CS265334B1 - Zariadenie pre meranie náporu vrtule plavidla - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia pre meranie náporu vrtule plavidla v hriadelovom vedení. Velkost náporu sa určuje meraním axiálnej sily pomocou měrného člena, ktorý je umiestnený medzi čelnú stranu vonkajšieho krúžku radiálně axiálneho ložiska a teleso ložiska. Měrný člen je v tvare medzikružia s výstupkami na obidvoch stranách. Medzi výstupkami sú umiestnené aktivně tenzometre, ktoré snímájú velkost cii formácie měrného člena. Kompenzačně t> iizometre sú umiestnené na vnútornej straně výstupkov. Měrný člen je možné využit tam, kde je třeba registrovat axiálně sily z valivého ložiska.

Description

Vynález sa týká zariadenia pre meranie náporu lodnej vrtule plavidla v hriadelovom axiálně radiálnom ložisku.

Doposial známe zariadenia umožňovali meranie'náporu vrtule plavidla len pri přistavení plavidla do meracieho zariadenia umiestneného v opravárenskéj loděnici. Nevýhodou tohoto spósobu merania je, že neumožňuje merat nápor za prevádzky, pretože silové snímače sú umiestnené mimo plavidla. Snímanie náporu priamo meraním sily prenášanej v osi hriadela je nepřesné, pretože hriadel je dimenzovaná najmá na přenos krútiaceho momentu a tlakové nemáhania od axiálnej sily sú radovo menšie ako ostatné namáhanie od krútiaceho momentu a ohybu. Toto zariadenie je aj zložitejŠie, nakolko vyžaduje přenos meraných veličin z pohybli vej časti.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené zariadením pre meranie náporu lodnej vrtule plavidla, zostávajúce z hriadela, ktorý je uložený v ložiskovom telese pomocou radiálně axiálneho ložiska. Podstata riešenia spočívá v tom, že měrný člen v tvare medzikružia s výstupkami na obidvoch stranách je umiestnený medzi čelnú stranu vonkajšieho krúžku ložiska na straně smerom k motoru plavidla a ložiskové teleso. Měrný člen je pevne spojený s ložiskovým telesom. Vonkajši a vnútorný priemer měrného člena je zhodný s vonkajším a vnútorným priemerom vonkajšieho krúžku ložiska. Aktivně tenzometre sú umiestnené na bočnej straně měrného člena privrátenej k ložisku tak, že hrana výstupku ležiaceho na straně měrného člena, ktorá sa dotýká ložiskového telesa, je v polovici aktívneho tenzometra. Kompenzačně tenzometre sú umiestnené na vnútornom priemere měrného člena v mieste výstupkov.

Hlavnou výhodou zistovania náporu vrtule plavidla pomocou měrného člena umiestneného v ložisku plavidla je možnost merania náporu počas prevádzky. To umožňuje v spojení s dalšími veličinami zistovat technický stav vrtule ¹ optimalizovat prevádzku plavidla počas plavby, čo má vplyv na úsporu paliva. Ďalšou výhodou je, že měrný člen nie je pohyblivý, čo zjednodušuje vývod výstupného signálu do vyhodnocovacieho prístroja.

Na obrázku 1 je naznačené umiestnenie měrného člena pre meranie náporu v ložiskovom telese hriadelového vedenia podlá tohoto vynálezu. Na obrázku 2 je tento měrný člen zobrazený v náryse a pódoryse, kde sú naznačené miesta umiestnenia tenzometrov.

V ložiskovom telese £ je pomocou radiálně axiálneho ložiska 2 uložený hriadel £. Měrný člen 2 v tvare medzikružia s výstupkami T_ na obidvoch stranách je umiestnený medzi čelnú stranu vonkajšieho krúžku ložiska 2 a ložiskové teleso 6 na straně smerom k motoru plavidla.

S ložiskovým telesom je měrný člen 2 pevne spojený. Vnútorný a vonkajši priemer měrného člena JL je zhodný s vnútorným a vonkajším priemerom vonkajšieho krúžku ložiska JS. Výstupky 2 sú rovnoměrně rozložené striedavo na obidvoch stranách. Aktivně tenzometre 2 sú umiestnené na bočnej straně měrného člena privrátenej k ložisku 2 tak, Že hrana výstupku 2 ležiaceho na straně měrného člena 2» ktorá sa dotýká ložiskového telesa 6, je v polovici aktívneho tenzometra, to je v mieste najváčšieho priehybu. Kompenzačně tenzometre 2 ^sť* umiestnené na vnútornom priemere měrného člena 2 v mieste výstupkov to je v mieste najmenšej deformácie. Hermetizácia tenzometrov a ich vývodov k vyhodnocovaciemu zariadeniu je proti vonkajším vplyvom zabezpečená tmelom. Nápor vrtule vyvolává axiálnu silu prenášanú hriadeíom £ cez radiálně axiálně ložisko 2 áo vonkajšieho krúžku ložiska 2 cez měrný člen 2 d° ložiskového telesa 2 a dalej do konštrukcie plavidla. Měrný člen 2 má výstupky 2 pravidelné rozmiestnené po celom obvode, čo umožňuje prenášat axiálnu silu celého obvodu nepohyblivého vonkajšieho krúžku ložiska 2· Striedavo rozmiestnené výstupky 2 ^na obidvoch stranách měrného člena 2 vytvárajú nosníky, ktoré sa pósobiacou silou deformujú. Súčet prírastku deformácii indikovaný tenzometrami 2 proti kludovej polohe je úměrný prenášanej axiálnej sile, to znamená náporu. Aktivně tenzometre 2 sú umiestnené v mieste kde je lineárna závislost deformácie na pósobiacej sile. Ciachovanie měrného člena 2 vykonané mimo plavidla kde sa zistí charakteristika meracieho snímača je nutné korigovat v kludovej polohe vyhodnocovacím prístrojom podlá zmien, ktoré vzniknú v uložení tak, že sa meria len prírastok deformácie, ktorý je úměrný podlá charakteristiky měrného člena prenášanej sile. část axiálnej sily, ktorá sa vplyvom uložení ložiska í> prenáša třením cez valcovú časť vonkajšieho krúžku ložiska do telesa ložiska 6 je malá a neovplyvni výsledok vzhladom na přesnost, ktorá je potřebná pre účely zisťovania velkosti náporu vrtule plavidla. Vyhodnocovanie sa vykonává prístrojom pre dynamické tenzometrické merania.

Měrný člen podlá tohoto vynálezu je možné využiť v strojárenstve, kde je třeba snímat axiálně sily prenášané ložiskom.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Zariadenie pre meranie náporu vrtule plavidla, pozostávajúce z hriadela, ktorý je uložený v ložiskovom telese pomocou radiálně axiálneho ložiska sa vyznačuje tým, že měrný člen (1) v tvare medzikružia s výstupkami (7) na obidvoch stranách je umiestnený medzi čelnú stranu vonkajšieho krúžku ložiska (5) na straně smerom k motoru plavidla a ložiskové teleso (6), ku ktorému je měrný člen upevněný, kde vonkajší a vnútorný priemer měrného člena (1) je zhodný s vonkajším a vnútorným priemerom vonkajšieho krúžku ložiska (5), pričom aktivně tenzometre (2) sú umiestnené na bočnej straně měrného člena (1) privrátenej k ložisku (5) tak, že hrana výstupku (7) ležiaceho na straně měrného člena (1), ktorá sa dotýká ložiskového telesa (6) je v polovici aktívneho tenzometra (2) a kompenzačně te-nzometre (3) sú umiestnené na vnútornom priemere měrného člena (1) v mieste výstupkov (7).