SU1050961A1

SU1050961A1 - Oscillating motions simulator

Info

Publication number: SU1050961A1
Application number: SU823453846A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Алексеевич Глазунов; Георгий Павлович Надточий; Елена Владимировна Глазунова
Original assignee: Войсковая Часть 27177-Е
Priority date: 1982-06-17
Filing date: 1982-06-17
Publication date: 1983-10-30

Description

Изобретение относитс к судостроению , в частности к устройствам дл 11митации качки различных плавсредств .The invention relates to shipbuilding, in particular, to devices for simulating the rolling of various boats.

Известен тренажер, содержагций качающуюс раму с приводом и системой управлени , в котором испытываемый объект закрепл етс на раме Яренадеер позвол ет осуществл ть спуск-подъем,наклоны и повороты по его курсу 11 A known simulator, a swinging frame with a drive and a control system, in which the test object is attached to the frame, Yarenader allows descending-raising, bending and turning along its course 11

Недостатком данного устройства вл етс неврзможность имитации перемещени объекта с переменными амплитудно-частотными характеристиками , что имеет место в.случа х, когда объект снабжен гибкими тросами , св зывающими его с другим плавучим или стационарным сооружением .The disadvantage of this device is that it is possible to simulate the movement of an object with variable amplitude-frequency characteristics, which is the case when the object is equipped with flexible cables connecting it to another floating or stationary structure.

Известно также другое спускоподъемное устройство, содержащее качающуюс раму, консольно установленную на опорной платформе (корпусе судна), смонтированные на раме поворотные подъемные балки и лебедки объектовые тросы, запасованные одним концом на лебедку , а другим закрепленные на спускаемом за борт плавсредстве, рамовый трос, прикре- пле.нный к опорной платформе и консольной части упом нутой рамы, а также нат жную кулису переменной длины, оканчивающуюс роликом, и систему управлени С 23.It is also known another launching device containing a swinging frame, cantilevered mounted on a supporting platform (ship hull), pivoting lifting beams and winches mounted on the frame, object cables stored at one end to the winch, and the other mounted on the boat being lowered overboard, ram rope, prick - ple. to the supporting platform and the cantilever part of the said frame, as well as a variable length tensioning arm terminated with a roller, and a C 23 control system.

Однако в известной установке необходима остановка лебедки при переходе от режима спуска к режиму подъема , что позвол ет обеспечить только частичную имитацию качки.However, in the known installation, it is necessary to stop the winch during the transition from the descent mode to the ascending mode, which allows only a partial imitation of the roll.

Цель изобретени - повышение степени имитации качки.The purpose of the invention is to increase the degree of imitation of rolling.

Поставленна цель дйстигаетс тем, что в имитаторе качки, содержащем качак1щуюс раму, консольно установленную на опорной платформе, смонтированные на раме поворотные подъемные балки и лебедки, объектовы тросы, запасоваиные одним концом иа лебедку, а другим - закрепленные на спускаемом за 6opt плавсредстве, рамовый трос, прикрепленный к опорной платформе и консольной части упом нутой рамы, а также нат жную кулису переменной длины, оканчивающуюс роликом, и систему управлени нат жна кулиса жестко закреплена на валу, .соединенном с источником крут щего момента, причем вал устанолен над опорной платформе) на высоте , 11ревышаю1 1ей максима/ ьиый габаptfT кулнсы, продолженной за нал в зеркальном отражении, кроме того, 5 рама св зана с опорной платформой шарниром, нат жные кулисы устанЬвлены 3 лини х объектовых тросов каждой подъемной балки, при этом источники крут щего момента подключеныThe goal is reached by the fact that in the pitching simulator, which contains a swinging frame, cantilever mounted on a support platform, rotatable lifting beams and winches mounted on the frame, cable objects stored at one end of the winch, and the other fixed on the landing gear at the 6opt landing line. , attached to the support platform and the cantilever part of the said frame, as well as a tensioning arm of varying length, terminating with a roller, and a tensioning arm control system are rigidly fixed to the shaft connected to the source Such a torque, with the shaft mounted above the support platform) at a height of 11 max 1 m max / d gapttT curtains, continued for mirroring, besides, the 5 frame is connected with the hinge supporting platform, the backstage is mounted with 3 object lines cables of each lifting beam, while the sources of torque are connected

0 к сис.теме управлени .0 to the control system.

Кроме того, опорна платформа смонтирована на неподвижных опорах, а ее верхн часть выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальнойIn addition, the support platform is mounted on fixed supports, and its upper part is rotatable around the vertical

5 оси и снабжена водонепрсЛицаемой пласт НоЙ5 перекрывающей- контур опорной платформы по ширине и рассто нию до водной поверхности, причем опора консольной части рамы выполнена раз0 движной, а нат жна кулиса с источником крут щего момента и концевым узлом креплени рамового троса установлены на едином переносном фундаменте .5 axes and provided with a water layer NoI5, which overlaps the contour of the support platform in width and distance to the water surface, with the support of the cantilever frame part being made movable, and the tensioning arm with the torque source and the end node of the frame mounting are installed on a single portable foundation .

5 На фиг. 1 представлен предлагаемый имитатор, установленный на берегу или на судне, общий вид; на фиг.2то же, при установке на стационарной морской платформе; на фиг. 3 - вид5 In FIG. 1 shows the proposed simulator installed on the shore or on the ship, a general view; Fig 2to the same, when installed on a fixed offshore platform; in fig. 3 - view

0 А на фиг. I; на фиг. 4 - вид Б на фиг. i.0 And in FIG. I; in fig. 4 is a view B in FIG. i.

Устройство содержит качающуюс раму 1, шарнир 2 между рамой иопорной платформой 3, подъемную балку Д,например шлюпбалку, объектовый трос 5, соединенный со спускаемым плавсредством 6 и запасованный через блоки 7 на подъемную лебедку 8, закрепленную на раме 1, механизм перемещени рамы, содержаищй рамовый трос 9, соединенный с кронштейном .10, закрепленным на платформе 3, и кронщте,йном 11, закрепленным на раме 1 и размещенным между шарниром 2 и плавсредством 6, нат жную кулису 12, снабженную проход щим через ее середину валом 13 с ведомым шкивом 14, установленным на опоре 15, закрепленной на платформе 3 между кронщтейнами 10 и 11 под рамовым тросом 9, источник 16 крут щего момента, снабженныйThe device comprises a swinging frame 1, a hinge 2 between the frame and a support platform 3, a lifting beam D, for example, a davit, an object cable 5 connected to a floating craft 6 and stored through blocks 7 on the lifting winch 8 mounted on the frame 1, the frame moving mechanism containing a ram cable 9 connected to a bracket .10 mounted on platform 3 and a bracket, 11, mounted on frame 1 and placed between hinge 2 and watercraft 6, tensioning arm 12, provided with shaft 13 passing through its middle with driven pulley 14, Formation on a support 15 fixed to the platform 3 kronschteynami between 10 and 11 under the rope 9 and tungsten, a source 16, the torque provided

редуктором (не показан) и ведущим шкивом 17, Соединенным фрикционной лентой 18 с ведомым шкивом 14, трубча . тый контур 19, вл ющийс , имитатором 5 борта судна, сетку 20, закрепленную внутри контура, шарнир 21, прикрепленный к внешнему относительно кра платформы торцу рамы, сквозь 3 KOTOpi.iii пропущены со свободой верт капьного перемещени боковые трубы контура 19, вильчатые направл ющие 22, закрепленные к борту платформы выше нижней трубы контура 19, охватываюцие со свободой продольного перемещени по их пазу 23 боковые трубы контура 19, упор 24, закрепленный на платформе между шарниром 2 рамы и кулисой 12, выставл ющий psiMy горизонтально, раздвижной упор 25, закрепленный к борту платформы 3 под рамой 1, при этомкулиса 12 выполнена телескопической и оканчив етс роликами 26, а опорна балка 4 поворотной, фиксаторы 27 рамы, схему управлени , к которой подключены лебедка 8, источник 16 крут щего момента, механизмы поворота балки 4, изменени длины кулисы 12, упора 25 и фиксатор} 1, в том числе, положени труб контура в шарнире 21 Платформа 3 может выполнена в виде фермы, установленной на земле, или вл тьс палубой судна в районе борта или кормы (фиг. 1). На фиг. 2 показана стационарна - морска платформа 3, закрепленна на стойках 28, устаноБленных на грунт.е 2.9, и наход ща с над поверхностью воды 30.. Платформа. 3 снабжена закрывающим ее сверху поворотным диском 31, на котором размещены все указанные элементы; механизмы и устройства, и водонепроницаемой вертикальной плоской пластиной 32 - волновым дем фером, закрепленной к диску 31 и расположенной между платформой и контуром, причем пластина опущена в воду на глубину, превышающую загл ление подготовленного к подъему пла средства 6. Механизм поворота диска подключен к системе управлени , На чертеже также обозначены направление 33 волнени , направление 34 перемещени боковой трубы контура 19, фундаментна плита 35 механизма перемещени рамы. Кажда подъемна балка снабжена индивидуальным кулисным механизмом 36 с приводом. Вы лет рамы 1 за платформу 3 и пластин 32 больше -максимально возможного поперечного перемещени плавсредства 6 в реальных услови х. В нерабочем (походном) положении плавсредство 6 установлено на кильблоки (не показаны), контур 19 подн т и заторможен в шарни ре 2. 1 Устройство работает следующим образом . Перед началом работы контур 19 расстопориваетс в шарнире 21 и опускаетс вниз, при этом его боковые трубы ввод тс в паз 23 вильчатой направл ющей 22., затем балки 4 вываливают плавсредство 6 за борт платформы 3 и лебедка 8 опускает его на требуемую высоту, упор 25 сдвигаетс , фиксаторы 27 раскрываютс , длина кулисы устанавливаетс в соответствии с требуемой амплитудой качани рамы 1, контур 19 неподвижно фиксир.уетс в шарнире 21. Работа устройства начинаетс с запуска источника 16 крут щего момента, который через шкивы 14 и 17 и ленту 18 приводит во вращение кулису 12. При вертикальном положении кулисы 12 ее верхний ролик 26 максимально прогибает линию рамового троса 9, в результате чего трос, прикрепленнь1й к кронштейну И, устанавливает раму I в горизонтальное положение. Дальнейшее вра- щениечисточника 16 в прежнем направлении наклон ет кулису, при этом длина троса .9 между .кронштейнами 10 и 11 возрастает и рама 1 наклон етс вниз. Наклон продолжаетс до поворота кулисы на угол, при котором ее НИ.ЖНИЙ ролик займет горизонтальное положение. При выходе этого ролика за горизонт длина троса 9 между кронщтейнами начинает, сокращатьс и рама 1 плавно переходит от спуска к подъему, при этом плавсредство 6 испытывает бортовую качку. Кулисные механиз 1 36 действуют аналогично кулисе 12. Под их воздействием объектовые тросы 5 будут либо синхронно подниматьс -опускатьс , либо совершать эти движени неодновремен , но, что приведет -в первом случае к вертикальной качке плавсредства 6, а во втором - к килевой. Контур 19 благодар жесткой фиксации в шарнире 21 движетс вместе с рамой 1, при этом угол между ними сохран етс неизменным, что, имитирует качку спускаемого плавсредства относительно борта судна, наход ш.егос на волнении. Сетка 20 служит нулем отсчета при определении амплитуды и скорости наваливани плавсредства на борт.судна. Она же позвол ет имитировать неразрушающий удар о борт, .что необходимо дл вы снени предельно допустимых динамических характеристик системы, В это,м случае энерги удара определ етс по прогибу сетки. Амплитуда и частота качкиплавсредства регулируетс ск ростью вращени источника 16, длиной кулисы 12, работой лебедки 8. На судне устройство дает возможнос имитировать качку прик-а е, тем оамьм обеспечива безопасность ра боП4 .Испольэоваш1е поворотного диск 31 в наземном вариаите или на морской ппатформе позвол ет включать в имитацию .ветровое воздействие на плавсредство б, причем при любом направлеиии ветра.. Таким образом, обеспечиваетс работа вне зависимости от погодных условий, Что повы 1 . . шает рентабельность исследований. Морска платформа улучшает степень имитации за счет волнового воздействи на плавсредство 6. «Дл этого диск 31 разворачиваетс в положение при котором хшастина 32 имитирует экранирование плавсредства от волн бортом судна. При одновременной работе рамовой 2 и балочных кулисных механизмов 36 имитируетс совместное воздействие всех трех видов качки. Применение предлагаемого имитатора качки позвол ет повысить степень имитации исследуемого процест са.gear (not shown) and the drive pulley 17, United by friction tape 18 with the driven pulley 14, pipe. The contour 19, which is the simulator 5 of the ship's side, the grid 20, fixed inside the contour, the hinge 21 attached to the outer end of the frame relative to the platform edge, through 3 KOTOpi.iii skipped with the free movement of the vertical movement of the lateral pipes of the contour 19, forked guides 22, attached to the platform side above the lower pipe of the circuit 19, covering with the freedom of longitudinal movement along their groove 23, the lateral pipes of the circuit 19, the stop 24 fixed on the platform between the frame hinge 2 and the slide 12, exposing the psiMy horizontally, the sliding stop 25, Attached to the platform 3 under the frame 1, while the hinge 12 is made telescopic and ends with rollers 26, and the support beam 4 is rotatable, frame clamps 27, the control circuit to which the winch 8 is connected, torque source 16, rotation mechanisms of the beam 4, changing the length of the backstage 12, the stop 25 and the retainer} 1, including the position of the contour pipes in the hinge 21 Platform 3 may be designed as a truss mounted on the ground, or it may be the ship’s deck in the board or stern area (Fig. one). FIG. Figure 2 shows a stationary - offshore platform 3, mounted on racks 28, installed on the ground. 2.9, and located above the surface of the water 30 .. Platform. 3 is equipped with a rotating disk 31 closing it from above, on which all the indicated elements are placed; mechanisms and devices, and a waterproof vertical flat plate 32 — a wave damper fixed to the disk 31 and located between the platform and the contour, the plate being lowered into the water to a depth exceeding the stump of the prepared for lifting plate 6. The turning mechanism of the disk is connected to the system control. The drawing also indicates the direction 33 of the waves, the direction 34 of movement of the side pipe of the circuit 19, the base plate 35 of the frame movement mechanism. Each lifting beam is equipped with an individual rocker mechanism 36 with a drive. You years of frame 1 for platform 3 and plates 32 are longer than the maximum possible lateral movement of the craft 6 under actual conditions. In the off (traveling) position, the watercraft 6 is installed on keel blocks (not shown), circuit 19 is raised and braked at the hinge 2. 1 The device operates as follows. Before starting, the circuit 19 is disengaged in the hinge 21 and lowered down, while its side tubes are inserted into the groove 23 of the forked rail 22., then the beams 4 dump out the watercraft 6 overboard the platform 3 and the winch 8 lowers it to the required height, the stop 25 shifting, latches 27 open, the backstage length is set in accordance with the required swing amplitude of frame 1, circuit 19 is fixedly fixed in the hinge 21. The device starts with starting the torque source 16, which through pulleys 14 and 17 and belt 18 leads at stretching the rocker 12. With the vertical position of the rocker 12, its upper roller 26 maximally bends the line of the ram cable 9, as a result of which the cable attached to the bracket I sets the frame I in a horizontal position. Further rotation of the source 16 in the previous direction tilts the link, while the cable length .9 between the brackets 10 and 11 increases and the frame 1 tilts down. The inclination continues until the backstage is rotated by the angle at which its NI.ZHNY roller takes a horizontal position. When this roller goes beyond the horizon, the length of the cable 9 between the brackets starts to contract and the frame 1 smoothly transitions from descent to ascent, while the floating device 6 experiences rolling. Kulisnye mechanisms 1 36 act similarly to the wings 12. Under their influence, the object cables 5 will either rise synchronously or lower, or make these movements non-simultaneous, but that will lead in the first case to a vertical roll of the watercraft 6, and in the second - to keel. The contour 19, due to rigid fixation in the hinge 21, moves together with the frame 1, while the angle between them remains unchanged, which imitates the rolling of the landing craft relative to the ship’s side, being located on rough sea. The grid 20 serves as a zero of reference when determining the amplitude and speed of flipping the craft onto the ship. It also makes it possible to imitate a non-destructive impact on the board, which is necessary for determining the maximum permissible dynamic characteristics of the system. In this case, the impact energy is determined from the deflection of the grid. The amplitude and frequency of the pumping unit are controlled by the speed of rotation of source 16, backstage 12, winch 8. On a ship, the device allows you to simulate the roll when you are on board. It does not include in the imitation the wind impact on the watercraft b, and in any direction of the wind .. Thus, work is ensured regardless of weather conditions, which is higher 1. . profitability of research. The offshore platform improves the degree of imitation due to the wave effect on the watercraft 6. For this, the disk 31 is turned into a position in which chshastin 32 mimics the shielding of the watercraft from the waves by the ship’s side. When simultaneous operation of the frame 2 and beam rocker mechanisms 36 simulates the combined effect of all three types of pitching. The use of the proposed rolling simulator makes it possible to increase the degree of simulation of the process being studied.

фиг1fig1

Claims

(5 /) I. PUMP SIMULATOR, comprising a swinging frame, cantilever mounted on a support platform, rotary lifting beams and a winch mounted on the frame, objective ropes, one end stocked on the winch, and the other fixed on a craft being lowered overboard, a frame cable attached to the supporting platform and the cantilever part of the said frame, as well as a variable tension link, ending with a roller, and a control system, distinguishing * s. in that, in order to increase the degree of simulation, the tension link is rigidly fixed and the shaft connected to the source of torque, and the shaft is mounted above the support platform at a height exceeding the maximum dimension of the link, continued beyond the shaft in mirror image, in addition, the frame is connected to the support platform by a hinge, the tension link is installed in the lines of the object cables of each lifting beam while torque sources are connected to the control system.

2. The simulator by π. 1, it is distinguished by the fact that the support platform is mounted on fixed supports, and its upper part is rotatable around a vertical axis and is provided with a waterproof plate overlapping the outline of the support platform in width and distance to the water surface, and the support of the cantilever part of the frame is sliding, and the tension link with the source of torque and the end attachment of the frame cable are mounted on a single portable foundation.