一種用于船用泵搖擺性能測(cè)試的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及流體機(jī)械實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，特指一種用于模擬船用栗隨艦船搖擺的姿態(tài)和運(yùn) 動(dòng)，進(jìn)行多傾斜角度和多搖擺周期及幅度的性能測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 艦船搖擺是指艦船繞軸線所作的周期性角位移運(yùn)動(dòng)。艦船是水上的浮動(dòng)體，無論 是航行還是停泊時(shí)，在風(fēng)、海浪等因素的作用下都會(huì)產(chǎn)生搖擺和傾斜。而船用栗及其管道內(nèi) 的介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生附加加速度，附加慣性力，使得工質(zhì)產(chǎn)生周期性波動(dòng)，影響流動(dòng)的非定常特性 或者動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，同時(shí)搖擺環(huán)境下船用栗運(yùn)行時(shí)的受力變化也同樣會(huì)導(dǎo)致水力機(jī)械水力 性能降低，同時(shí)加劇振動(dòng)和噪聲等。研制并運(yùn)用船用栗搖擺試驗(yàn)裝置，可以在實(shí)驗(yàn)室中將船 用栗隨艦船搖擺的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)真實(shí)的表現(xiàn)出來，通過試驗(yàn)確定船用栗在傾斜和搖擺環(huán)境中 使用的適應(yīng)性;同時(shí)以陸地試驗(yàn)取代海上試驗(yàn)，可大大降低試驗(yàn)成本，縮短研究周期。
[0003] 目前，各發(fā)達(dá)國(guó)家都投入了大量的人力物力從事各種搖擺試驗(yàn)臺(tái)的研制。美國(guó)海 軍水面作戰(zhàn)中心Carderock分部研制了電液驅(qū)動(dòng)的搖擺臺(tái)，日本Toyota和德國(guó)Benz汽車公 司研制的汽車駕駛仿真器等。我國(guó)搖擺臺(tái)研制起步較晚，但發(fā)展比較迅速。南京電子技術(shù)研 究所設(shè)計(jì)了某艦載雷達(dá)大型搖擺試驗(yàn)臺(tái)，為雷達(dá)天線系統(tǒng)提供一個(gè)模擬艦體的試驗(yàn)臺(tái)；北 理工、哈工大等院校也研制了飛機(jī)模擬器運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，以及上海2010世博會(huì)上展出了地震模 擬臺(tái)等。這些搖擺臺(tái)是集機(jī)械、液壓、控制技術(shù)和傳感器檢測(cè)技術(shù)于一體的綜合性測(cè)試設(shè) 備，雖然可以實(shí)現(xiàn)多自由度運(yùn)動(dòng)模擬，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)非常高，操作使用困難，且出現(xiàn)故 障難以排查，故不易推廣使用。
[0004] 因此，很有必要針對(duì)船用栗這一特定類型栗提出一種簡(jiǎn)單易行的搖擺試驗(yàn)裝置。 為此，首先設(shè)計(jì)一個(gè)由軸承支撐的搖擺臺(tái)，把船用栗安裝在搖擺臺(tái)上，利用所述變頻控制柜 控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)即可帶動(dòng)所述搖擺臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，模擬出船用栗隨艦船搖擺的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)，進(jìn) 行多傾斜角度和多搖擺周期及幅度的狀態(tài)測(cè)試，以研究船用栗在傾斜和搖擺環(huán)境中的性能 變化。該裝置已加工出實(shí)物，并運(yùn)行良好。目前尚無針對(duì)船用栗搖擺試驗(yàn)裝置的專利公布。 本發(fā)明以在艦船上應(yīng)用較多的船用立式離心栗為例進(jìn)行說明，本發(fā)明亦可應(yīng)用到其它類型 栗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種用于船用栗傾斜和搖擺條件下性能測(cè)試的試驗(yàn)裝置。
[0006] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種用于船用栗搖擺性能測(cè)試的裝置，包括變 頻控制柜、搖擺臺(tái)、船用栗、進(jìn)口波紋管段、出口波紋管段和水泥座；
[0007] 所述搖擺臺(tái)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、搖擺架、飛輪、連桿、銷、支架、定位刻度板、軸 承、支撐板、彈簧、搖擺臺(tái)底座和螺栓孔;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)線纜和驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián) 軸器，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述電機(jī)線纜連接所述變頻控制柜，并通過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)軸器 帶動(dòng)所述減速器;所述搖擺架由飛輪連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)由聯(lián)軸器連接減速 器輸入;所述搖擺架的底部平臺(tái)上開有螺栓孔，用于安裝固定船用栗;所述連桿通過銷連接 飛輪和搖擺架;所述飛輪包括飛輪盤和銷孔，所述銷孔設(shè)于飛輪盤的不同半徑處;通過改變 飛輪上所述銷孔的位置調(diào)節(jié)搖擺架的最大擺角;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器由支架支撐固定在 搖擺臺(tái)底座上;所述支撐板通過軸承連接安裝在搖擺架兩側(cè)，并固定在所述搖擺臺(tái)底座上； 所述彈簧安裝于搖擺架與底座之間，可提供最大擺角下的回復(fù)力并能緩沖沖擊;所述定位 刻度板上開有定位孔并刻有角度數(shù)值，達(dá)到某一角度時(shí)可插入銷子定位;所述搖擺臺(tái)底座 用于支撐搖擺臺(tái)及與水泥座連接固定；
[0008] 所述船用栗包括電機(jī)、電機(jī)線纜、栗體、栗底座、進(jìn)口法蘭和出口法蘭等;所述電機(jī) 通過所述電機(jī)線纜連接所述變頻控制柜;所述栗底座通過螺栓連接螺栓孔固定在搖擺臺(tái) 上;所述進(jìn)口法蘭連接進(jìn)口波紋管段，所述出口法蘭連接出口波紋管段;進(jìn)口波紋管段、出 口波紋管段用于連接栗進(jìn)口、出口管路，并消除管路對(duì)測(cè)試的影響。
[0009] 上述方案中，所述搖擺臺(tái)底座必須與所述水泥座一起澆鑄或通過底腳螺栓連接固 定。
[0010] 上述方案中，所述進(jìn)口管路、出口管路均要有支撐架進(jìn)行可靠地支撐固定。
[0011] 上述方案中，所述進(jìn)口波紋管段、出口波紋管段中沒有與所述船用栗連接的一端 均要有支撐架進(jìn)行可靠地支撐固定。
[0012] 上述方案中，所述變頻控制柜通過控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)用以調(diào)節(jié)所述搖擺臺(tái)的擺動(dòng)周 期。
[0013] 有益效果:本發(fā)明針對(duì)船用栗設(shè)計(jì)了專用的搖擺測(cè)試裝置，可以模擬船用栗隨艦 船搖擺的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行多傾斜角度和多搖擺周期及幅度的狀態(tài)測(cè)試;所述搖擺臺(tái)固定 在水泥座上，所述船用栗通過底腳螺栓固定在搖擺臺(tái)上，通過所述變頻控制柜控制驅(qū)動(dòng)電 機(jī)可控制搖擺臺(tái)的擺動(dòng)周期，即可進(jìn)行所述船用栗的搖擺性能測(cè)試；亦可通過變換銷插入 的所述連桿與飛輪連接的銷孔可調(diào)節(jié)搖擺臺(tái)的擺角，在所述搖擺架達(dá)到某一傾斜角度時(shí)將 銷子插入所述定位刻度板上的定位孔以進(jìn)行所述船用栗的傾斜試驗(yàn);本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安 裝方便、適用范圍廣、操作容易、精度較高，為進(jìn)行船用栗傾斜和搖擺條件下的性能試驗(yàn)提 供了一種可行的途徑，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0014] 圖1是船用栗搖擺性能測(cè)試裝置示意圖；
[0015] 圖2是圖1所示裝置右視圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明：1變頻控制柜，2搖擺臺(tái)，201驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2011驅(qū)動(dòng)電機(jī)電纜，2012驅(qū) 動(dòng)電機(jī)聯(lián)軸器，202減速器，203搖擺架，204飛輪，2041飛輪盤，2042銷孔，205連桿，206銷， 207支架，208定位刻度板，209軸承，210支撐板，211彈簧，212搖擺臺(tái)底座，213螺栓孔，3船用 栗，301電機(jī)，302電機(jī)線纜，303栗體，304栗底座，305進(jìn)口法蘭，306出口法蘭，4進(jìn)口波紋管 段，401進(jìn)口波紋管，402進(jìn)口波紋管法蘭，5出口波紋管段，501出口波紋管，502出口波紋管 法蘭，6水泥座。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：
[0018] -種用于船用栗搖擺性能測(cè)試的裝置，其特征在于，包括變頻控制柜1、搖擺臺(tái)2、 船用栗3、進(jìn)口波紋管段4、出口波紋管段5和水泥座6。
[0019] 所述搖擺臺(tái)2包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)201、減速器202、搖擺架203、飛輪204、連桿205、銷206、 支架207、定位刻度板208、軸承209、支撐板210、彈簧211、搖擺臺(tái)底座212和螺栓孔213;所述 驅(qū)動(dòng)電機(jī)201選用低速電機(jī)，對(duì)于不同的栗可更換不同功率的低速電機(jī)，功率計(jì)算公式
，其中，F(xiàn)為所述船用栗在最大角度下的水平分力，R為所述船用栗重心 到兩軸承中心的垂直距離，η為所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速;所述減速器202采用蝸輪蝸桿減速器;所 述搖擺架203由10#槽鋼焊接而成；所述飛輪204為厚度16mm鋼制圓盤，其半徑r = 2Rsin22.5°，以驅(qū)動(dòng)搖擺臺(tái)擺幅2 ±45° ;所述連桿205采用M10螺絲桿，通過所述銷206(直 徑10mm)連接所述飛輪盤2041和搖擺架203(高度2/3處）；所述飛輪盤2041上0.25r、0.5r和 0.75r處開有所述銷孔2042(直徑12mm)，通過改變連桿205與飛輪204上銷孔2042的連接位 置，來調(diào)節(jié)搖擺架203的最大擺角；所述支撐板210采用厚度為16mm的鋼板，其高度 11=^卜4,其中L為所述搖擺架寬度，以滿足所述搖擺架203最大擺角的需求，所述支撐板 210焊接在所述搖擺臺(tái)底座