SU1362969A1 - Method of measuring axial force of ship propeller and device for effecting same - Google Patents
Method of measuring axial force of ship propeller and device for effecting same Download PDFInfo
- Publication number
- SU1362969A1 SU1362969A1 SU864033607A SU4033607A SU1362969A1 SU 1362969 A1 SU1362969 A1 SU 1362969A1 SU 864033607 A SU864033607 A SU 864033607A SU 4033607 A SU4033607 A SU 4033607A SU 1362969 A1 SU1362969 A1 SU 1362969A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- shaft
- axial force
- propeller
- longitudinal
- propeller shaft
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к экспериментальной гидродинамике, св занной с исследованием характеристик взаимодействи гребного виита и корпуса судна. Цель изобретени - повышение точности измерени осевого усили гребного винта судна. Цри вращении в направлении вперед гребной винт развивает осевое усилие, которое прижимает вал 1 к вкладышам 4 подшипника 5. Под действием / / / / / т 28 61 Фи9.1 усили вал 1 получает продольную деформацию , преобразуемую тензорезисто- рами 6 в электрический сигнал, ко- торый записываетс на ленте регистратора 15, одновременно на последнем записываетс продольное перемеш,ение вала 1. Электрический сигнал, пропорциональный продольному перемещению вала 1, поступает с тензорези- сторов, смонтированных на упругой балке. На ленте регистратора 15 записываетс также электрический сигнал , пропорциональный второй производной от продольного перемещени вала 1, поступающий также на тензо- резистор, но после двойного дифференцировани блоком 16. В момент реверсировани вращени вала 1 на гребном винте возникает осевое усилие , если оно равно силе трени вала 1 , то он двигаетс в сторону выт гивани из судна и отойдет от вкла- дывашей 4 подшипника 5. Получаема продольна деформаци измер етс тан- зорезисторами 6. с.п. ф-лы, 3 ил. с e (Л со О5 ГчЭ со 05 со / да R л The invention relates to experimental hydrodynamics associated with the study of the interaction characteristics of a rowing viit and a ship hull. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the axial force of the ship's propeller. When rotated in the forward direction, the propeller develops an axial force, which presses the shaft 1 to the bearings 4 of the bearing 5. Under the action of / / / / / t 28 61 Fi9.1 force, the shaft 1 receives the longitudinal deformation, converted by the strain gages 6 into an electrical signal, which is recorded on the tape of the recorder 15, simultaneously on the latter, the longitudinal stirring of the shaft 1 is recorded. An electrical signal proportional to the longitudinal movement of the shaft 1 comes from strain gauges mounted on an elastic beam. An electrical signal, proportional to the second derivative of the longitudinal movement of the shaft 1, is also recorded on the tape recorder 15 and is also fed to the strain resistor, but after double differentiation by the block 16. At the time of reversing the rotation of shaft 1, an axial force occurs on the propeller if it is equal to the frictional force shaft 1, it moves in the direction of drawing out of the vessel and moves away from the bearing 4, bearing 5. The resulting longitudinal deformation is measured by resistors 6 cp f-ly, 3 ill. with e (L with O5 GhE with 05 with / yes R l
Description
1one
Изобретение относитс к экспериментальной гидродинамике, св занной с исследованием характеристик взаимодействи гребного винта и корпуса судна , и может быть использовано при измерении осевой силы гребного винта натурного судна в различных режимах плавани , в том числе.активном плавании во льдах.The invention relates to experimental hydrodynamics associated with the study of the characteristics of the interaction of the propeller and the hull of the vessel, and can be used to measure the axial force of the propeller of a full-scale vessel in various navigation modes, including active navigation in ice.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени осевого усили гребного винта судна.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the axial force of the ship's propeller.
На фиг.1 представлена схема расположени датчиков продольной дефор- мации и перемещений гребного вала и их соединений с регистрирующей аппаратурой; на фиг.2 - датчик продольны перемещений; на фиг.З - осциллогра- фическа запись продольных деформа- ций и перемещений вала..Figure 1 shows the layout of the sensors for longitudinal deformation and movements of the propeller shaft and their connections with the recording equipment; figure 2 - sensor longitudinal movements; on fig.Z - oscillographic recording of longitudinal deformations and shaft movements.
На гребном валу 1, установленном между дейдвудным уплотнением 2 и вкладышами 3 и 4 упорного подшипника 5, закреплены тензорезисторы датчика 6 продольных деформаций гребного вала, токосъемные кольца 7, дейдвуд на облицовка вала 8.On the propeller shaft 1, installed between the stern seal 2 and the liners 3 and 4 of the thrust bearing 5, are mounted the strain gauges of the sensor 6 of the longitudinal deformations of the propeller shaft, collector rings 7, the deadwood on the facing of the shaft 8.
Упруга балка 9 датчика продольных перемещений (фиг.2) оснащена электрическими преобразовател ми 10. Неподвижный конец упругой балки жестко закреплен на кронштейне 11, который закреплен на корпусе дейдвуд- ной трубы.The elastic beam 9 of the longitudinal displacement sensor (figure 2) is equipped with electric converters 10. The fixed end of the elastic beam is rigidly fixed to the bracket 11, which is fixed to the body of the stern tube.
Противоположный конец балки через шарик 12, укрепленный в балке, упираетс в торец 13 бронзовой облицовки гребного вала. Винт 14 позвол ет осуществл ть необходимый первоначаль ный прогиб балки, достаточный дл измерени продольных перемещений гребного вала при его сжатии и выт гивании . Электрический выход датчика перемещений соединен напр мую с регистратором 15 и одновременно через дифференцирукщее устройство 16, е регистратором соединен также электрический выход датчика продольных деформаций вала,The opposite end of the beam through the ball 12, reinforced in the beam, abuts against the end 13 of the bronze facing of the propeller shaft. The screw 14 allows for the necessary initial deflection of the beam, sufficient to measure the longitudinal movements of the propeller shaft during its compression and pulling. The electrical output of the displacement transducer is connected directly to the recorder 15 and at the same time the electrical output of the longitudinal shaft deformation sensor is connected through the differentiating device 16, e the registrar,
Устройство,с помощью которого осуществл ют способ, работает следующи образом.The device with which the method is carried out works in the following way.
При вращении в направлении вперед гребной винт развивает осевое усилие Т(t), которое прижимает вал 1 к вкладьшам 4 упорного подщипни- ка 5, Под действием усили T(t) вал 1 получает продольную деформацию. When rotated in the forward direction, the propeller develops an axial force T (t), which presses the shaft 1 to the inserts 4 of the support sub-holder 5. Under the action of the force T (t), the shaft 1 obtains longitudinal deformation.
10ten
2525
х ио i ых 20 x and i i s 20
( а ( but
. 35. 35
преобразуемую тензорезисторами 6 в электрический сигнал, который записываетс на ленте регистратора 15. Одновременно на ленте регистратора 15 записываетс продольное перемещение x(t) вала 1, электрический сигнал, пропорциональный продольному перемещению вала 1, поступает с тензорезисторов 10, смонтированных на упругой балке 9.converted by the strain gauges 6 into an electrical signal that is recorded on the tape of the recorder 15. Simultaneously, the tape recorder 15 records the longitudinal movement x (t) of the shaft 1, an electrical signal proportional to the longitudinal movement of the shaft 1, comes from the strain gauges 10 mounted on an elastic beam 9.
На ленте регистратора 15 записываетс также электрический сигнал, пропорциональный второй производной x(t) от продольного перемещени гребного вала 1, этот электрический сигнал также поступает с тензорезисторов 10, но после двойного дифференцировани , осуществл емого дифференцирующим устройством 16,An electrical signal, proportional to the second derivative x (t) of the longitudinal movement of the propeller shaft 1, is also recorded on the tape of the recorder 15; this electrical signal also comes from the strain gauges 10, but after double differentiation by the differentiating device 16,
1 ; one ;
Таким образом, в любой момент ; времени tj на ленте регистратора мы „ имеем графическую запись величин осевого усили Т продольного перемещени гребного вала х . и ускорени .Thus, at any time; time tj on the tape recorder, we have a graphical record of the axial force T of the longitudinal movement of the propeller shaft x. and speed up.
„ п продольных перемещении х,. „N longitudinal displacement x ,.
В момент реверсировани направлени вращени гребного вала 1 и на гребном винте возникает осевое уси At the time of reversing the direction of rotation of the propeller shaft 1 and on the propeller, an axial force develops.
лие Т., которое направлено в сторону выт гивани гребного вала из судна. В момент времени t , когда величина осевого .усили Т . окажетс равной силе трени гребного вала в дейдвуд- ном уплотнении, вал начнет движение в сторону выт гивани из судна и отойдет от вкладышей 4 упорного подшипника 5. Б момент времени t. гребной вал упретс во вкладьш 3 упорного подшипника 5, и с этого момента времени вал получит некоторую продольную деформацию, котора будет измер тьс тензорезисторами 6, В промежутке времени от t до t гребной вал оказываетс недеформированным, поэтому величина электрического сигнала датчика 6 продольной деформации в этом промежутке времени вл етс начальным отсчетом осевого усили гребного винта судна.T. Lee, which is directed towards the extension of the propeller shaft from the vessel. At time t, when the value of the axial. turns out to be equal to the friction strength of the propeller shaft in the stern shaft, the shaft will begin to move in the direction of drawing out of the vessel and move away from the liners 4 of the thrust bearing 5. Time point t. the propeller shaft is thrust into the insert 3 of the thrust bearing 5, and from this point in time the shaft will receive some longitudinal strain, which will be measured by the strain gages 6, in the time interval from t to t the propeller shaft will not be deformed, therefore the electrical signal of the longitudinal strain sensor 6 in this The time span is the initial reading of the axial force of the ship's propeller.
Определить промежуток времени от t до t только по графической записи продольной деформации К практи- чески не представл етс возможным. На помощь здесь приходит графическа запись продольных перемещений гребного вала x(t). Перемещени х., обусловленные продольной деформацией гребного вала, сравнительно невелики и Составл ют величинуIt is practically impossible to determine the time interval from t to t only from a graphic record of the longitudinal deformation K. Here comes the graphic recording of the longitudinal movements of the propeller shaft x (t). The displacements due to the longitudinal deformation of the propeller shaft are relatively small and amount to
EL 10.10EL 10.10
10 ten
0,2 мм,0.2 mm
10- относительна продольна деформаци гребного вала; мм - длина гребного вала.10 is the relative longitudinal deformation of the propeller shaft; mm - the length of the propeller shaft.
Перемещение гребного вала Х. , св занное со свободным его движением между обкладками 3 и 4 упорного подшипника 5, составл ет величину пор дка 3-5 мм, преодолеваемую за сравнительно короткий промежуток времени . Этот процесс характерно про вл етс на графической записи продольных перемещений x(t) гребного вала (фиг.З). По записи x(t) определ ют промежуток времени наибольшей скорости изменени величины продольных перемещений x(t) при реверсировании.The movement of the propeller shaft X., associated with its free movement between the plates 3 and 4 of the thrust bearing 5, amounts to about 3-5 mm, to be overcome in a relatively short period of time. This process is characteristic of the graphical recording of the longitudinal movements x (t) of the propeller shaft (Fig. 3). By recording x (t), the time interval of the highest rate of change in the magnitude of the longitudinal movements x (t) during reversal is determined.
Через середину этого промежутка (точка а ) привод т вертикальную пр мую до пересечени с кривой графической записи продольной деформа;ЦИИ T(t).Through the middle of this gap (point a), the vertical straight line is brought to the intersection with the curve of the graphical recording of the longitudinal strain; CII T (t).
Точка пересечени Ь соответствует недеформированному состо нию гребного вала, т,е, вл етс искомым начальным отсчетом величины T(t).The intersection point b corresponds to the undeformed state of the propeller shaft, t, e, is the desired initial reading of the value of t (t).
Величину осевого усили в некото-.The magnitude of the axial force in some.
рых случа х определ ют, формулеIn other cases, the formula
например, поfor example, by
T(t)- U(t) - Uo - ах (t А, где T(t) - осевое усилие в функцииT (t) - U (t) - Uo - ah (t A, where T (t) is the axial force in the function
времени; U(t) - электрический сигнал,time; U (t) is an electrical signal,
пропорциональный деформации вала; Uo - электрический сигнал,proportional shaft deformation; Uo - electrical signal
соответствующий начальному отсчету;corresponding to the initial countdown;
10ten
1515
x(t) - втора производна сигнала датчика перемещени гребного вала;x (t) is the second derivative of the signal of the propeller shaft displacement sensor;
а - козффициент пропорциональный массе гребного вала;a - coefficient proportional to the mass of the propeller shaft;
А - коэффициент.A - coefficient.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864033607A SU1362969A1 (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Method of measuring axial force of ship propeller and device for effecting same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864033607A SU1362969A1 (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Method of measuring axial force of ship propeller and device for effecting same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1362969A1 true SU1362969A1 (en) | 1987-12-30 |
Family
ID=21225138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864033607A SU1362969A1 (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Method of measuring axial force of ship propeller and device for effecting same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1362969A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104697676A (en) * | 2015-03-26 | 2015-06-10 | 哈尔滨工程大学 | Long-base-line strain gauge and hull beam stress long-term monitoring device |
CN108240881A (en) * | 2018-01-05 | 2018-07-03 | 哈尔滨工程大学 | A kind of overall longitudinal strength of hull stress monitoring method |
-
1986
- 1986-03-07 SU SU864033607A patent/SU1362969A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Скоростные испытани судов на мерной линии. Методика выполнени измерений. ЦНИИ им, акад. А.Н.Крылова, вьш. 30637, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1016704, кл, G 01 L 1/22, 1983. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104697676A (en) * | 2015-03-26 | 2015-06-10 | 哈尔滨工程大学 | Long-base-line strain gauge and hull beam stress long-term monitoring device |
CN108240881A (en) * | 2018-01-05 | 2018-07-03 | 哈尔滨工程大学 | A kind of overall longitudinal strength of hull stress monitoring method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3896662A (en) | Ultrasonic measuring device | |
WO2005111576A1 (en) | Device for testing friction and method for testing friction | |
SU1362969A1 (en) | Method of measuring axial force of ship propeller and device for effecting same | |
KR101078426B1 (en) | Azimuth self propulsion dynamometer for towing tank test | |
US4393698A (en) | Device for measuring hollow cylinder surfaces | |
US3286516A (en) | Apparatus for performing flexure tests | |
JPS61130838A (en) | Measuring device for radial force | |
JPH04250307A (en) | Straightness measuring device | |
SU1057362A2 (en) | Apparatus for towing tests of model ship in test reservoir | |
SU796639A1 (en) | Apparatus for measuring toothed gear errors in two-profile gearing | |
CN218724120U (en) | Surface paddle longitudinal inclination angle measuring device | |
SU958893A1 (en) | Device for measuring bearing rotation resistance moment | |
KR200299172Y1 (en) | Axis form self-propulsion testing device and propulsion system | |
GB2285131A (en) | Water level measurement | |
US3965728A (en) | Apparatus for compensating movements of an apparatus for measuring or recording displacements in respect of a fixed reference surface | |
SU756250A1 (en) | Stand for testing antifriction bearings | |
RU2057290C1 (en) | Method and device for check of pipe sizes | |
Bennett et al. | An Electro-Mechanical Tide Gauge | |
SU1105369A1 (en) | Arrangement for towing test of ship models | |
GB1293024A (en) | Apparatus for measuring errors in the form and position of surfaces of rotation | |
SU705285A1 (en) | Device for measuring torque at a gearing shaft | |
SU1265457A1 (en) | Rig for measuring thickness of compensating component in assembling reduction gear | |
SU1237931A1 (en) | Method of quality control of duplexing ball bearings which are doubled according to x and o systems | |
SU514240A1 (en) | Instrument for measuring vessel speed and draft | |
SU1219803A1 (en) | Flowmeter for hydraulic drive of mining machines |