Стенд для испытания палубных механизмов

(19) .(П) 3(51) В 63 В 21 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП(РЬГГИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 431058, кл. В 63 В 21/00, 1970. (54)(57) 1.СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПАЛуБНЫХ. )4 ЕХАННЗМОВ, преимущественно шпилей, содержащий станину с установленным на ней силоизмеритечьным устройством, а также нагружателем, имеющим барабан с намотанным на него гибким тросом для подсоединения к палубному механизму и датчики силы с рабочими органами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, силоизмерительное устройство выполнено с подшипни" . ком качения, наружная обойма которого жестко закреплена на станине посредством датчиков силы, а внутренняя обойма неподвижно насажена на вал барабана нагружателя, причем оси датчиков силы расположены по окружности, центр которой совмещен.с осью вращения барабана нагружателя, при этом рабочие органы датчиков силы расположены радиально.2. Стенд по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем,что каждый датчик силы выполнен электротензорезисторным и подключен к блоку питания, выполненному в виде многофазного источника напряжения переменного тока с числом фаз, равным количеству датчиков силы, и все датчики снабжены сумматором, выполненным в виде трансформатора переменного тока с числом обмоток, превышающим на одну количество датчиков силы, причем фазовый угол между напряжениями, питающими Ей каждую смежную пару датчиков силы, равен центральному углу, образованному геометрическими осями этих датчиков силы с вершиной на оси вращения вала нагружателя, а источник питания, датчики силы и сумматор связаны между собой электрически с возможностью векторного суммирования выходных сигналов всех датчиков силы.Изобретение относится к средствам для испытания палубных механизмов,например шпилей, и может быть применено в судостроении для проведения приемосдаточных испытаний на предприятиях-изготовителяхИзвестен стенд.для испытания палубных механизмов, преимущественно шпилей, содержащий станину с уста новленным на ней силоизмерительным устройством,.а также нагружателем, )О ,имеющим барабан с намотанным на негогибким тросом для подсоединения к палубному механизму н датчики силы с рабочими органами ) Ц .Основной недостаток известного 15 стенда заключается в большиХ размерах станины стенда.Цель изобретения - уменьшение габаритов стенда.Поставленная цель достигается тем,20 что в стенде для испытания палубных . механизмов, Преимущественно шпилей, .:содержащем станину с установленным на Ней силоиэмерительным устройст" .вом, а также нагружателем, имеющим 25 барабан с намотанным ва него гибким тросом для подсоединения к палубво" му.механизму и датчики силы с рабочими органами, силоизмерительное устройство выполнено с подшипником качения, наружная обойма. которого жестко закреплена на станине по- средством датчиков силы, а внутрен" няя обойма неподвижно насажена на эал барабана нагружателя, причем оси датчиков силы Расположены по окружности, центр которой совмещен с осью вращения барабана нагружателя, прн этом рабочие органы датчиков силы расположены радиально.Кроме того, каждый датчик силы вы"40 полнен электротензорезисторвым и подключен к блоку питания, выполненному в виде многофазного источника напряжения переменного тока с числом фаз, равным количеству датчи ков силы, и все датчики снабжены сумматором, выполненным в виде трансформатора.переменноготока с числом обмоток, превышающим на одну количество датчиков силы, причем 5 О фазовый угол между напряжениями, питающими каждую смежную пару датчиКов силы, равен центральному углу,. образованному геометрическими осями этих.датчиков сиЛы с вершиной. на оси вращения вала иагружателя, а источник питания, датчики силы и сум. ,матор связаны между собой электры" чески с возможностью векторного суммирования выходных сигналов всех датчиков силы.604На фиг.1 изображен стенд, вид сверху; на Фиг.2 - то же, вид сбоку; на Фиг.З - электрическая блок" схема силоизмерительного устройства,. у Предлагаемый стенд содержит станину 1, на фундаменте 2 которой установлены нагружатель 3 с валом 4 и барабаном 5, испытываемый палуб" ный механизм 6, например шпиль, с барабаном 7 и силоизмерительное устройство. Палубный механизм б и нагружатель 3 связаны между собой гибкой связью 8, например цепью, накинутой на барабаны 7 и 5 соответственно.Силоиэмерительное устройство выполнено в виде подшипника 9, например качения (как показано на чертеже). или скольжений, наружная обойма 10 которого жестко закреплена на станине 1 посредством датчиков 11 силы (датчики 11 силы закреплены неподвижно между станиной 1 и наружной обоймой 10), а внутренняя обойма 12 неподвижно насажена на вал 4 бараба-. на 5.нагружателя 3.Датчики 11 силы расположены .по окружности относительно оси ОО вра" щения барабана 5 иагружателя 3 для того, чтобы независимо от направления подачи гибкой связи 8 на барабан 5 наружная обойма 10 передаваланагрузку на станину. 1 только через датчики 11 .силы.Датчики 11 силы установлены с возможностью измерения радиальных усилий:, передаваемых валом 4 нагружа" теля 3 на наружную обОйму 10 подшипника 9. Для этого геометрические. оси датчиков 11 силы ОО, ООу и ОО,являющиеся одновременно измеритель- . ными, расположенными .радиально к. оси ОО барабана 5. Сами датчики вы полнены, например, электротенэорезисторнцми т.е. обладают. свойством изменять амплитудное значение выходного сигнала (электрического ф напряжения) пропорционально величине измеряемого усилия. Они имеют вторичную аппаратуру .13, например стрелочный индикатор для визуального отсчета. величины натяжения гибкой связи 8 и источник питания 14, а так 4 же сумматор 15, например трансформатор переменного тока, с числом обмоток .16 на одну больше количест-. ва датчиков 11 для векторного суммирования сигналов отдельных датчиков 11. Источник 14 питания выполнен в виде многофазного фисточника напряжения переменного токе, причем Фа" зовый угол между напряжениями, питающими два смежных датчика 11, численно равен . центральному геометрическому углу, образованному измерительными осями этих же датчиков, например угол 000 . Это позволяет путем суммирования напряжений выходйых сигналов датчиков 11 получить результирующий сигнал, пропорцмональный натяжению гибкой связи 8.Сумматор 15 выполнен в виде многообмоточного трансформатора переменного тока, причем одна его обмотка 16 подключена к индикатору 13а остальные обмотки 16 подключенык датчикам 11 для обеспечения векторного суммирования выходных сигналов датчиков 11..Стенд работает следующим обраэрм.Палубный механизм б устанавливают на фундамент 2 станины 1, а гибкой связью 8 соединяют барабан 7палубного механизма б с барабаном 5иагружателя 3. ВклЮчают палубныймеханизм б на выбираиие или травление гибкой связи 8, одновременнорегулируют с помрщью нагружателя 3:величину тормозного или движущегося момента, передаваемого валом 4набарабан 5, создавая тем самымзаданное натяжение: ведущей ветвигибкойсвязи 8. натяжение ведомой ф ветви гибкой связи 8 определяется,ее весом.и на практике в учет непринимается, так как оно пренебрежимо:мало но сравнению с. натяжениемведущей ветви. Следовательно,натяжеяие ведущей:ветви гибкой связи 8а значит и нагрузка. на палубный ме-. . ханизм б будут пропорциональны ре акции опоры вала 4, равнодействующая которай проходит через ось бара- бана 5 Реакция вала 4.через.подшипник У передается на датчйки 11 . силы, измеряющие ее радиальные составляющие. Векторная (геометрическая) сумма радиальных снл, действующих на датчики 11, будет пропорци"ональна величине натяжения гибкойсвязи 8. Источник 14 питания обеспечивает сдвиг фаэ между напряжениями, питающими каждую смежную парудатчиков 11, равный центральному углу, образованному измерительными осями этих же датчиков, с вершиной наоси вращения вала 4 нагружателя 3.10 Поэтому выходныенапряжения, поступающие с датчиков 11 на соответствующие обмотки 16 трансформатора переменного тока 15 будут геометрически суммироваться, а результирующее 15 напряжение, пропорциональное натяжению гибкой связи 8; вызовет соот"ветствующее отклонение стрелки индикатора 13, подключенного к обмот. ке.16В связи с уменьшением размеров силоиэмерительного устройства и удоб, ством его размещения под барабаномнагружателя минимальное расстояниемежду палубным механизмом и нагружателем ограничивается лишь ихгеометрическими размерами, что умень"шает размеры стенда. Применениеэлектротензореэисторных датчиковсилы и суммирующего трансформатораповышает надежность работы вторичной аппаратуры и снижает ее стоимость и габариты.Таким образом, предлагаемый стенд,может иметь сокращенные габариты по 35 сравнению с прототипом.1057365 Составитель Ю.Серовтор Н.Стащишина Техред Т.Маточка Корректор Г.Решетни ак Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектн 493/22 ВНИИП по 113035, Тира Государств елам иэобр осква, Ж460 нного к тений иРаушс Подписноитета СССРткрцтийя наб., д. 4/5