Стенд для испытания элементов судового валопровода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 9) (11 03 А 1 3 Н 23 34 6 01 М 13 0 ГОСУДАРСТВЕННЬ ПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВ Е оения зоб- ха- жий. ко- На оы ян кроЭВМ. 5 ил.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМТОВ СУДОВОГО ВАЛОПРОВОДА(57) Изобретение относится к судострнию, в частности к стендам для испытаэлементов судовых валопроводов. Цель иретения - повышение эксплуатационныхрактеристик стенда и обеспечение возмоности автоматизации процессов испытанНа станине 1, выполнены консоли 2, кторым прикреплены упругие элементы.них укреплены судовые опоры 4 испытуего судового валопровода 5. К станине 1 пкреплены с помощью стоек 6 кольцевсердечники 7 и 8 электромагнитов посто ного тока с оомотками возбуждения. На станине 1 соосно с валопроводом укреплены электрические машины 12 и 13 постоянного тока. На упругих элементах закреплены тензодатчики, а на станине 1 - датчики угла закручивания судового валопровода 1. После подключения управляемого преобразователя к сети переменного тока к цепи якоря электрической машины приложено постоянное напряжение. Работая в режиме двигателя, она вращает судовой валопровод 5 вместе с электрической машиной 13, которая работает в режиме генератора. Величина генерируемого тока определяет рс.- жим торможения валопровода. Подавая импульсное напряжение на электрическую машину 12, получаем импульсные нагружения валопровода 5, имитируюгцие удары 9 винта. Процесс испытания реализуется по заранее заданной программе с помощью1303490 Формула изобретения Изобретение относится к судостроению, в частности к стендам для испытания элементов судовых валопроводов.Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик стенда и обеспечение возможности автоматизации процессов испытаний.На фиг. 1 изображен стенд для испытания элементов судового валопровода, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же (по оси валопровода); на фиг. 4 - узел электромагнита для нагружения судовой опоры; на фиг. 5 - электрическая блок-схема стенда.На станине 1 выполнены консоли 2, к которым прикреплены упругие элементы 3. На упругих элементах 3 укреплены судовые опоры 4 испытуемого судового валопровода 5. К станине 1 прикреплены с помощью стоек 6 кольцевые сердечники 7 и 8 электромагнитов ЭМ 1 - ЭМ 4 постоянного тока с обмотками возбуждения 9. В центральные отверстия нижних сердечников 7 с зазором вставлены штоки 10, олин конец которых прикреплен к опоре валопровода, а другой - к ферромагнитному диску 11. На станине соосно с валопроводом укреплены электрические машины 12 и 13 постоянного тока с независимым возбуждением. На упругих элементах 3 установлены тензодатчики 14, а к станине 1 в районе установки судовых опор 4 прикреплены датчики 15 угла закручивания судового валопровода 5. Электрическая машина 12 предназначена для работы в качестве приводного электродвигателя и присоединена к управляемоу преобразователю 16, питающему цепь его якоря. Электрическая машина 13 используется в качестве генератора, цепь его якоря присоединена к управляемому преобразователю 17, на выходе которого включено нагрузочное приспособление 18. Цепи возбуждения электрических машин 12 и 13 содержат регулировочные резисторы 19, позволяющие изменять магнитные потоки этих машин. Обмотки возбуждения 9 электромагнитов ЭМ 1 - ЭМ 4 присоединены к управляемым преобразователям 20. Тензодатчики 14 электрически связаны с измерителем 21 тензодеформации, а выходы катушек индуктивности 1.в .4 датчиков 15 угла закручивания судового валопровода 5 - с измерителем 22 интервалов времени. Выходы измерителя 21 тензодеформации и измерителя 22 интервалов времени связаны с входом микроЭВМ 23. Выход микроЭВМ 23 связан с входами управляемых преобразователей 16 и 17. Кроме того, стенд снабжен пультом 24 ручного управления.Стенд для испытания элементов судового валопровода работает следующим образом. После подключения управляемого преобразователя 16 к сети переменного тока к цепи якоря электрической машины 12 приложено постоянное напряжение, Работая в ре 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 жиме двигателя, электрическая машина 12 врагцает судовой валопровод 5 вместе с электрической машиной 13. Изменение подаваемого напряжения вызывает изменение напряжения на якоре электрической машины 12, что приводит к изменению частоты вращения судового валопровода 5. На клеммах якоря электрической машины 13, вращающейся вместе с валопроводом 5, создается напряжение, питающее управляемый преобразователь 17, позволяющий регулировать электрический ток в нагрузочном резисторе 18. Электрическая машина 13 работает в режиме генератора, а величина генерируемого тока определяет режим торможения валопровода 5. В свою очередь, величину генерируемого тока определяет режим управляемого преобразователя 17, который легко изменять путем управляющего напряжения. Это позволяет подавать, например, синхронное с частотой вращения валопровода управляюгцее напряжение, содержагцее импульсы, вызывающие в валопроводе 5 импульсное нагружение, имитирующее удары, воспринимаемые гребным винтом судна. С другой стороны, уменьшение тока нагрузки уменьшает режим нагружения валопровода 5, а при отсутствии тока имитируется режим холостого хода валопровода 5. В этом режиме может быть измерена мощность потерь в опорах 4 валопровода 5 путем измерения мощности, потребляемой электрической машиной 12.Подавая различные управляющие напряжения на управляемые преобразователи 20, получаем разные токи в обмотках возбуждения 9 электромагнитов, при этом диски 1 притягиваются либо вверх, либо вниз, в зависимости от того, какая обмотка возбуждения 9 оказывается под напряжением. Диски 11 через пггоки 1 О прилагают силы электромагнитов к опорам 4 валопровода 5. Величины этих сил подаются плавной регулировке, а соответствующее перемещение опор 4 контролируется тензодатчиками 14.Режим закручивания валопровода 5 контролируется с помощью датчиков 15 угла закручивания валопровода 5, Импульсы, появляющиеся на выходе датчиков 15, подаются на измеритель 22 интервалов времени. Изменяя режим нагружения валопровода 5 с помощью электрической машины 13 и приложения сил электромагнитов к опорам 4 получаем различные углы закручивания валопровода 5. Режимы работы валопровода 5 могут быть получены с помощью пульта 24 ручного управления или могут быть запрограммированы и автоматически воспроизведены с помощью микроЭВМ 23. Стенд для испытания элементов судового валопровода, содержащий станину, выполненную с возможностью размещения над ней судовых опор с установленным в нихсудовым валопроводом, механизм нагружения судовых опор валопровода по вертикали, привод для вращения судового валопровода и механизм нагружения последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения его эксплуатационных характеристик и обеспечения возможности автоматизации процессов испытаний, он снабжен упругими элементами с тензодатчиками, установленными на станине с возможностью размещения на них судовых опор валопровода, измерите лями тензодеформаций, датчиками угла закручивания судового валопровода, прикрепленными к станине в районе возможной установки судовых опор валопровода, измерителем интервала времени, управляемыми преобразователями тока, микроЭВМ и пультом управления, при этом механизм нагружения судовых опор валопровода по вертикали содержит кольцевые электромагниты постоянного тока, корпусы которых закреплены на станине, а нх серлечники выполнены с возможностью вертикального перемещения и прикрепления к суловым опорам валопровола. причем прнвол лля вращения судового валопровола и механизм его нагружения содержат соответствующие электрические машины постоянного тока с независимым возбуждением, олна из которых выполнена с возможностью кинематической связи с одним концом сулопого валопровола, а другая - с лругим его концом, при этом электрические цепи электрических машин и обмоток элсктромагннтов связаны с выходами управляемых преобразователей тока, входы которых связаны с выходами пульта управления и микроЭВМ, а вхолы микроЭВМ через измеритель интервалов времени связаны с выхоламн датчиков угла закручивания судового валопровола, а через измеритель тензолеформации - с выходами тензолатчнков.1303490 Фиг. ш крытий тная СоставитТехред И.Тираж 409 о комитета ССС ва, Ж - 35, Р ическое предп Реда кто р Т. Па рфе но ваЗаказ 267/23НИИПИ Государственно3035, МоПроизводственно.полигра ель А. СтроковВерес Корректор ЕПодписноеР по делам изобретений иаушская наб., д. 4/5иятие, г. Ужгород, ул. Про