Имитатор качки судна

(59 4 В 63 В 19 14 б 01 М 19 0 ЯЩ ъ 1)1 э лъ ОБРЕТЕНИЯ ц ОП ВНИИ 1 л Б 4 ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(7 ) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт подьемно-транспортного машиностроения и Калининградский технический институт рыбнойпромышленности и хозяйства(54) ИМИТАТОР КАЧКИ СУДНА(57) Изобретение относится к области судостроения, а именно к устройствам дляиспытания судовых механизмов и устройствв условиях, близких к реальным. Цель изобретения - повышение эффективности проведения испытаний путем обеспечения возможности приближения имитации качки судна к реальным условиям. Имитатор позволяет осуществить одновременно три вида колебаний, близких по параметрам к вертикальной, бортовой и килевой качке судна, что приближает условия испытаний к реальным морским, Вертикальные колебания площадки для испытаний объектов в виде кабины 5 осществляются в направляющих 6 путем перемещения клети 4. Имитация бортовой качки осуществляется приводом поворота кольцевой рамы 13 относительно клети 4. Имитация килевой качки осуществляется от привода поворота кабины 5. При необходимости получить имитацию шести степеней свободы имитатор подвешивают к поворотной платформе, установленной на кране. ж 3 з. п. ф-лы, 11 ил.Изобретение относится к судостроению, а именно к устройствам для испытания судовых механизмов и устройств в условиях, близких к реальным.Цель изобретения - повышение эффективности проведения испытаний путем обеспечения возможности приближения имитации качки судна к реальным условиям.На фиг. 1 изображен подъемник, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узелна фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В - В на фиг. 4; на фиг. 6 - кабина с охватывающим ее кольцом и привод ее поворота; на фиг. 7 - вид Г на фиг. 6; на фиг. 8 - сечение Д - Д на фиг, 7; на фиг. 9 - узел П на фиг. 6; на фиг. 10 - подъемник, установленный на кране, общий вид; на фиг. 11 - то же, вид сверху.Подъемник состоит из шахты 1, размещенной в здании 2. На опоре 3, прикрепленной к зданию 2, расположен привод для подъема и опускания платформы с площадкой для испытания объектов, выполненной в виде клети 4 и кабины 5. Клеть 4 перемещается по вертикальным направляющим 6. Перемещение клети осуществляется посредством троса 7, наматываемого на барабан 8, приводимый от электродвигателя. На другом конце троса 7 подвешен контргруз (противовес) 9.В клети 4 посредством балансирных тележек 10, направляющих роликов 11 и боковых роликов 12 установлена с возможностью поворота вокруг своей оси кольцевая рама 13, охватывающая кабину 5. В вертикальных стойках 14, прикрепленных к кольцевой раме 13 посредстврм цапф 15 и подшипников 16, шарнирно установлена кабина 5 с дверями. На рамах 17, прикрепленных к кольцу и стойкам, размещены приводы 18 поворота кабины 5. Вал цапфы 5 соединен с выходным валом редуктора 19 привода посредством муфты 20.Крепление цапф 15 к кабине 5 осуществляется посредством болтов 21. При этом с целью обеспечения возможности качания кабины вокруг оси, проходящей через центр тяжести, который при каждом испытании в зависимости от размещенного в кабине испытуемого груза будет изменяться по высоте, кабина может быть смещена по вертикали вверх и вниз, для чего предусмотрены отверстия 22 под болты 21 в стенках кабины.Привод поворота кольцевой рамы 13 размещен на нижней поперечине 23 клети 4. Он состоит из редуктора 24 электродвигателя 25 и барабана 26. На барабан наматываются два каната 27 и 28, каждый из которых охватывает кольцевую раму 13 и размещен в желобе, образованном уголками 29 и 30. Концы канатов закреплены сверху в желобе посредством крюков 31, При этом канаты 27 и 28 намотаны на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2барабан 26 во встречных направлениях таким образом, что при вращении барабана один из канатов наматывается на барабан, а другой сматывается с него. Канат, который наматывается на барабан, тянет за собой кольцо. При реверсе привода канаты меняют свои функции: тот, что разматывался, сматывается и наоборот. Однако этот привод может быть осуществлен посредством шестерни и зубчатого сектора, прикрепленного к кольцевой конструкции.В нижнем положении клеть садится на пружины 32, установленные в основании шахты 1.При необходимости получить еще три степени свободы перемещения кабины шахта прикрепляется к поворотной платформе 33, установленной посредством подшипников 34 на раме тележки 35. Тележка посредством катков 36 перемещается по пролетным балкам моста крана 37, который в свою очередь перемещается по рельсам 38 эстакады 39. При этом привод подъема клети с кабиной размещается на платформе 33.Для облегчения обслуживания подъемника к перекрытию здания 2 подвешена кран. балка 40 с электросталью 41.Подъемник работает следующим образом.В момент загрузки клеть 4 находится в нижнем положении. Двери кабины 5 открыты. Пол кабины находится на уровне загрузочной площадки шахты 1. Конструкция клети 4 дает возможность полностью раскрыть двери для погрузки технологического оборудования в кабину. В кабине также занимают места обслуживающий персонал и испытатели. После закрытия дверей кабины включаются приводы 18, барабан 8 и электродвигатель 25. Барабан 8 имитирует вертикальные колебания, привод 18 килевую, а электродвигатель 25 бортовую качку.Вертикальные колебания осуществляются перемещением клети в направляющих 6 по оси 02. Величина колебаний (их амплитуда) заранее задается программным механизмом (не показан). Для удобства управления применяются обычные двигатели постоянного тока,Начинается разгон клети вверх. Перейдя среднее положение расчетной амплитуды, осуществляется уменьшение скорости (торможение) до остановки клети в верхнем положении. Далее производят разгон с верхнего положения до середины расчетной амплитуды и торможение клети в нижнем ее положении. Причем весь процесс можно автоматизировать. Колебания по оси ОХ задаются близкими к синусоидальным. Амплитуда колебаний может меняться от минимальной до максимальной в зависимости от высоты шахты.Имитация бортовой качки, колебаний в плоскости ХОХ (фиг. 3 и 6), осуществляется электродвигателем 25 при помощибарабана 26. Электродвигатель 25 реверсивный. Меняя направление вращения электродвигателя 25, изменяется движение кольцевой рамы 13 с помощью канатов 27 и 28. Один из канатов наматывается, а другой в это время сматывается с барабана 26, Кольцевая рама 13 вращается на опорных колесах балансирных тележек 10 и боковых направляющих роликов 11. Максимальная амплитуда колебаний кабины составляет угол а. Однако имеется возможность, меняя направление вращения и разгона, получать и меньшую амплитуду качания кабины.Имитация килевой качки, т. е, колеба. ний в плоскости ХОУ на максимальную амплитуду - угол р, осуществляется от приводов 18, передающих момент на цапфы 15, прикрепленные к элементам конструкции кабины 5.Возможность работы одновременно приводов 18, барабана 8 и электродвигателя 25 и сложение траекторий движений - вращательно-колебательных в плоскостях ХОХ и ХОУ и колебательное движение вдоль оси ОХ, позволяет получить три степени свободы.При необходимости получить имитацию шести степеней свободы шахта 1 подвешивается к платформе 33, которая может имитировать колебательные движения в плоскости ХОУ на подшипниках 34. Перемещением тележки 35 имитируют движение вдоль оси ОХ, а перемещение крана позволяет имитировать движение вдоль оси ОУ.В зависимости от величины загружаемого в кабину груза производят перестановку кабины по высоте клети и закрепление ее на цапфах, При этом совмещают центр тяжести кабины с осью вращения ее.Для безопасности работы подъемника в нижней его части устанавливаются ловители (не показаны), работающие по типу лифтовых ловителей.Формула изобретения1. Имитатор качки судна, содержащийнесущую опорную конструкцию с установленной на ней с возможностью перемещения по вертикали платформу, на которой шарнирно закреплена с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях площадка для испытаний объектов, а также приводы упомянутых перемещений и поворотов, отличающийся тем, что, с целью повышение эффективности проведения испытаний путем обеспечения возможности приближения имитации качки судна к реальным условиям, он снабжен кольцевой рамой, установленной на платформе посредством роликов и балансирных тележек с возможностью поворота в одной из упомянутых взаимно перпендикулярных плоскостей с использованием при этом соответствующего этому повороту привода поворота площадки для испытания объектов, которая установлена в этой раме с возможностью поворота в другой из упомянутых взаимно перпендикулярных плоскостей, 20 при этом привод этого поворота закрепленна кольцевой раме и связан с площадкой для испытания объектов посредством разъемного соединения, выполненного с возможностью обеспечения регулирования положения этой площадки в кольцевой раме.2. Имитатор по п, 1, отличающийся тем,что привод поворота кольцевой рамы включает в себя барабан механизма этого привода и пару канатов, охватывающих кольцо, каждый из которых одним концом зак реплен на этом кольце, а другим на барабане механизма привода.3. Имитатор по п. 1, отличающийсятем, что разъемное соединение выполнено в виде цапф, каждая из которых закреплена на соответствующей ей стороне пло щадки для испытания объектов с возможностью перестановки ее по высоте. 4. Имитатор по и. 1, отличающийся тем, что, с целью имитации дополнительных перемещений при качке судна, он выполнен с возможностью обеспечения прикрепления его к мостовому крану посредством имеющей возможность поворота в горизонтальной плоскости поворотной платформы, которой он снабжен.Составитель А. КТехред И. ВересТираж 396нного комитета СССР по дМосква, Ж 35, Раушскграфическое предприятие знецо етни тии Редактор С. ПекарьЗаказ216/23ВНИИПИ Государств113035,Производственно-пол Корректор Г. Реш Подписное лам изобретений и открыя на 6., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектна