Стенд для исследований судовой пропульсивной установки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2 01 М 1 О/О РЕТЕН ПИСАН В, К, Коречаев,т 9(088.8) тельство С М 10/00, 1 6. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГННТ СССР Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ СУДОВОЙ ПРОПУЛЬСИВНОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к экспери ментальной гидродинамике, в частности к средствам экспериментального исследования судовых пропульсивнык установок с колеблющимся крылом, и позволяет упростить управление стендом, а также повысить э 44 ективность его работы. Привод 12 колебания задней кромки 14 крыла 9 размеще на подвижной части привода 1 передней кромки 13 крыла 9 и связан с редуктором 39 карданной передачей 4Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике, в частностик средствам экспериментального исследования судовых пропульсивных устано" 5вок с колеблющимся крььчом, и являетсяусовершенствованием изобретения поавт. сн. ф 1402824Цель изобретения - упрощение управления стендом и повышение эффективно Ости его работы.На чертеже показана общая схемапредлагаемого стенда,В состав стенда входят гидротруба1 с импеллером 2 и его приводным дви, В рабочей части 6 гидротрубы 1 наприводных штангах 7 и 8 установленокрыло 9. Приводной электродвигатель 2010 крыла 9 соединен с штангами 7 и 8через приводы 11 и 12 сообщения соответственно передней и задней кромками 13 и 14 крыла 9 периодических колебаний в виде, например, синусных25механизмов, состоящие каждый из звена15 и 16 вращения с кривошипам 17 (18).Последний взаимодействует с совершающей н направляющих 19 (20) возвратнопоступательное движение и соединенной Оной 30с соответствующей штангой 7 (8) кареткой 21 (22). Кривошип 17 (18) выполнен подвижным с возможностью перемет,щения его по радиусу относительнооси 23 (24) вращения посредством сер вопривода изменения амплитуды колебаний соответствующей кромки 13 (14)крыла 9 в виде, например, электродвигателя 25 (26) с тормозом, связанного через ходонои винт 27 (28) и ползун 29 (30) с криношипом 17 (18).Приводы 11 и 12 снабжены каждый датчиком 31 (32) положения кривошипа 17(18) и измерителем 33 (34) амплитудыколебаний. Привод 11 связан с привод ным электродвигателем 10, снабженныммаховиком 35, регулятором 36 и измерителем 37 частоты колебаний крыла9, через первый редуктор 38. Привод12 связан с указанным электродвигате лем 10 через второй редуктор 39 иузел 40 регулирования фазового сдвигамежду колебаниями передней 13 и задней 14 кромок крыла 9. Узел 40 выполнен в виде дифференциального зубчато го механизма, включенного входным 441и выходным 42 валами между вторым редуктором 39 и приводным электродвига телем 10, а валом 43:управления подключенного к сервоприводу регулирования фазового сдвига, например электродвигателю 44 с тормозом 45.Принод 12 крыла 9 размещен на одной из движущихся возвратно-поступательно частей привода 11 крыла 9.Привод 12 размещен на каретке 21 первого привода 11. Привод 12 связан с вторым редуктором 39 передачей вращения под переменным углом, например как показано на чертеже, карданной передачей 46, Фазовый сдвиг между колебаниями контролируется посредством датчиков 47 и измерителя 48.Стенд работает следующим образом.При запуске приводного электродвигателя 1 О привод 11 приводится во вращение через первый редуктор 38, Кривошип 17, совершая вращательное движение вместе со звеном .15 вращения, заставляет каретку 21, а вместе с ней штангу.7. и переднюю кромку 13 крыла 9, совершать возвратно-поступательное движение, Размещенный на каретке 21 привод 12 совершает вместе с кареткой 21 вознратно-поступательное движение того же размаха и, следовательно, при невращающемся приводе 12 штанга 8 и задняя кромка 14 крыла 9 перемещаются синхронно и синфазно с штангой 7 и передней кромкой 13. Однако привод 12 с запуском приводного электродвигателя 1 О также принодится во вращение через дифференциальный зубчатый механизм 40, второй редуктор 39 и карданную передачу 46. При этом кривошип 18, совершая вращательное движение вместе с звеном,16 вращения, заставляет каретку 22, а вместе с ней штангу 8 и заднюю кромку 14 крыла 9 совершать помимо возвратно-поступательного днижения с передней кромкой 13 также дополнительное возвратно-поступательное движение относительно передней кромки 13, Дополнительное движение заставляет крыло 9 разворачиваться на некоторый угол относительно продольной оси рабочей части 6 гидротрубы 1, т.е, совершать угловые колебания.Амплитуда периодических колебаний передней кромки 13 крыла 9 зависит от положения кривошипа 17 относительно оси 23 вращения. При необходимости изменения амплитуды через контактные кольца (не показаны) подают питание на электродвигатель 25. Последний поворачивает ходоной винт 27,149851 Формула изобретенияСтенд для исследований судовойпропульсивной установки по авт. св.В 1402824, о т л и ч а ю щ н й с ятем, что, с целью упрощения управления стендом и повышения эффективности 40его работы привод колебания одной изЭкромок крыла размещен на подвижныхчастях привода, другой кромки крыпаи связан с соответствующим редукторомпередачей вращения под переменным уг лОме Составитель И. КорюхинаРедактор В. Бугренкова Техред М.Ходанич Кррректор О, Кравцова Заказ 6957/41 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по"изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4(5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ползун 29 смещается в нужную сторону и перемещает кривошип 17, уменьшая или увеличивая амплитуду колебаний передней кромки 13 крыла 9. При этом изменение амплитуды колебаний перед-ней кромки 13 крыла 9 не влияет на амплитуду угловых колебаний крыла 9 и фазовый сдвиг между колебаниями. Амплитуда дополнительных колебаний задней кромки 14 крыла 9 и, следовательно, амплитуда угловых колебаний крыла 9 в целом зависят от положения кривошипа 18 относительно оси 24 вращения, При необходимости изменения амплитуды угловых колебаний через контактные кольца подают питание на электродвигатель 26. Последний поворачивает ходовой винт 28, ползун 30 смещается в нужную сторону и перемещает кривошип 18, уменьшая или увеличивая амплитуду колебаний задней кромки 14 крыла 9 и соответственно амплитуду угловых колебаний крыла 9.При этом изменение амплитуды угловых колебаний крыла 9 не влияет на амплитуду его поперечных колебаний и на фазовый сдвиг. Угол сдвига по фазе между колебаниями передней 13 и задней 14 кромок крыла 9 может устанавливаться перед пуском приводного электродвигателя 10, а также плавно дистанционно изменяться в процессе работы стенда. Для этого, подавая питание на электродвигатель 44 с тормозом 45, приводят во вращение в ту или иную сторону вал 43 управления, При этом входной 41 и выходной 42 валы разворачиваются один относительно другого, разворачивая также приводы 11 и 12. Угол разворота последних определяет фазовый сдвиг, который контролируется датчиками 47 и измерителем 48. По достижении заданной величины фазового сдвига двигатель 44отключается,Изменение посредством дифференцн 5ального механизма 40 величины фазового сдвига между колебаниями передней13 и задней 14 крбмок крыла 9 не влияет на амплитуду его угловых колебаний,10 Направление движения потока в гид"ротрубе 1 создается импеллером 2, который приводится во вращение приводным двигателем 3. Скорость потока вгидротрубе 1 регулируется регулятором15 4, изменяющим напряжение на якоредвигателя 3, и контролируется измерителем 5. Каретки 21 и 22 перемещаютсяв направляющих 19 и 20, которые могут быть выполнены с элементами каче 20 ния (не показаны). Положение кривошипов 17 и 18 и, следовательно, амплитуды колебаний передней и задней кромок 13 и 14 крыла 9 контролируетсяпотенциометрическимидатчиками 31 и25 32, подключенными к измерителям 33.и34, Колебания нагрузки, создаваемойкрыпом 9, сглаживаются маховиком 35,установленным на валу двигателя 1 О.Частота колебаний крыпа регулируетсяЗ 0 посредством регулятора 36, изменяющим напряжение на якоре двигателя 10,и контролируется измерителем 37.