1.一種船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:它包括螺旋槳油壓裝拆相似模型、液壓動(dòng)力單元及監(jiān)測控制單元;其中,
所述的螺旋槳油壓裝拆相似模型包括與實(shí)船成幾何相似和物理相似等比縮小設(shè)計(jì)的螺旋槳軸、螺旋槳轂和液壓螺母,螺旋槳軸通過固定支架固定在機(jī)座上,且螺旋槳軸通過軸承與固定支架連接,液壓螺母通過螺紋與螺旋槳軸固定連接;所述的螺旋槳轂的內(nèi)表面設(shè)有徑向油通道;所述的液壓螺母的密封腔內(nèi)設(shè)有軸向油通道;
所述的液壓動(dòng)力單元包括分別與所述的徑向油通道和軸向油通道油路連接的徑向油路和軸向油路,徑向油路和軸向油路中分別設(shè)有高壓油泵和控制閥;
所述的監(jiān)測控制單元包括信號(hào)采集單元、顯示單元、輸入單元和控制單元;信號(hào)采集單元包括螺旋槳轂軸向位移傳感器、螺旋槳轂徑向油通道油壓傳感器、液壓螺母軸向油通道油壓傳感器、徑向油路油壓傳感器、軸向油路油壓傳感器、液位計(jì);顯示單元用于顯示信號(hào)采集單元采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);輸入單元用于輸入控制指令和/或控制策略;控制單元用于根據(jù)輸入單元輸入的數(shù)據(jù),按照控制策略控制高壓油泵、控制閥,同時(shí)從信號(hào)采集單元獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:所述的液壓動(dòng)力單元還包括油箱,油箱分別與徑向油路和軸向油路連接,且徑向油路和軸向油路分別通過同一條回油油路與油箱連接;所述的液位計(jì)與油箱連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:所述的徑向油路上依次設(shè)有過濾器、所述的高壓油泵、單向閥和節(jié)流閥,其中所述的徑向油路油壓傳感器設(shè)置在單向閥之后;所述的徑向油路與回油回路之間設(shè)有比例溢流閥;所述的節(jié)流閥的輸入端通過電磁球閥與油箱連接;所述的回油回路與油箱之間設(shè)有空氣過濾器;
所述的軸向油路與徑向油路結(jié)構(gòu)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:所述的信號(hào)采集單元還包括油箱溫度傳感器;所述的液壓動(dòng)力單元還包括由控制單元控制啟停的油路冷卻回路,油路冷卻回路與所述的油箱連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:所述的油路冷卻回路包括依次連接的過濾器、冷卻油泵和風(fēng)冷卻器;油箱的油依次經(jīng)過過濾器、冷卻油泵和風(fēng)冷卻器后回到油箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:所述的螺旋槳轂軸向位移傳感器為2個(gè)垂直于螺旋槳轂端面并對稱分布的位移傳感器,位移傳感器固定安裝在所述的螺旋槳軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:所述的控制單元包括相互連接的上位機(jī)和下位機(jī);其中,所述的顯示單元和輸入單元分別與上位機(jī)連接,信號(hào)采集單元與下位機(jī)連接,上位機(jī)用于數(shù)據(jù)顯示分析和控制策略設(shè)置,下位機(jī)用于將采集到的信號(hào)實(shí)時(shí)反饋給上位機(jī),并按照上位機(jī)的控制策略及邏輯關(guān)系給高壓油泵和控制閥發(fā)送控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái),其特征在于:所述的信號(hào)采集單元還包括用于檢測裝拆試驗(yàn)過程中螺旋槳轂端面位置應(yīng)力變化的應(yīng)變片,應(yīng)變片的輸出端與所述的控制單元相連接。
9.利用權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)方法,其特征在于:它包括:
按照螺旋槳真實(shí)的無鍵油壓裝拆過程,輸入?yún)?shù),進(jìn)行模擬試驗(yàn),實(shí)時(shí)獲得油壓裝拆過程中液壓螺母軸向油通道油壓、螺旋槳轂徑向油通道油壓和軸向位移;所述的參數(shù)包括液壓螺母軸向油通道油壓和螺旋槳轂徑向油通道油壓的加載方案;
不斷修改所述的參數(shù),獲得多組數(shù)據(jù)并保存;
分析液壓螺母軸向油通道油壓和螺旋槳轂徑向油通道油壓與軸向位移之間的關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的船舶螺旋槳油壓裝拆模擬試驗(yàn)方法,其特征在于:所述的螺旋槳轂軸向位移傳感器為2個(gè)垂直于槳轂端面并對稱分布的位移傳感器,位移傳感器固定安裝在所述的螺旋槳軸上;
實(shí)時(shí)監(jiān)測2個(gè)位移傳感器采集的螺旋槳轂的軸向位移,當(dāng)2個(gè)軸向位移的差值超過設(shè)定的偏差極限值、或任何一個(gè)軸向位移超過設(shè)定的位移最大值時(shí),發(fā)出控制指令切斷油壓,立即停止模擬試驗(yàn)。