本發(fā)明專利技術(shù)提供的是一種纜拖式船模阻力試驗(yàn)裝置。包括動(dòng)力部分、拖纜、固定部分和測(cè)控部分；動(dòng)力部分包括安裝在船塢池壁上的支撐架、電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、主動(dòng)輪，電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x之間通過(guò)一級(jí)聯(lián)軸器連接，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x與主動(dòng)輪之間通過(guò)二級(jí)聯(lián)軸器連接；固定部分包括固定架和安裝在固定架上的從動(dòng)輪，固定架安裝在拖車端壁上；拖纜分別繞于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上，實(shí)現(xiàn)對(duì)船模的拖曳；測(cè)控部分包括與電動(dòng)機(jī)連接的電動(dòng)機(jī)控制器、與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x連接的數(shù)據(jù)采集器和控制計(jì)算機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)具有使用和操作方便，易于生產(chǎn)、拆裝，易于維護(hù)和保養(yǎng)等特點(diǎn)，適用于船模拖曳水池和各類拖曳水槽，可用于一般工程性的船模阻力試驗(yàn)和船舶阻力教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及的是一種阻力試驗(yàn)裝置。具體地說(shuō)是一種船模阻力試驗(yàn)裝置。
技術(shù)介紹
船模阻力試驗(yàn)的目的是獲得船模阻力與航速之間的關(guān)系，推算實(shí)船阻力性能，預(yù)報(bào)實(shí)船在指定航速時(shí)所需的有效功率。最常用的試驗(yàn)方式是拖車拖帶式，即試驗(yàn)時(shí)將船模阻力測(cè)量?jī)x器、設(shè)備都安裝在拖車上面，由拖車帶動(dòng)船模勻速前進(jìn)，測(cè)量出水對(duì)船模的阻力。但是，拖車式船模阻力試驗(yàn)方法試驗(yàn)裝置龐大，設(shè)備造價(jià)昂貴，調(diào)試比較復(fù)雜，需要定期進(jìn)行保養(yǎng)，操作使用技術(shù)要求高，需要實(shí)驗(yàn)室人員的密切配合。拖車式船模阻力試驗(yàn)方法及設(shè)備對(duì)于進(jìn)行船舶阻力性能的科學(xué)研究是完全可以的，但是在進(jìn)行一般工程應(yīng)用性的船模阻力試驗(yàn)，特別是進(jìn)行船模阻力實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力方面，則不太適合。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910072791. 8(公開號(hào)為CN101635109A)的專利文件中公開了“一種開放式空氣流動(dòng)局部阻力測(cè)量教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置”，其主要內(nèi)容為為了測(cè)量流動(dòng)過(guò)程中局部流動(dòng)阻力隨流道改變及流速改變的變化關(guān)系，進(jìn)而得到一種在相同風(fēng)速下流動(dòng)阻力最小的流道結(jié)構(gòu)。變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)與收縮段管的小端連通，實(shí)驗(yàn)段設(shè)置在兩個(gè)測(cè)量管段之間并與二者的各自一端可拆卸連通，每個(gè)測(cè)量段管上安裝有一個(gè)畢托管，每個(gè)畢托管連接有一個(gè)電子微壓計(jì)，在每個(gè)測(cè)量段管側(cè)壁的中部開有至少兩個(gè)取壓孔，兩個(gè)測(cè)量段管上的取壓孔分別通管路與用于測(cè)量壓差的電子微壓計(jì)連接。通過(guò)本專利技術(shù)可以得到一種在相同風(fēng)速下流動(dòng)阻力最小的流道結(jié)構(gòu)。流動(dòng)過(guò)程阻力減小，使得驅(qū)動(dòng)該流動(dòng)的風(fēng)機(jī)功率大大降低、耗電量降低、節(jié)約能源。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010211522. 8 (公開號(hào)為CN101907510A)的專利文件中公開了“氣泡船模拖曳試驗(yàn)方法”，其主要內(nèi)容為一種氣泡船模拖曳試驗(yàn)方法，將供氣裝置、穩(wěn)壓裝置及通氣管順序連接放置于拖車上，將通氣管連接通氣口，將船模固定于拖車測(cè)試儀器上；供氣裝置工作，當(dāng)穩(wěn)壓裝置內(nèi)部達(dá)到需要的壓力時(shí)，關(guān)掉供氣裝置的供氣開關(guān)，拖車以需要的車速前進(jìn)，氣體經(jīng)過(guò)通氣管通到船底氣腔內(nèi)；拖車行駛完拖曳水池全程并開始后退，打開穩(wěn)壓裝置的泄壓開關(guān)使部分氣體逸出；當(dāng)穩(wěn)壓氣體內(nèi)部壓力明顯減小時(shí)，開啟供氣裝置的供氣開關(guān)，補(bǔ)充供氣，拖車再次工作。本專利技術(shù)提供了一套可用于氣泡船模型試驗(yàn)的可行方法，適用于氣泡船模型阻力及耐波性能試驗(yàn)，稍作改進(jìn)即可應(yīng)用于氣泡船實(shí)艇，為同類型氣泡船的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和使用提供了切實(shí)可行的技術(shù)保障和堅(jiān)實(shí)的工程化應(yīng)用基礎(chǔ)。該專利文件中雖然提及船模阻力和耐波性試驗(yàn)的應(yīng)用背景，但是僅是涉及氣體控制的氣泡船試驗(yàn)方法。“船模拖曳阻力試驗(yàn)的不確定度分析”(《哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)》2006年6月底27卷第3期)一文中，雖然涉及拖車、四自由度適航儀等儀器設(shè)備的船模阻力試驗(yàn)裝置，但其船模阻力試驗(yàn)裝置及方法為拖車拖帶式試驗(yàn)裝置及方法
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種易于維護(hù)和保養(yǎng)，具有較高精度，應(yīng)用于一般工程性試驗(yàn)和高等學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)的纜拖式船模阻力試驗(yàn)裝置。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括動(dòng)力部分、拖纜、固定部分和測(cè)控部分；所述動(dòng)力部分包括安裝在船塢池壁上的支撐架，安裝在支撐架上的電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、主動(dòng)輪，電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x之間通過(guò)一級(jí)聯(lián)軸器連接，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x與主動(dòng)輪之間通過(guò)二級(jí)聯(lián)軸器連接；所述固定部分包括固定架和安裝在固定架上的從動(dòng)輪，固定架安裝在拖車端壁上；拖纜分別繞于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上，實(shí)現(xiàn)對(duì)船模的拖曳；所述測(cè)控部分包括與電動(dòng)機(jī)連接的電動(dòng)機(jī)控制器、與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x連接的數(shù)據(jù)采集器和控制計(jì)算機(jī)。本專利技術(shù)還可以包括1、動(dòng)力部分的支撐架為槽鋼與角鋼焊接架，由4根上橫槽鋼、2根下橫槽鋼、4根豎連槽鋼、2根下橫連角鋼、2根中橫連角鋼、4根豎掛槽鋼、4根橫掛角鋼、2根橫掛槽鋼和2根上橫連角鋼焊接而成；在支撐架上固定一支撐板，支撐板上開有主動(dòng)輪輪槽，主動(dòng)輪位于主動(dòng)輪輪槽。2、支撐架的每根下橫槽鋼的兩端分別與豎掛槽鋼焊連；每根上橫槽鋼的一端與豎掛槽鋼焊連，另一端與豎連槽鋼的上端焊連；每根豎連槽鋼的下端與下橫槽鋼焊連；主動(dòng)輪一側(cè)的豎連槽鋼與下橫槽鋼的焊連處再通過(guò)下橫連角鋼焊連；每個(gè)豎掛槽鋼上端與橫掛角鋼焊連；每根中橫連角鋼的兩端分別與每側(cè)的兩個(gè)豎掛槽鋼中部和上橫槽鋼的端部焊連；每根上橫連角鋼的兩端分別與每側(cè)的兩個(gè)豎掛槽鋼上端和橫掛角鋼的端部焊連；每根橫掛槽鋼位于同側(cè)橫掛角鋼的下方，兩端分別與橫掛角鋼的端部焊連。3、固定部分的固定架為鋼管與鋼板焊接架，由I塊掛板、2根豎掛方鋼管、2根斜拉長(zhǎng)方鋼管、2根橫拉方鋼管、2根斜拉短方鋼管和I塊底板焊接而成；掛板上開有4個(gè)螺栓孔，用于與拖車端壁面的活連接；底板上開有從動(dòng)輪輪槽，從動(dòng)輪位于從動(dòng)輪輪槽內(nèi)。4、豎掛方鋼管焊于掛板上；每根豎掛方鋼管的上端與每根斜拉長(zhǎng)方鋼管的上端焊連，下端與底板的一端焊連；每根斜拉長(zhǎng)方鋼管的下端與底板的另一端焊連；每根橫連方鋼管的一端焊連于每根斜拉長(zhǎng)方鋼管的中間部位，另一端焊連于每根豎掛方鋼管的中間部位，每根斜拉短方鋼管的一端焊連于每根橫連方鋼管與每根斜拉長(zhǎng)方鋼管的焊點(diǎn)處，另一端焊連于每根豎掛方鋼管與底板的焊點(diǎn)處。動(dòng)力部分主要為船模運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，同時(shí)輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的信號(hào)，主要包括電動(dòng)機(jī)、一級(jí)聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、二級(jí)聯(lián)軸器、主動(dòng)輪、主動(dòng)輪支座、主動(dòng)輪支撐軸承、支撐架、支撐板等。電動(dòng)機(jī)用于帶動(dòng)主動(dòng)輪進(jìn)而通過(guò)固定部分帶動(dòng)拖纜拖曳船模。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x用于測(cè)量輸出主動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)。主動(dòng)輪用于與從動(dòng)輪、拖纜配合拖曳船模。一級(jí)聯(lián)軸器用于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)軸與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x左側(cè)軸的活連接。二級(jí)聯(lián)軸器用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x右側(cè)軸與主動(dòng)輪輪軸的活連接。支撐架用于固定動(dòng)力部分并支撐動(dòng)力部分的重量。為了減輕支撐架的自身重量并保證支撐架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，采用槽鋼、角鋼焊接形式。為了實(shí)現(xiàn)支撐架的定位和搭載電動(dòng)機(jī)、一級(jí)聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、二級(jí)聯(lián)軸器、主動(dòng)輪、支撐板等結(jié)構(gòu)的重量及支撐架自身重量，支撐架設(shè)有上橫槽鋼、下橫槽鋼、豎連槽鋼、下橫連角鋼、豎掛槽鋼、橫掛角鋼、橫掛槽鋼、中橫連角鋼、上橫連角鋼。動(dòng)力部分通過(guò)豎掛槽鋼、橫掛角鋼、橫掛槽鋼等的搭掛作用置于船塢池壁的頂端，實(shí)現(xiàn)垂向限位。支撐架的每根豎掛槽鋼上開有2個(gè)定位螺孔，用于通過(guò)旋緊定位螺栓的方式實(shí)現(xiàn)橫向固定。為了實(shí)現(xiàn)搭掛、保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和方便電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、主動(dòng)輪及主動(dòng)輪支座等的布置，支撐架的每根下橫槽鋼的兩端分別與豎掛槽鋼焊連。支撐板用于直接搭載電動(dòng)機(jī)、一級(jí)聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、二級(jí)聯(lián)軸器、主動(dòng)輪、主動(dòng)輪支座、主動(dòng)輪支撐軸承等。支撐板采用一體鋼板形式，鋼板上開有主動(dòng)輪輪槽。這樣的設(shè)置方式有益于增大支撐架及支撐板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，方便電動(dòng)機(jī)等的布置，有益于電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x及主動(dòng)輪的同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，降低系統(tǒng)振動(dòng)，提高試驗(yàn)精度。固定部分用于配合主動(dòng)輪通過(guò)拖纜拖帶船模，主要包括固定架、從動(dòng)輪、從動(dòng)輪支座和從動(dòng)輪支撐軸承等。從動(dòng)輪支座用于通過(guò)從動(dòng)輪支撐軸承支撐從動(dòng)輪，使從動(dòng)輪通過(guò)從動(dòng)輪支撐軸承在從動(dòng)輪支座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。固定架用于支撐從動(dòng)輪、從動(dòng)輪支座及從動(dòng)輪支撐軸承，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪位置的固定。為了保證固定部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減小振動(dòng)，固定架采用方鋼管、鋼板焊接的形式，設(shè)有I塊掛板、2根豎掛方鋼管、2根斜拉長(zhǎng)方鋼管、2根橫拉方鋼管、2根斜拉短方鋼管和I塊底板。掛板上開有連接孔，用于實(shí)現(xiàn)固定架與拖車本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種纜拖式船模阻力試驗(yàn)裝置，包括動(dòng)力部分、拖纜、固定部分和測(cè)控部分；其特征是：所述動(dòng)力部分包括安裝在船塢池壁上的支撐架，安裝在支撐架上的電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、主動(dòng)輪，電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x之間通過(guò)一級(jí)聯(lián)軸器連接，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x與主動(dòng)輪之間通過(guò)二級(jí)聯(lián)軸器連接；所述固定部分包括固定架和安裝在固定架上的從動(dòng)輪，固定架安裝在拖車端壁上；拖纜分別繞于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上，實(shí)現(xiàn)對(duì)船模的拖曳；所述測(cè)控部分包括與電動(dòng)機(jī)連接的電動(dòng)機(jī)控制器、與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x連接的數(shù)據(jù)采集器和控制計(jì)算機(jī)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種纜拖式船模阻力試驗(yàn)裝置，包括動(dòng)力部分、拖纜、固定部分和測(cè)控部分；其特征是:所述動(dòng)力部分包括安裝在船塢池壁上的支撐架，安裝在支撐架上的電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、主動(dòng)輪，電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x之間通過(guò)一級(jí)聯(lián)軸器連接，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x與主動(dòng)輪之間通過(guò)二級(jí)聯(lián)軸器連接；所述固定部分包括固定架和安裝在固定架上的從動(dòng)輪，固定架安裝在拖車端壁上；拖纜分別繞于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上，實(shí)現(xiàn)對(duì)船模的拖曳；所述測(cè)控部分包括與電動(dòng)機(jī)連接的電動(dòng)機(jī)控制器、與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x連接的數(shù)據(jù)采集器和控制計(jì)算機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜拖式船模阻力試驗(yàn)裝置，其特征是:動(dòng)力部分的支撐架為槽鋼與角鋼焊接架，由4根上橫槽鋼、2根下橫槽鋼、4根豎連槽鋼、2根下橫連角鋼、2根中橫連角鋼、4根豎掛槽鋼、4根橫掛角鋼、2根橫掛槽鋼和2根上橫連角鋼焊接而成；在支撐架上固定一支撐板，支撐板上開有主動(dòng)輪輪槽，主動(dòng)輪位于主動(dòng)輪輪槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纜拖式船模阻力試驗(yàn)裝置，其特征是:支撐架的每根下橫槽鋼的兩端分別與豎掛槽鋼焊連；每根上橫槽鋼的一端與豎掛槽鋼焊連，另一端與豎連槽鋼的上端焊連；每根豎連槽鋼的下端與下橫槽鋼焊連；主動(dòng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周廣利，馬勇，閆桂榮，郭春雨，由世洲，李鳳來(lái)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：哈爾濱工程大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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