RU2104505C1 - Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага - Google Patents
Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага Download PDFInfo
- Publication number
- RU2104505C1 RU2104505C1 RU95114643A RU95114643A RU2104505C1 RU 2104505 C1 RU2104505 C1 RU 2104505C1 RU 95114643 A RU95114643 A RU 95114643A RU 95114643 A RU95114643 A RU 95114643A RU 2104505 C1 RU2104505 C1 RU 2104505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- central
- dynamometer
- measuring
- flanges
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Использование: для определения гидродинамических и ледовых усилий, возникающих на лопастях модели гребного винта регулируемого шага. Сущность изобретения: динамометр содержит корпус с радиальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены комли с лопастями, одна из которых измерительная, механизм дискретного разворота лопастей, шквальный механизм, установленный внутри корпуса чувствительный элемент с тензорезисторами и двумя фланцами, один из которых жестко связан с корпусом, а другой, подвижный, - с измерительной лопастью гребного винта. В динамометре упругий чувствительный элемент выполнен в виде пятистержневой пружины с центральным и четырьмя периферийными стержнями, попарно расположенными в ортогональных плоскостях, ориентированных по осям центрального стержня, заключенными между фланцами, при этом центральный и периферийный стержни с тензорезисторами, включенными в измерительные мосты, образуют датчики боковой, осевой силы, двух изгибающих моментов и момента скручивания лопасти. В днище радиального цилиндрического углубления для измерительной лопасти выполнены гнезда под неподвижный фланец упругого чувствительного элемента, а ось упомянутого фланца совпадает с осями центрального стержня. 6 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения гидродинамических и ледовых усилий, возникающих на лопастях модели гребного винта регулируемого шага.
Известно устройство (авт.св. СССР N 1735725, кл. G 01 L 1/04) для экспериментального определения усилий, возникающих на лопастях модели гребного винта регулируемого шага, содержащее корпус с радиальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены комли с лопастями, одна из которых измерительная, механизм дискретного разворота лопастей, шкальный механизм и установленный внутри корпуса упругий чувствительный элемент с тензорезисторами и двумя фланцами, один из которых жестко связан с корпусом, а другой, подвижный, - с измерительной лопастью гребного винта (прототип).
Недостатком известного устройства является невозможность измерения боковой силы и изгибающих лопасть моментов, а также недостаточная достоверность результатов измерения скручивающего лопасть момента и упора лопасти, ввиду значительного влияния на них неизмеряемых динамометром компонент нагрузки (боковая сила, изгибающие моменты). Последнее объясняется тем, что скручивающий момент и упор лопасти определяется на фоне действия значительных по величине боковой силы и изгибающих моментов. Поэтому в отсутствие данных о величине этих влияющих на измерение компонент нагрузки невозможно получить достаточно достоверные результаты измерений скручивающего момента и упора лопасти.
Кроме того, в настоящее время всю большую актуальность приобретают вопросы отработки форм движителя и судовых инженерных конструкций, защищающих гребной винт при плавании судна во льдах. Отсутствие экспериментальных данных измерений боковой силы и изгибающих лопасть моментов ограничивает возможности проектирования наиболее эффективных профилей лопастей гребного винта и средств его защиты.
Задачей изобретения является обеспечение возможности экспериментального определения боковой составляющей силы и изгибающих лопасть моментов, а также повышение достоверности измерения скручивающего момента и упора лопасти.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном динамометре упругий чувствительный элемент выполнен в виде пятистержневой пружины с центральным и четырьмя периферийными стержнями, попарно расположенными в ортогональных плоскостях, ориентированных по осям центрального стержня, заключенными между фланцами, при этом центральный и периферийные стержни с тензорезисторами, включенными в измерительные мосты, образуют датчики боковой, осевой силы, двух изгибающих моментов и момента скручивания лопасти, в днище радиального цилиндрического углубления для измерительной лопасти выполнены гнезда под неподвижный фланец упругого чувствительного элемента, а ось упомянутого фланца совпадает с осями центрального стержня.
На фиг. 1 изображен динамометр, разрез, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1 по осям лопастей; на фиг. 3 - динамометр, вид сверху, на фиг. 4 - сечение Б-Б по упругому элементу; на фиг. 5, 6 - фотографии динамометра, упругого элемента с промежуточной опорой и измерительной лопастью.
Динамометр содержит (фиг. 1 - 3) корпус 1 с радиально расположенными цилиндрическими углублениями 2 (контур углублений на фиг. 1 показан штриховой линией), лопасти 3, измерительную лопасть 4 с комлями 5 и подвижным индексом 6, упругий чувствительный элемент 7 измерителя сил и моментов на отдельной лопасти в виде пятистержневой пружины, заключенной между двумя фланцами 8, 9, с центральным стержнем 10 и четырьмя периферийными стержнями 11, механизм дискретного поворота лопастей с втулками 12 и гребенками-стопорителями 13, обтекателями 14, накидную гайку 15 и штепсельный разъем 16. Чувствительный элемент закреплен в корпусе динанометра винтами 17. Центральный и периферийные стержни чувствительного элемента (фиг. 2 и 4) оснащены тензорезисторами 18, 19, 20, 21, которые образуют измерительные мосты датчиков осевой, боковой силы, двух изгибающих моментов и моменты скручивания лопасти. Втулки 12 механизма поворота лопастей закреплены на комлях лопастей винтами 22. Неподвижный фланец 9 чувствительного элемента выполнен в форме квадрата и соединен с цилиндрическим буртиком 23, расположенным под ним. Оси неподвижного фланца и буртика совпадают с осями центрального стержня 10. В днище цилиндрического углубления корпуса для измерительной лопасти выполнены ответные гнезда 24 под неподвижный фланец упругого элемента, оси которых совпадают с продольной и поперечной осями корпуса динамометра.
Гребенки-стопорители 13 вводятся в зацепление с зубчатыми венцами, выполненными на втулках 12, с помощью винтов 25. Лопасть 4 закреплены на фланце 8 через промежуточную опору 26 винтами 27.
Места расположения тензорезисторов соответствующего датчика на стержнях упругого чувствительного элемента выбраны в зоне наибольших деформаций на поверхности стержней от соответствующей измеряемой силы или момента, при этом неизмеряемые силы и моменты создают в этих зонах минимальные деформации. С учетом этого обстоятельства, а также аналитических свойств мостовой измерительной цепи, которые проявляются при соответствующем включении тензорезисторов в плечи этой цепи, обеспечиваются практически независимое измерение пяти компонент сил и моментов. В случае неполного устранения взаимного влияния отдельных компонент на показания измерительных датчиков схемно-техническими средствами в процессе градуировки динамометра устанавливают коэффициенты и знак влияния, а во время измерений автоматически с помощью ЭВМ выполняют корректировку результата измерения. Этим обеспечивается высокая точность измерения всех пяти компонентов нагрузки.
Динамометр работает следующим образом.
Гидродинамические и ледовые силы, действующие на измерительную лопасть 4, через промежуточную опору 26 передаются на упругий чувствительный элемент 7, деформируя его центральный и периферийные стержни. Эти деформации с помощью групп тензорезисторов 18, 19, 20, 21, включенных в измерительные мосты, преобразуются в электрические сигналы, пропорциональные действующим продольной и боковой силам, а также двум изгибающим и скручивающему лопасть моментам, и передаются по проводам (не показаны на фиг. 1) к соответствующим штырям разъема 16.
Claims (1)
- Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага, содержащий корпус с радиальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены комли с лопастями, одна из которых измерительная, механизм дискретного разворота лопастей, шкальный механизм, установленный внутри корпуса упругий чувствительный элемент с тензорезисторами и двумя фланцами, один из которых жестко связан с корпусом, а другой подвижный с измерительной лопастью гребного винта, отличающийся тем, что упругий чувствительный элемент выполнен в виде пятистержневой пружины с центральным и четырьмя периферийными стержнями, попарно расположенными в ортогональных плоскостях, ориентированных по осям центрального стержня, заключенными между фланцами, при этом центральный и периферийный стержни с тензорезисторами, включенными в измерительные мосты, образуют датчики боковой, осевой силы, двух изгибающих моментов и момента скручивания лопасти, в днище радиального цилиндрического углубления для измерительной лопасти выполнены гнезда под неподвижный фланец упругого чувствительного элемента, а ось упомянутого фланца совпадает с осями центрального стержня.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114643A RU2104505C1 (ru) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114643A RU2104505C1 (ru) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95114643A RU95114643A (ru) | 1997-08-20 |
RU2104505C1 true RU2104505C1 (ru) | 1998-02-10 |
Family
ID=20171338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95114643A RU2104505C1 (ru) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2104505C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104596734A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-05-06 | 中国特种飞行器研究所 | 一种水动力试验模型横倾力矩测量装置 |
CN104596734B (zh) * | 2014-09-28 | 2017-01-04 | 中国特种飞行器研究所 | 一种水动力试验模型横倾力矩测量装置 |
CN109000909A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-12-14 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种用于极地船舶螺旋桨模型冰水混合载荷测量装置 |
CN109060240A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-21 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种敞水动力仪动态标定装置及其标定方法 |
-
1995
- 1995-08-14 RU RU95114643A patent/RU2104505C1/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104596734A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-05-06 | 中国特种飞行器研究所 | 一种水动力试验模型横倾力矩测量装置 |
CN104596734B (zh) * | 2014-09-28 | 2017-01-04 | 中国特种飞行器研究所 | 一种水动力试验模型横倾力矩测量装置 |
CN109000909A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-12-14 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种用于极地船舶螺旋桨模型冰水混合载荷测量装置 |
CN109000909B (zh) * | 2018-06-22 | 2020-04-28 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种用于极地船舶螺旋桨模型冰水混合载荷测量装置 |
CN109060240A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-21 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种敞水动力仪动态标定装置及其标定方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100570273C (zh) | 一种电阻应变式直径测量装置及其使用方法 | |
CN108254118B (zh) | 船用测量电力直驱螺旋桨推力和扭矩的装置和方法 | |
RU2104505C1 (ru) | Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага | |
CN108759652B (zh) | 一种基于惠斯通全桥原理的曲率测量方法 | |
CN102735539A (zh) | 电阻应变式消偏心二维引伸仪及其使用方法 | |
RU2284260C1 (ru) | Динамометрический ключ | |
SU1015318A1 (ru) | Многокомпонентный динамометр | |
CN201544430U (zh) | 注塑机锁模力测量装置 | |
RU2323079C2 (ru) | Динамометрический ключ | |
SU1054690A1 (ru) | Динамометр дл измерени усилий на модели гребного винта | |
CN211085530U (zh) | 抗弯矩静态扭矩传感器及抗弯矩静态扭矩传感器系统 | |
SU664058A1 (ru) | Датчик силы | |
SU588476A1 (ru) | Датчик измерени усилий, действующих на модель гребного винта | |
SU838443A1 (ru) | Тензорезисторный преобразователь | |
SU568854A1 (ru) | Динамометр | |
SU360566A1 (ru) | Динамометр для измерения нестационарных нагрузок на модели гребного винта | |
CN202661036U (zh) | 一种电阻应变式消偏心二维引伸仪 | |
SU1629743A1 (ru) | Датчик дл измерени продольной и поперечной деформации | |
SU567942A1 (ru) | Устройство дл измерени момента, изгибающего консольно закрепленный вал | |
SU863993A1 (ru) | Тензометр | |
SU1430737A1 (ru) | Стенд дл градуировки тензорезисторов | |
RU2620207C1 (ru) | Динамометрический ключ | |
Wu et al. | Preliminary design of pressure torque separation sensor for drilling bit | |
SU547653A1 (ru) | Датчик силы | |
SU777499A1 (ru) | Датчик продольного усили в трубчатом элементе |