Стенд для испытаний крыльчатых движителей

Союз Советских Социалистических РеспубликХ 1.1963 ( 843006/27-1 Заявлен нием заявкип исое Государственныйомитет ло деламизобретенийи открытий СССР 3 Ь1 тп риоритет УДК летень Ъ ано 19,Х 1.1964. Бю публи Авторыизобретения Гуляев, В, Ф. Пейро 3 аявитсл тета по судостроению Я ИСПЫТАНИЙ СТЕ 2 упор, с по- размещенрно во взаиях и вози движитеагрукения упором в дистанциспользованстенд для вид сбовод стен 5 да. Для нагружения испытуемого крутящим моментом применена з стема, состоящая из силовых уз ля 1, передающих вращение, ко О дуктора 2 стенда, нагружателя 3 му моменту, цилиндрического р стенда, компенсирующей муфть барабана 6 и валов, соединяющи пые узч л 5 В конструкции конического ред дусмотрены сменные колеса для передаточного числа редукторов дуктором крыльчатого движител Нагружатель 3 по крутящему О полнен в виде двух зубчатых вдвижитечя амкпутая синов движитеического репо крутящеедуктора 45, упорного х перечисленуктора 2 пресогласования стенда с ремоменту выенцов с косыписная группа2 Организация Государственно В настоящее время крыльчатые движители испытываются на судах в процессе эксплуатации. Этому предшествует проверка их на холостом ходу, т. е. без нагрузки, на месте их изготовления.Известные для этой цели стенды выполнены в виде баков, заполняемых водой под давлением для проверки герметичности уплотнений испытуемого движителя во время его холостой обкатки, Недостатком таких стендов является то, что на них нельзя создать равномерное нагружение лопастей движителя, имитирующего полную нагрузку при работе движителей в натурных условиях.Целью изобретения было создание универсального стенда для испытаний крыльчатых движителей под полной нагрузкой, включающей крутящий момент, упор и скручивающие моменты на лопастях. Это достигнуто применением в конструкции стенда механических и инерционных нагружателей, имитирующих указанную внешнюю нагрузку.Стенд выполнен в виде бака, заполняемого при испытаниях водой под давлением, и системы нагружения лопастей движителя кру.- тящим моментом по замкнутому циклу, включающей упорный полый барабан с радиальными пазами, в которых установлены обоймы для крепления лопастей движителей различных типоразмеров. Лопасти движителя нагруЛ ЬЧАТЬ 1 Х ДВИЖИТЕ жаются усилиями, имитирующими мощью системы гидроцилипдров, ных внутри упорного барабана попа имно перпендикулярных направлен действующих через него на лопаст ля,Для автоматизации процесса движителя крутящим моментом и зависимости от положения органо онного управления движителем и следящий гидравлический привод.На фиг. 1 схематически изображе испытаний крыльчатых движителе ку; на фиг. 2 - гидравлический пр5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ми зубьями, по которым перемещается с помощью сервомотора 7 зубчатая обойма, имеющая на внутренней поверхности аналогичные зубья. При перемещении обоймы зубчатыевенцы вследствие наклона зубьев поворачиваются в противоположные стороны, вызывая закручивание валов. Упругие силы деформации валов вызывают появление в замкнутой системе крутящего момента. Величина и направление его соответствуют перемещению зубчатой обоймы.Сила упора, приложенная к движителю, создается при помощи четырех гидроцилиндров 8, Из них два установлены в продольной плоскости движителя и два - в поперечной. Подавая в каждый гидроцилиндр определенное давление, можно менять силу упора по величине и направлению.Поршни гидроцилиндров через сферический роликоподшипник 9 передают давление на центральный вал 10 упорного барабана б, С упорного барабана давление передается либо на фальшлопасти 11, представляющие собой круглые валы, либо на штатные лопасти движителя. Вал цилиндрического редуктора 4 силу упора не воспринимает, так как отделен от вала барабана б компенсирующей муфтой б.Внешние нагрузки на лопастях (или фальш- лопастях) представлены окружными усилиями от крутящего момента, усилиями от упора, скручивающими моментами, которые создаются инерционными нагружателями 12, установленными на лопастях (или фальшлопастях).Инерционные нагружатели 12 представляют собой цилиндрические грузы, центр тяжести которых смещен относительно оси вращения. Момент инерции и масса груза подбираются таким образом, чтобы график изменения скручивающего момента на лопасти (или фальш- лопасти) за время ее одного оборота вместе с ротором соответствовал аналогичному графику изменения момента в натурных условиях.Стенд выполнен в виде бака 13, заполненного на время испытаний водой под давлением, Бачок 14 служит для создания гидростатического давления, соответствующего натурным условиям и необходимого для испытания герметичности уплотнений движителя,Основным преимуществом рассматриваемого стенда является возможность испытания крыльчатых движителей под 100-пой нагрузкой при затрате мощности на привод, составляющей около 404 номинальной. Это объясняется тем, что мощность приводного двигателя 15 расходуется только на восполнение потерь от трения в механизмах стенда и движителя, в то время как основная нагрузка соэдается нагружателями.Система управления пагружателями служит для согласованной работы пагружателей по упору и крутящему моменту, а также для их связи с системой управления движителем на стенде.От насоса высокого давления 1 б (см. фиг, 2) масло через клапаны отбора 17 поступает в гидроцилиндры 8 нагружателя по упору, а затем через регулировочные клапаны 18 - на слив. Путем изменения расхода масла, протекающего через регулировочные клапаны 18, может изменяться давление в этих гидроцилипдрах.Штоки 19 регулировочных клапанов через систему тяг соединены с сельсинами-исполнителями 20, отбирающими сигнал от системы электродистанционного управления движителем,Через передающий кулачковый механизм 21 сельсины-исполнители 20 воздействуют так. же и на валик 22 привода сервомотора нагружателя по крутящему моменту. Это необходимо для того, чтобы при перекладках и реверсах крутящий момент синхронно менялся от максимального значения до минимального и снова до максимального.Предмет изобретения1. Стенд для испытаний крыльчатых движителей, выполненный в виде бака, заполняемого водой под давлением, и системы нагружения движителя крутящим моментом по замкнутому циклу, включающей электропривод и нагружатель-торсион, отличающийся тем, что, с целью равномерного нагружения лопастей движителя усилием от крутящего момента, в систему нагружения по замкнутому циклу гключен упорный полый барабан, имеющий по периферии радиальные пазы, в которых установлены обоймы для крепления лопастей движителей различных типоразмеров.2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью создания усилий, имитирующих упор, внутри упорного оарабана установлены гидро- цилиндры, размещенные попарно во взаимно перпендикулярных направлениях и воздействующие через барабан на лопасти движителя.3. Стенд по пп. 1, 2, отличающийся тем, что для автоматизации процесса нагружения движителя рутщм оменом и упором нагружатель-торсиоп связан со следящим гидравлическим приводом, регулирующим процесс пагрукения в зависимости от положения органов дистанционного управления движителем.В оСоставитель Л, С. Масловаедактор Л. В. Калашникова Техред Ю, В. Варанов Корректор Ю, М. Федулов Заказ 3741/5 Тираж 550 Формат бум. бО Х 90/в Объем 0,3 изд, л Пе"а 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открьпий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапз иова,