RU2487814C2 - Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа "винт-насадка" - Google Patents
Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа "винт-насадка" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487814C2 RU2487814C2 RU2011137675/11A RU2011137675A RU2487814C2 RU 2487814 C2 RU2487814 C2 RU 2487814C2 RU 2011137675/11 A RU2011137675/11 A RU 2011137675/11A RU 2011137675 A RU2011137675 A RU 2011137675A RU 2487814 C2 RU2487814 C2 RU 2487814C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propulsion
- shaft
- adapter
- dynamometer
- ship
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области судостроения, касается вопроса экспериментального определения характеристик нестационарных сил, возникающих на элементах судовых движителей. Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа «винт-насадка», включает кольцевую насадку, гребной винт, вал, приводной валопровод, движительный комплекс, регистрирующую аппаратуру и динамометрическое устройство. Насадка закреплена на кормовой оконечности модели судна. Гребной винт размещен в насадке на валу. Вал установлен на подшипниках в опорном узле и соединен с приводным валопроводом. Приводной валопровод расположен ближе к корме, чем движительный комплекс. Динамометрическое устройство связано с регистрирующей аппаратурой. В качестве основных элементов динамометрического устройства использованы акселерометры. Акселерометры установлены на неподвижных деталях движительного комплекса. Устройство оснащено виброизолирующим сильфоном. Сильфон расположен между валом гребного винта, приводным валопроводом и амортизирующим узлом. Узел размещен между движительным комплексом и корпусом модели судна. Достигается повышение точности определения характеристик нестационарных сил, возникающих на элементах движителя, особенно в высокочастотной области. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса экспериментального определения характеристик нестационарных сил, возникающих на элементах судовых движителей, с целью улучшения виброакустических качеств движителей.
Известно устройство - винтовой динамометр, предназначенное для измерений в лабораторных условиях гидродинамических нагрузок на моделях движителей (А.С.Горшков, А.А.Русецкий, В.О.Борусевич. Кавитационные трубы, СПб, 2007, с.90-99) - прототип. В известном устройстве используются тензометрические методы измерений деформаций пружинного элемента динамометра. Они эффективны при определении стационарных составляющих упомянутых нагрузок и могут быть использованы для измерения нестационарных сил в низкочастотном диапазоне - на частотах ниже резонансной частоты динамометра. В зарезонансной области величины деформаций быстро убывают с ростом частоты, что сильно снижает точность измерений. Для гребных винтов с относительно небольшим числом лопастей и соответствующим частотным диапазоном нестационарных сил реализация конструкции динамометров этого типа не вызывает серьезных затруднений.
Однако, положение принципиально осложняется при попытках использовать те же методы измерений (тензометрические) при разработке конструкции динамометра, измеряющего характеристики нестационарных сил на многолопастных движительных комплексах, таких, например, как гребной винт в насадке с направляющим аппаратом. Диапазон частот основных энергонесущих гармоник нестационарных сил в этом случае смещен в сторону более высоких частот. Соответственно должны смещаться и собственные частоты тензометрического динамометра, а следовательно, увеличиваться жесткость упругих элементов динамометра. В результате снижается чувствительность измерительной системы и растет погрешность измерений по определению характеристик нестационарных сил, возникающих на элементах движителя.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности определения характеристик нестационарных сил, возникающих на элементах движителя, особенно в высокочастотной области.
Это достигается тем, что в устройстве для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа «винт-насадка», включающем закрепленную на кормовой оконечности модели судна кольцевую насадку с размещенным в ней гребным винтом на валу, установленном на подшипниках в опорном узле и соединенном с расположенным кормовее движительного комплекса приводным валопроводом, и динамометрическое устройство, связанное с регистрирующей аппаратурой, по изобретению в качестве основных элементов динамометрического устройства использованы акселерометры, установленные на неподвижных деталях движительного комплекса. При этом устройство оснащено виброизолирующим сильфоном, расположенным между валом гребного винта и приводным валопроводом, а также амортизирующим узлом, размещенным между движительным комплексом и корпусом модели судна.
Использование акселерометров в качестве элементов динамометрического устройства, установленных на неподвижных деталях движителя, обеспечивает повышение точности измерений за счет перехода от измерения деформаций, быстро убывающих с ростом частоты, что сильно снижает точность измерений в зарезонансной области при использовании тензометрических методов измерений, к измерению ускорений, не подверженных этому эффекту. Это позволяет снизить резонансную частоту измерительного устройства, а тем самым - повысить чувствительность последнего в практически неограниченном сверху диапазоне частот.
Оснащение устройства виброизолирующим сильфоном, расположенным между валом гребного винта и приводным валопроводом, позволяет изолировать движительный комплекс от вибрационных нагрузок, передающихся по валопроводу от приводного двигателя.
Аналогичным образом амортизирующий узел, размещенный между движительным комплексом и корпусом модели судна, гасит вибрационные нагрузки, идущие к движительному комплексу со стороны модели судна.
В результате движительный комплекс оказывается под воздействием только гидродинамических сил, которые и являются предметом измерений.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлено предлагаемое устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа «винт-насадка».
Устройство представляет собой модуль, состоящий из кольцевой насадки 1 с направляющим аппаратом 2 и размещенного в ней гребного винта 3 на валу 4, установленном на подшипниках в опорном узле 5. Насадка 1 и опорный узел 5 закреплены на корпусе модели кормовой оконечности судна 6 с помощью амортизирующего узла 7. Гребной винт 3 вращается приводным валом 8, соединенным со ступицей винта с помощью виброизолирующего сильфона 9. На опорном узле 5 и насадке 1 установлены акселерометры 10, 11 и 12.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Гребной винт 3 приводится во вращение валом 8 от приводного двигателя (на рисунке не показан). Благодаря низкочастотной амортизации, осуществляемой амортизирующим узлом 7 и сильфоном 9, движительный комплекс изолирован от вибрационных воздействий со стороны как приводного двигателя, так и модели корпуса судна 6, в диапазоне частот, в котором производятся измерения нестационарных сил. Поэтому расположенные на элементах движительного комплекса акселерометры 10, 11, 12 измеряют ускорения, порождаемые только гидродинамическими нестационарными силами, воздействующими на сам движительный комплекс.
Результаты измерения ускорений пересчитываются на нестационарные силы с помощью зависимостей, полученных в процессе предварительно проведенной калибровки измерительной системы.
Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность определения характеристик нестационарных сил, возникающих на элементах движителя, особенно в высокочастотной области, что его выгодно отличает от прототипа.
Claims (1)
- Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа «винт-насадка», включающее закрепленную на кормовой оконечности модели судна кольцевую насадку с размещенным в ней гребным винтом на валу, установленном на подшипниках в опорном узле и соединенном с расположенным кормовее движительного комплекса приводным валопроводом, и динамометрическое устройство, связанное с регистрирующей аппаратурой, отличающееся тем, что в качестве основных элементов динамометрического устройства использованы акселерометры, установленные на неподвижных деталях движительного комплекса, при этом устройство оснащено виброизолирующим сильфоном, расположенным между валом гребного винта и приводным валопроводом, а также амортизирующим узлом, размещенным между движительным комплексом и корпусом модели судна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137675/11A RU2487814C2 (ru) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа "винт-насадка" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137675/11A RU2487814C2 (ru) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа "винт-насадка" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011137675A RU2011137675A (ru) | 2013-03-20 |
RU2487814C2 true RU2487814C2 (ru) | 2013-07-20 |
Family
ID=48791321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011137675/11A RU2487814C2 (ru) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа "винт-насадка" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487814C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2744445C2 (ru) * | 2016-12-19 | 2021-03-09 | Ксилем Юроп ГмбХ | Смеситель, содержащий узел зажимной муфты |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105136425B (zh) * | 2015-08-21 | 2017-06-23 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 水下模型操纵性非定常力测量机构 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1164137A1 (ru) * | 1983-10-11 | 1985-06-30 | Ленинградский Ордена Ленина Кораблестроительный Институт | Установка дл исследовани гидродинамических характеристик модели судового подруливающего устройства |
US20040210404A1 (en) * | 2003-01-21 | 2004-10-21 | Gysling Daniel L | Apparatus and method of measuring gas volume fraction of a fluid flowing within a pipe |
RU2281879C2 (ru) * | 2004-04-06 | 2006-08-20 | Евгений Борисович Пашуков | Устройство для улучшения гидродинамических характеристик гребного винта (варианты) |
WO2007016330A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Cidra Corporation | Method and apparatus for measuring a parameter of a fluid flowing within a pipe |
WO2009021023A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Expro Meters, Inc. | Method and apparatus for measuring parameters of a fluid flowing within a pipe using a configurable array of sensors |
-
2011
- 2011-09-14 RU RU2011137675/11A patent/RU2487814C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1164137A1 (ru) * | 1983-10-11 | 1985-06-30 | Ленинградский Ордена Ленина Кораблестроительный Институт | Установка дл исследовани гидродинамических характеристик модели судового подруливающего устройства |
US20040210404A1 (en) * | 2003-01-21 | 2004-10-21 | Gysling Daniel L | Apparatus and method of measuring gas volume fraction of a fluid flowing within a pipe |
RU2281879C2 (ru) * | 2004-04-06 | 2006-08-20 | Евгений Борисович Пашуков | Устройство для улучшения гидродинамических характеристик гребного винта (варианты) |
WO2007016330A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Cidra Corporation | Method and apparatus for measuring a parameter of a fluid flowing within a pipe |
WO2009021023A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Expro Meters, Inc. | Method and apparatus for measuring parameters of a fluid flowing within a pipe using a configurable array of sensors |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2744445C2 (ru) * | 2016-12-19 | 2021-03-09 | Ксилем Юроп ГмбХ | Смеситель, содержащий узел зажимной муфты |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011137675A (ru) | 2013-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101401498B1 (ko) | 프로펠러와 후류핀의 추력 및 토크 계측이 가능한 동력계 | |
CN108254118B (zh) | 船用测量电力直驱螺旋桨推力和扭矩的装置和方法 | |
CN103528740B (zh) | 螺旋桨推力及磁力传动力矩测量装置 | |
KR101313191B1 (ko) | 선회식 추진기의 단독성능 시험장치 | |
RU2487814C2 (ru) | Устройство для измерения характеристик нестационарных сил, возникающих на модели движительного комплекса типа "винт-насадка" | |
CN102095489B (zh) | 矢量水听器用抗流噪声型敏感体 | |
CN103728078A (zh) | 实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机及方法 | |
Swithenbank et al. | Reynolds number dependence of flexible cylinder VIV response data | |
CN101598617A (zh) | 轴系轴向脉动力测量装置 | |
CN203837849U (zh) | 基于卡环式扭矩传感器测量船艇推进轴系的改进装置 | |
CN104494783A (zh) | 用于对船舶推进器模型执行力学和轴系振动测量的系统 | |
KR101304923B1 (ko) | 방향타 동력계 캘리브레이션 장치 | |
CN110132537A (zh) | 一种适用于实海域船舶阻力试验的测量装置 | |
CN109799019A (zh) | 一种模块化可变量程的断轴式自航仪 | |
CN113306675B (zh) | 船用推进器转子真实预应力下的模态参数试验测量方法 | |
CN204346689U (zh) | 用于对船舶推进器模型执行力学和轴系振动测量的系统 | |
CN101762717B (zh) | 一种水下艇速测量装置 | |
KR101792704B1 (ko) | 모형선박 | |
CN110132560A (zh) | 一种轴系振动集成监测辅助装置 | |
YOU et al. | Anti-resonance vibration isolation analysis of shafting longitudinal vibration under elastic coupling of hull | |
Brouwer et al. | Experimental investigation of the effect of waves and ventilation in depressurised conditions on a POD-propeller of a cruise liner model | |
CN110043591B (zh) | 一种减振装置 | |
HU et al. | Study on vibration transmission characteristics of integrated vibration isolation system for marine thrust bearings | |
CN219511728U (zh) | 一种用于测量水下推进器推力及横滚扭矩的装置 | |
Xu et al. | Study on Transmission Characteristics of Integrated Shaft Vibration Isolation System in Transverse Vibration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130915 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160920 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170915 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190515 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200724 |