图1所示，该负载试验装置包括试验台1、安装基座2、工装舵轴3、中舵轴4和过渡法兰5，中舵轴4可转动地安装在试验台1中，过渡法兰5的一侧可拆卸地安装在中舵轴4的顶端，过渡法兰5的另一侧与工装舵轴3底端可拆卸地安装在一起，工装舵轴3用于与转叶式舵机的转舵机构100传动连接，安装基座2固定安装在试验台1上，安装基座2的上平面用于固定转舵机构100的箱体。

通过在中舵轴与工装舵轴之间设置过渡法兰，过渡法兰的一侧可拆卸地安装在中舵轴的顶端，过渡法兰的另一侧与工装舵轴底端可拆卸地安装在一起。利用过渡法兰实现中舵轴与工装舵轴间的过渡连接，可使工装舵轴与中舵轴之间的拂配转变成工装舵轴与过渡法兰之间的拂配，因此，在负载试验时，不同的工装舵轴与转舵机构连接时，过渡法兰与中舵轴之间只需进行一次拂配。该装置利用过渡法兰实现其和中舵轴只需要进行一次拂配，从而避免了不同型号的转叶式舵机连接的不同工装舵轴与中舵轴连接时，工装舵轴与中舵轴之间需多次拂配，进而保护了中舵轴。

图2是本发明实施例提供的过渡法兰的A-A方向的剖视图，如图2所示，过渡法兰上轴向设置有多个销孔51，每个销孔51中均安装有销轴52(参见图1)，过渡法兰5通过销轴52与中舵轴4连接。

在上述实施方式中，过渡法兰5与中舵轴4之间通过销轴52装配在一起，可以实现过渡法兰5和中舵轴4之间的同步转动。并且，销轴52的装配非常便捷，可以很好的实现过渡法兰5与中舵轴4之间的可拆卸安装，提高了拆装效率。

示例性地，图3是本发明实施例提供的过渡法兰的俯视图，如图3所示，过渡法兰5上轴向且沿过渡法兰5中心对称设置有多个销孔51，结合图1所示，过渡法兰5通过销轴52与中舵轴4连接，从而实现中舵轴4与工装舵轴3间的过渡连接。容易理解的是，利用过渡法兰5过渡连接中舵轴4和工装舵轴3，可使工装舵轴3与中舵轴4之间的拂配转变成工装舵轴3与过渡法兰5之间的拂配，因此，在负载试验时，不同的工装舵轴3与转舵机构100连接时，过渡法兰5与中舵轴4之间只需进行一次拂配，从而避免中舵轴4上销孔多次拂配会造成中舵轴4上销孔尺寸变大甚至损伤而影响中舵轴4的使用。

进一步地，过渡法兰5一侧中心处设置有第一定位孔53(参见图2)，中舵轴4顶端中心处设置有第一凸台41(参见图1)，第一定位孔53与第一凸台41间隙配合。

在上述实施方式中，第一凸台41插入第一定位孔53中，过渡法兰5与中舵轴4通过第一定位孔53和第一凸台41实现定位。

示例性地，过渡法兰5与中舵轴4通过第一定位孔53和第一凸台41实现定位，可以保证过渡法兰5与中舵轴4的同轴度。

图4是本发明实施例提供的工装舵轴的仰视图，如图4所示，工装舵轴3底端轴向设置有多个通孔62，再次参见图3，过渡法兰5上轴向设置有多个螺纹孔61，每个螺纹孔61均与各自对应的通孔62相对布置，每个螺纹孔61和对应的通孔62中均安装有同一个螺栓63，过渡法兰5和工装舵轴3之间通过螺栓63连接。

在上述实施方式中，过渡法兰5与工装舵轴3可通过螺栓63实现连接(参见图1)，多个螺栓63可增加过渡法兰5与工装舵轴3转动时连接的稳定性。

示例性地，螺栓63可为六角螺栓。

进一步地，过渡法兰5另一侧中心处设置有第二凸台54(参见图2)。图5是本发明实施例提供的工装舵轴的局部剖视图，如图5所示，工装舵轴3下端中心处设置有第二定位孔31，第二凸台54与第二定位孔31间隙配合。

在上述实施方式中，第二凸台54插入第二定位孔31中，过渡法兰5与工装舵轴3通过第二定位孔31和第二凸台54实现连接。

示例性地，过渡法兰5与工装舵轴3通过第二定位孔31和第二凸台54连接可以保证过渡法兰5与工装舵轴3的同轴度。

再次参见图3和图4，过渡法兰5另一侧轴向设置有多个第一键槽55，工装舵轴3的底端轴向设置有多个第二键槽32，每个第一键槽55和各自对应的第二键槽32相对布置，第一键槽55和第二键槽32之间设置有工装键7(参见图1)。

在上述实施方式中，工装键7传递过渡法兰5与工装舵轴3之间的扭矩，从而实现中舵轴4与工装舵轴3之间扭矩的传递。

图6是本发明实施例提供的工装键的剖面图，如图6所示，工装键7上设置有多个通孔62，每个通孔62均沿过渡法兰5的轴向延伸，第一键槽55内轴向设置有多个螺纹孔61，每个螺纹孔61均与各自对应的通孔62相对布置，每个螺纹孔61和对应的通孔62中均安装有同一螺栓63，工装键7与过渡法兰5通过螺栓63连接。

在上述实施方式中，工装键7通过螺栓63实现其与过渡法兰5的连接，从而实现中舵轴4与试验舵轴3之间扭矩的传递。

示例性地，工装键7上通孔62与第一键槽55内螺纹孔61通过螺栓63实现连接(参见图1)，螺栓63可为六角螺栓。

可选地，图7是本发明实施例提供的工装键的俯视图，如图7所示，工装键7上沿轴向设置有两个定位销孔64，且通孔62和定位销孔64安装在工装键7中心线I上。工装键7与过渡法兰5通过定位销64实现定位。

图8是本发明实施例提供的一种用于转叶式舵机的负载试验装置的俯视图，如图8所示，试验台1与安装基座2之间设置有试验台底板81，试验台底板81与试验台1之间设置有多个调整垫片82。

在上述实施方式中，通过在试验台1和安装基座2之间设置试验台底板81可避免安装基座2与试验台1安装孔不匹配而只能采取焊接的方式连接。当试验台1平面度过低达不到工艺要求时，可在试验台底板1设置几个调整垫片82用以调节试验台1平面度，从而保证试验台底板81受力时保持平稳(参见图1)。

示例性地，安装基座2与试验台底板81上分别对称设置有多个螺栓孔，安装基座2通过螺栓63固定在试验台底板81上。试验台底板81和试验台1分别对称设置有多个螺栓孔，试验台底板81通过螺栓63固定在试验台1。

进一步地，负载试验装置还包括多个第一止挡91，各第一止91挡分别固定在试验台底板81四周以及安装基座2四周，固定在试验台底板81四周的第一止挡91安装在试验台1上，固定在安装基座2四周的第一止挡91安装在试验台底板81上。

在上述实施方式中，第一止挡91用来承受负载试验时产生的径向力。

示例性地，图9是图8中I区域的局部放大图，如图9所示，第一止挡91包括两个过渡体911和一个连接体912，连接体912一端与安装基座2连接，连接体912另一端与两个过渡体911连接，第一止挡91用来承受负载试验时产生的径向力。

进一步地，负载试验装置还包括多个第二止挡92，第二止挡92固定在安装基座2四周，且第二止挡92安装在安装基座2上。

在上述实施方式中，安装基座2上端四周布置的第二止挡92用来承受负载试验时产生的径向力，并将承受的径向力通过试验台底板81传递给试验台1。

示例性地，再次参见图8，第二止挡92为方形结构，第二止挡92底端固定在安装基座2上端。

示例性地，结合图1和图8可以看出，转舵机构100与工装舵轴3相连，转舵机构100通过多个螺栓63安装在安装基座2上，当转舵机构100带动负载转动时，第二止挡92用来承受转舵机构100产生的径向力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于转叶式舵机的负载试验装置，所述负载试验装置包括试验台(1)、安装基座(2)、工装舵轴(3)和中舵轴(4)，其特征在于，所述负载试验装置还包括过渡法兰(5)，所述中舵轴(4)可转动地安装在所述试验台(1)中，所述过渡法兰(5)的一侧可拆卸地安装在所述中舵轴(4)的顶端，所述过渡法兰(5)的另一侧与所述工装舵轴(3)底端可拆卸地安装在一起，所述工装舵轴(3)用于与所述转叶式舵机的转舵机构(100)传动连接，所述安装基座(2)固定安装在所述试验台(1)上，所述安装基座(2)的上平面用于固定所述转舵机构(100)的箱体，所述安装基座(2)具有内腔，所述中舵轴(4)的顶端、所述过渡法兰(5)和所述工装舵轴(3)的底端均位于所述安装基座(2)的内腔中，所述工装舵轴(3)的顶端突出所述安装基座(2)的上平面且与所述转舵机构(100)传动连接。

2.根据权利要求1所述的负载试验装置，其特征在于，所述过渡法兰(5)上轴向设置有多个销孔(51)，每个所述销孔(51)中均安装有销轴(52)，所述过渡法兰(5)通过所述销轴(52)与所述中舵轴(4)连接。

3.根据权利要求1所述的负载试验装置，其特征在于，所述过渡法兰(5)一侧中心处设置有第一定位孔(53)，所述中舵轴(4)顶端中心处设置有第一凸台(41)，所述第一定位孔(53)与所述第一凸台(41)间隙配合。

4.根据权利要求1所述的负载试验装置，其特征在于，所述过渡法兰(5)上轴向设置有多个螺纹孔(61)，所述工装舵轴(3)底端轴向设置有多个通孔(62)，每个所述螺纹孔(61)均与各自对应的所述通孔(62)相对布置，每个所述螺纹孔(61)和对应的所述通孔(62)中均安装有同一个螺栓(63)，所述过渡法兰(5)和所述工装舵轴(3)之间通过所述螺栓(63)连接。

5.根据权利要求1所述的负载试验装置，其特征在于，所述过渡法兰(5)另一侧中心处设置有第二凸台(54)，所述工装舵轴(3)下端中心处设置有第二定位孔(31)，所述第二凸台(54)与所述第二定位孔(31)间隙配合。

6.根据权利要求1所述的负载试验装置，其特征在于，所述过渡法兰(5)另一侧轴向设置有多个第一键槽(55)，所述工装舵轴(3)的底端轴向设置有多个第二键槽(32)，每个所述第一键槽(55)和各自对应的所述第二键槽(32)相对布置，所述第一键槽(55)和所述第二键槽(32)之间设置有工装键(7)。

7.根据权利要求6所述的负载试验装置，其特征在于，所述工装键(7)上设置有多个通孔(62)，每个所述通孔(62)均沿所述过渡法兰(5)的轴向延伸，所述第一键槽(55)内轴向设置有多个螺纹孔(61)，每个所述螺纹孔(61)均与各自对应的所述通孔(62)相对布置，每个所述螺纹孔(61)和对应的所述通孔(62)中均安装有同一螺栓(63)，所述工装键(7)与所述过渡法兰(5)通过所述螺栓(63)连接。

8.根据权利要求1所述的负载试验装置，其特征在于，所述试验台(1)与所述安装基座(2)之间设置有试验台底板(81)，所述试验台底板(81)与试验台(1)之间设置有多个调整垫片(82)。

9.根据权利要求8所述的负载试验装置，其特征在于，所述负载试验装置还包括多个第一止挡，各所述第一止挡(91)分别固定在所述试验台底板(81)四周以及所述安装基座(2)四周，固定在所述试验台底板(81)四周的所述第一止挡(91)安装在所述试验台(1)上，固定在所述安装基座(2)四周的所述第一止挡(91)安装在所述试验台底板(81)上。

10.根据权利要求1所述的负载试验装置，其特征在于，所述负载试验装置还包括多个第二止挡，所述第二止挡(92)固定在所述安装基座(2)四周，且所述第二止挡(92)安装在所述安装基座(2)上。

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