RU179432U1 - Low-speed drive for a towing trolley of an experimental hydraulic basin - Google Patents
Low-speed drive for a towing trolley of an experimental hydraulic basin Download PDFInfo
- Publication number
- RU179432U1 RU179432U1 RU2017104247U RU2017104247U RU179432U1 RU 179432 U1 RU179432 U1 RU 179432U1 RU 2017104247 U RU2017104247 U RU 2017104247U RU 2017104247 U RU2017104247 U RU 2017104247U RU 179432 U1 RU179432 U1 RU 179432U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trolley
- holes
- speed
- rail
- meter
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B71/00—Designing vessels; Predicting their performance
- B63B71/20—Designing vessels; Predicting their performance using towing tanks or model basins for designing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к экспериментальной гидромеханике корабля и плавучих инженерных сооружений и касается оборудования для проведения гидродинамических и ледовых исследований моделей в опытовом бассейне.Задачей полезной модели является повышение КПД механизма малых скоростей буксировочной тележки при получении равномерного и контролируемого на всем мерном участке движения, что позволит повысить точность и надежность исследования моделей во льдах.Для достижения этой цели тележка снабжена дополнительным приводом, содержащим электродвигатель и редуктор в виде мотор-редуктора с ведомой шестеренкой, выполненной за одно целое с гайкой ходового винта и закрепленной в редукторе на упорных подшипниках, через которые проходит ходовой винт, неподвижно закрепленный при помощи опор на борту тележки, параллельно рельсам, также направляющими роликами, установленными в носовой и кормовой частях тележки на том же борту, что и ходовой винт с мотор-редуктором, при этом ролики расположены с обеих сторон рельса на кронштейнах, закрепленных на борту тележки, измерителем скорости, выполненным в виде рейки с отверстиями с одинаковым шагом по всей длине, и закрепленной над шаговым винтом на борту рамы тележки, сверху которой установлен оптронный датчик, состоящий из фотодиода и светодиода, и закрепленного на верхней части мотор-редуктора на кронштейне таким образом, что светодиод находится с одной стороны рейки с отверстиями, а фотодиод - с другой стороны напротив друг друга, и соединенных с формирователем сигнала частотомером и информационно-измерительной системой (ИИС).The utility model relates to experimental hydromechanics of a ship and floating engineering structures and relates to equipment for conducting hydrodynamic and ice research of models in an experimental pool. The objective of the utility model is to increase the efficiency of the mechanism of low speeds of the towing trolley while obtaining uniform and controlled movement throughout the measured area, which will increase Accuracy and reliability of model research in ice. To achieve this, the trolley is equipped with an additional drive containing an electric motor and a reducer in the form of a geared motor with a driven gear made in one piece with the screw of the spindle and fixed in the gearbox on thrust bearings through which the spindle passes, fixedly mounted with bearings on the trolley, parallel to the rails, also with guide rollers, installed in the bow and stern parts of the trolley on the same side as the lead screw with the gear motor, with the rollers located on both sides of the rail on the brackets mounted on the trolley board, the meter will soon made in the form of a rail with holes with the same pitch along the entire length, and fixed above the step screw on the frame of the cart, on top of which an optocoupler consisting of a photodiode and LED is mounted, and mounted on the top of the gearmotor on the bracket in such a way that the LED is located on one side of the rack with holes, and the photodiode is on the other side opposite each other, and connected to the signal shaper by a frequency meter and an information-measuring system (IMS).
Description
Полезная модель относится к экспериментальной гидромеханике корабля и плавучих инженерных сооружений и касается оборудования для проведения гидродинамических и ледовых исследований моделей в опытовом бассейне.The utility model relates to experimental hydromechanics of a ship and floating engineering structures and relates to equipment for conducting hydrodynamic and ice research of models in an experimental pool.
Известна буксировочная тележка для опытового бассейна, содержащая раму с ходовыми колесами, находящимися в контакте с рельсами, проложенными вдоль опытового бассейна электропривод, динамометрическую установку с возможностью закрепления на ней испытуемой модели, датчика скорости движения тележки и регистрирующую аппаратуру, и кроме того, снабженная дополнительным приводом, содержащим электродвигатель, редуктор в виде коробки передач с дифференциалом, приводные валы и муфты, угловые редукторы, ходовые винты башмаками и опоры, причем ходовые винты установлены по бортам рамы тележки параллельно рельсам с возможностью вращения внутри башмаков, корпус которых закреплен на рельсах с возможностью перестановки, при этом ходовые винты на одном конце установлены на опорах, закрепленных на раме тележки, а противоположные концы через муфты установлены в корпусе угловых редукторов и через их шестерни и приводные валы с муфтами связаны с электродвигателем через редуктор в виде коробки передач с дифференциалом, причем корпуса редукторов и электродвигателя закреплены на раме, а измеритель скорости выполнен в виде мерной линейки с двумя разнесенными по ее длине электромагнитными датчиками, которая закреплена на раме параллельно ходовому винту, и измерителя времени в виде генератора опорной частоты и частотомера.A towing trolley for a test pool is known, comprising a frame with running wheels in contact with the rails laid along the test pool, an electric drive, a dynamometer with the possibility of mounting the test model, a trolley speed sensor and recording equipment, and in addition, equipped with an additional drive comprising an electric motor, a gearbox in the form of a gearbox with a differential, drive shafts and couplings, angle gears, spindles with shoes and supports, and x the bottom screws are mounted on the sides of the trolley frame parallel to the rails with the possibility of rotation inside the shoes, the case of which is mounted on the rails with the possibility of rearrangement, while the lead screws at one end are mounted on supports fixed to the trolley frame, and the opposite ends are installed in the case of angle gears through the couplings and through their gears and drive shafts with couplings connected to the electric motor through a gearbox in the form of a gearbox with a differential, moreover, the gearboxes and electric motors are mounted on the frame, and the speed meter is made in the form of a measuring ruler with two electromagnetic sensors spaced along its length, which is mounted on the frame parallel to the lead screw, and a time meter in the form of a reference frequency generator and a frequency meter.
Недостатками известной конструкции буксировочной тележки являются сложность конструкции, необходимость регулировки длинных вращающихся валов с угловыми передачами вращения, а также затраты дополнительно мощности на потери в угловых передачах и в опорах вращающихся длинных валов. Замер скорости, описанный в прототипе, не позволяет контролировать равномерность движения тележки во время испытаний. Предложенный в прототипе метод позволяет замерять среднюю скорость на мерном участке.The disadvantages of the known design of the towing trolley are the complexity of the design, the need to adjust long rotating shafts with angular gears of rotation, as well as the cost of additional power for losses in angular gears and bearings of rotating long shafts. The speed measurement described in the prototype does not allow to control the uniformity of the movement of the trolley during the test. The method proposed in the prototype allows you to measure the average speed in the measured area.
Задачей полезной модели является повышение КПД механизма малых скоростей буксировочной тележки при получении равномерного и контролируемого на всем мерном участке движения, что позволит повысить точность и надежность исследования моделей во льдах.The objective of the utility model is to increase the efficiency of the mechanism of low speeds of the towing trolley while obtaining uniform and controlled movement throughout the measured area, which will improve the accuracy and reliability of the study of models in ice.
Для достижения этой цели тележка снабжена дополнительным приводом, содержащим электродвигатель и редуктор в виде мотор-редуктора с ведомой шестеренкой, выполненной за одно целое с гайкой ходового винта и закрепленной в редукторе на упорных подшипниках, через которые проходит ходовой винт, неподвижно закрепленный при помощи опор на борту тележки, параллельно рельсам, также направляющими роликами, установленными в носовой и кормовой частях тележки на том же борту, что и ходовой винт с мотор-редуктором, при этом ролики расположены с обеих сторон рельса на кронштейнах, закрепленных на борту тележки, измерителем скорости, выполненным в виде рейки с отверстиями с одинаковым шагом по всей длине и закрепленной над шаговым винтом на борту рамы тележки, сверху которой установлен оптронный датчик, состоящий из фотодиода и светодиода, закрепленного на верхней части мотор-редуктора на кронштейне таким образом, что светодиод находится с одной стороны рейки с отверстиями, а фотодиод - с другой - напротив друг друга, и соединенных с формирователем сигнала, частотомером и информационно-измерительной системой (ИИС). To achieve this goal, the trolley is equipped with an additional drive containing an electric motor and gearbox in the form of a gear motor with a driven gear, made in one piece with the screw of the spindle and fixed in the gearbox on thrust bearings, through which the spindle is held, fixedly mounted with bearings on board of the trolley, parallel to the rails, also with guide rollers installed in the bow and stern of the trolley on the same board as the spindle with a gear motor, with rollers located on both sides of the rail on the brackets mounted on board the trolley with a speed meter made in the form of a rail with holes with the same pitch along the entire length and fixed above the step screw on the side of the trolley frame, on top of which there is an optocoupler consisting of a photodiode and an LED mounted on the top parts of the gearmotor on the bracket in such a way that the LED is on one side of the rack with holes, and the photodiode is on the other side opposite each other, and connected to the signal conditioner, frequency counter and information KSR Control System (IMS).
На фиг.1 показана буксировочная тележка, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 показан механизм малых скоростей в продольном сечении; на фиг.4 показан общий вид механизма малых скоростей; на фиг.5 показан датчик скорости, установленный на оси ходовых колес тележки; на фиг.6 приведена схема измерения малых скоростей тележки.Figure 1 shows a towing trolley, side view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 shows the mechanism of low speeds in longitudinal section; figure 4 shows a General view of the mechanism of low speeds; figure 5 shows a speed sensor mounted on the axis of the running wheels of the trolley; figure 6 shows a diagram of the measurement of low speeds of the trolley.
Буксировочная тележка (фиг.1-4) содержит раму 1 с ходовыми колесами 2, установленными на рельсы 3, проложенные вдоль чаши опытового бассейна, заполненной водой 4 с ледовым покровом 5, основной электропривод 6, динамометрическую установку 7, к которой крепится испытуемая модель 8, и дополнительный привод, состоящий из мотор-редуктора 9 в виде электродвигателя 10, ведущей шестерни 11, закрепленной на валу электродвигателя 10, ведомой шестерни-гайки 12, упорных подшипников 13, ходового винта 14, кронштейнов 15, направляющих роликов 16 с кронштейнами 17, а также измерителя скорости движения тележки (фиг.1-6), который выполнен в виде мерной рейки 18 с отверстиями 19, оптронного датчика 20, закрепленного на верхней части мотор-редуктора 9, формирователя сигналов 21 (фиг.6), информационно-измерительной системы 22 и частотомера 23.The towing trolley (Figs. 1-4) comprises a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В диапазоне скоростей 0,1 м/с и больше буксировочная тележка перемещается от основного электродвигателя 6. При этом мотор-редуктор 9 не закреплен на рельсе 3 и питание на него не подается. В этом диапазоне скоростей проводят испытания моделей судов, движущихся в воде 4 с ледовым покровом 5.In the speed range of 0.1 m / s and more, the towing trolley moves from the main
Для исследования физических процессов ломки льда, измерения усилий, возникающих на элементах моделей буровых платформ и других морских инженерных сооружений со стороны льда при его подвижках, необходимо моделировать очень малые скорости движения 0,001-0,1 м/с.To study the physical processes of ice breaking, to measure the forces arising on the model elements of drilling platforms and other offshore engineering structures from the side of the ice during its movements, it is necessary to simulate very low speeds of 0.001-0.1 m / s.
В этом диапазоне скоростей отключают основной двигатель 6 и с помощью электродвигателя 10 устанавливают мотор-редуктор 9 в крайнее переднее положение и жестко закрепляют корпус мотор-редуктора 9 на рельсе 3.In this speed range, the
Дополнительный привод готов к работе. The auxiliary drive is ready for operation.
Включают электродвигатель 10 и с пульта управления устанавливают необходимую скорость.The
Буксировочная тележка 1 перемещается на ходовых колесах 2 по рельсам 3 с помощью тяги, развиваемой винтовой парой: шестерня-гайка 12, упорные подшипники 13, ходовой винт 14, кронштейны 15.The
Благодаря мотор-редуктору 9, закрепленному на рельсе 3 неподвижного ходового винта 14, закрепленного при помощи кронштейнов 15 на борту тележки 1, а также направляющих роликов 16, установленных с двух сторон рельса 3 и закрепленных при помощи кронштейнов 17 в носу и в корме тележки 1, осуществляется равномерное прямолинейное движение тележки на очень малых скоростях.Thanks to the
Таким образом, мотор-редукор 9 остается неподвижно закрепленным на рельсе 3, а вращающаяся ведомая шестерня-гайка 12 толкает неподвижно закрепленный ходовой винт 14 вместе с тележкой 1, при этом мерная рейка 18 с отверстиями 19 перемещается вместе с тележкой 1 относительно неподвижного оптотронного датчика 20, поочередно открывая и закрывая прохождение света от светодиода к фотодиоду, создавая импульсные электрические колебания в формирователе сигналов 21 с частотой n , прямо пропорциональной скорости движения тележки υ и обратно пропорциональной шагу отверстий S , т.е. Thus, the geared
отсюда скорость движения тележки будет равна from here the speed of the trolley will be equal
Установив на частотомере время измерения частоты от 1 до 10 с, мы будем контролировать скорость движения тележки каждые 1 или 10 с на протяжении всего мерного участка, а информационно-измерительная система выдаст среднюю скорость тележки на мерном участке.By setting the frequency measurement time from 1 to 10 s on the frequency meter, we will control the speed of the trolley every 1 or 10 s throughout the entire measuring section, and the information-measuring system will give the average speed of the trolley on the measuring section.
Если время измерений будет больше 1 с, то скорость будет определяться по формулеIf the measurement time is more than 1 s, then the speed will be determined by the formula
где t - время измерений.where t is the measurement time.
На фиг.5 показан датчик скорости буксировочной тележки, выполненный в виде диска с отверстиями 24, размещенного между светодиодом и фотодиодом оптронного датчика 20, при этом диск 24 соединен с осью 25 ходовых колес 3 через повышающий редуктор i=10:1, при этом количество отверстий на диск 24 равно
Полезная модель позволяет обеспечить регулирование малых скоростей буксировочной тележки, равномерность ее движения и контроль скорости на всем протяжении мерного участка в темпе эксперимента.The utility model allows for the regulation of low speeds of the towing trolley, the uniformity of its movement and speed control throughout the measuring section at the pace of the experiment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104247U RU179432U1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Low-speed drive for a towing trolley of an experimental hydraulic basin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104247U RU179432U1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Low-speed drive for a towing trolley of an experimental hydraulic basin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU179432U1 true RU179432U1 (en) | 2018-05-15 |
Family
ID=62151803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017104247U RU179432U1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Low-speed drive for a towing trolley of an experimental hydraulic basin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU179432U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111591406A (en) * | 2020-05-26 | 2020-08-28 | 中国船舶科学研究中心 | Device and method for synchronously testing hydrodynamic performance of ice propeller colliding propeller |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1124188A1 (en) * | 1983-07-08 | 1984-11-15 | Специальное Конструкторское Бюро "Ленгидросталь" | Testing pool towing trolley |
RU2110052C1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-04-27 | Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова | Towing carriage for experimental model basin |
CN101920764A (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-22 | 上海诸光机械有限公司 | Platform type horizontal plane planar motion mechanism |
-
2017
- 2017-02-09 RU RU2017104247U patent/RU179432U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1124188A1 (en) * | 1983-07-08 | 1984-11-15 | Специальное Конструкторское Бюро "Ленгидросталь" | Testing pool towing trolley |
RU2110052C1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-04-27 | Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова | Towing carriage for experimental model basin |
CN101920764A (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-22 | 上海诸光机械有限公司 | Platform type horizontal plane planar motion mechanism |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111591406A (en) * | 2020-05-26 | 2020-08-28 | 中国船舶科学研究中心 | Device and method for synchronously testing hydrodynamic performance of ice propeller colliding propeller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103528740B (en) | Airscrew thrust and magnetic drives torque measuring device | |
CN102053000B (en) | Rotary testing device for vortex-induced vibration for oblique riser under shear current | |
CN102012306B (en) | Vortex induced vibration rotation testing device for bidirectional shear flow lower inclined vertical pipe | |
RU179432U1 (en) | Low-speed drive for a towing trolley of an experimental hydraulic basin | |
CN102072805B (en) | Device for testing vortex-induced vibration and rotation of inclined riser under cascade shearing flow | |
CN206300774U (en) | A kind of experiment porch for wave advance ROV performance test | |
CN201637373U (en) | Belt and chain length measuring instrument | |
CN110082064A (en) | Slide rail type propeller jet flow and shipping agency wave disturbance imitative experimental appliance and analogy method | |
CN102620795A (en) | Water level and water flow velocity integral measuring device | |
CN102928617A (en) | Solid model section multi-parameters modularized measuring device and measuring method thereof | |
CN109781380A (en) | A kind of test method of the optimal device of spring stiffness coefficient of wave aerodone elastic hydrofoil | |
CN216401693U (en) | Sonar launching unmanned ship for ocean detection | |
CN103954313A (en) | Three-dimensional coordinate frame for wind-wave flume | |
CN106847003B (en) | A kind of application method of X-type teaching tension test platform | |
CN205739497U (en) | A kind of transmission equipment of section bar | |
RU2110052C1 (en) | Towing carriage for experimental model basin | |
CN108801585B (en) | Material surface fluid resistance testing device based on laser ranging | |
CN103776612A (en) | Testing device and method for assessing drag reduction effect of bionic non-smooth surface | |
CN114577308A (en) | Magnetostrictive water gauge for measuring water level of open channel | |
CN202133382U (en) | Device for hard spot detection and automatic alignment for contact line in electrified railway construction | |
CN108760198B (en) | Bridge crack measuring device for municipal bridge engineering | |
CN111811777A (en) | Wave glider propulsive force simulation detection device | |
CN108225411B (en) | Multifunctional test measuring device | |
Miller et al. | Incipient breaking of steady waves in the presence of surface wakes | |
JP2009097989A (en) | Probe moving apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180219 |