空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台制造技术

本发明专利技术涉及空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，包括推力测量单元，推力测量单元的法兰端连接空泡水筒的水筒长轴，推力测量单元的轴端通过膜片弹性联轴器连接第一支撑轴承组的一端；还包括扭矩仪，扭矩仪的左右轴端分别通过膜片弹性联轴器连接第一支撑轴承组另一端及第二支撑轴承组一端，第二支撑轴承组的另一端连接电机的输出轴。本发明专利技术通过将本发明专利技术布置于空泡水筒外，其能避免电气元件的水密问题及机械噪声对同步噪声测量的影响，通过设置两个盒式单分力天平组合进行推力测量，其能将动态测量转变为静态测量，避免了扭矩对推力测量的影响。通过膜片弹性联轴器与第一支撑轴组、第二支撑轴组连接，将推力及轴系的径向跳动与扭矩仪隔离，提高了扭矩测量精度。

【技术实现步骤摘要】
空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台
本专利技术涉及螺旋桨动力测量设备领域，尤其涉及空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台。
技术介绍
空泡水筒的本身具备轴系，其可驱动螺旋桨转动。工作时，通过调节水筒内压力来实现螺旋桨空泡观测。螺旋桨发生空泡时其水动力性能会发生变化。发生空泡时螺旋桨水动力性能的测量通常是采用外接动力仪来完成，此时空泡水筒自有驱动轴系是不工作的。但是，针对一些特殊的螺旋桨发生空泡时需要较高的正压力或者需要同步进行噪声测量时，外接动力仪由于密封和机械噪声的问题，无法满足测量要求。
技术实现思路
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，其能满足需要较高正压力或需要同步进行噪声测量时，传统外接动力仪无法满足测量要求的问题。本专利技术所采用的技术方案如下：空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，包括推力测量单元，所述推力测量单元的法兰端连接空泡水筒的水筒长轴，所述推力测量单元的轴端通过膜片弹性联轴器连接第一支撑轴承组的一端；还包括扭矩仪，所述扭矩仪的左右轴端分别通过膜片弹性联轴器连接第一支撑轴承组另一端及第二支撑轴承组一端，所述第二支撑轴承组的另一端连接电机的输出轴。其进一步技术方案在于：所述推力测量单元安装于第一安装座上，所述第一支撑轴承组、第二支撑轴承组均安装于第二安装座上，所述扭矩仪安装于第三安装座上；所述第一安装座、第二安装座及第三安装座均固接于底板的表面；所述推力测量单元的具体结构如下：包括推力轴承座，所述推力轴承座的两侧向外伸出形成平面翼板，各平面翼板分别与盒式单分力天平固接；还包括法兰轴及圆锥滚子轴承，所述圆锥辊子轴承置于推力测量单元的法兰端并与水筒长轴配合；各盒式单分力天平与平面翼板的连接处安装用于对轴承产生热量隔离的隔热板；编码器的动环套装于法兰轴上，所述编码器的静环与推力轴承座固定；各盒式单分力天平均以推力轴承座中法兰端的轴心为中心对称布置；于所述底板表面还设有多个用于装配第一安装座、第二安装座、第三安装座的止口，各止口之间互为平行，在各止口的左右两侧形成用于配合第一安装座、第二安装座、第三安装座两侧的安装面，所述安装面与止口底面互为垂直。本专利技术的有益效果如下：本专利技术结构简单，使用方便，通过将本专利技术布置于空泡水筒外，其能避免电气元件的水密问题及机械噪声对同步测量的影响，通过设置两个盒式单分力天平组合进行推力测量，其能将动态测量转变为静态测量，避免了扭矩对推力测量的影响。扭矩仪安装在推力测量单元和电机之间，通过膜片弹性联轴器与第一支撑轴组、第二支撑轴组连接，将推力及轴系的径向跳动与扭矩仪隔离，提高了扭矩测量精度。附图说明图1为本专利技术工作时与空泡水筒的安装示意图。图2为本专利技术的结构示意图。图3是本专利技术中安装板的结构示意图。图4为本专利技术的侧视图。图5为图4在C-C的剖视结构示意图。其中：1、底板；101、止口；2、推力测量单元；201、推力轴承座；202、隔热板；203、盒式单分力天平；4、法兰轴；205、圆锥滚子轴承；3、第一安装座；4、编码器；5、膜片弹性联轴器；6、第一支撑轴承组；7、第二安装座；8、扭矩仪；9、第三安装座；10、第二支撑轴承组；11、电机；12、支撑架；13、空泡水筒；14、水筒长轴。具体实施方式下面说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台包括推力测量单元2，推力测量单元2的法兰端连接空泡水筒13的水筒长轴14，推力测量单元2的轴端通过膜片弹性联轴器5连接第一支撑轴承组6的一端，保证推力完全由推力测量单元2承担。还包括扭矩仪8，扭矩仪8的左右轴端分别通过膜片弹性联轴器5连接第一支撑轴承组6另一端及第二支撑轴承组10一端，第二支撑轴承组10的另一端弹性连接电机11的输出轴，电机11与地基固定。推力测量单元2安装于第一安装座3上，第一支撑轴承组6、第二支撑轴承组10均安装于各第二安装座7上，扭矩仪8安装于第三安装座9上。第一安装座3、第二安装座7及第三安装座9均固接于底板1的表面。如图4、图5所示，推力测量单元2的具体结构如下：包括推力轴承座201，推力轴承座201的两侧向外伸出形成平面翼板，各平面翼板分别与盒式单分力天平203固接；还包括法兰轴204及圆锥滚子轴承205，圆锥滚子轴承205置于推力测量单元2的法兰端并与水筒长轴14配合，各盒式单分力天平203均以推力轴承座201中法兰端的轴心为中心对称布置。各盒式单分力天平203与平面翼板的连接处安装用于对轴承产生热量隔离的隔热板202。如图1、图2所示，编码器4的动环套装于法兰轴204上，编码器4的静环与推力轴承座201固定。上述两个盒式单分力天平203将动态测量转变为静态测量，避免了扭矩对推力测量的影响。于底板1表面还设有多个用于装配第一安装座3、第二安装座7、第三安装座9的止口101，各止口101之间互为平行，在各止口101的左右两侧形成用于配合第一安装座3、第二安装座7、第三安装座9两侧的安装面，安装面与止口101底面互为垂直，便于各安装座的安装调整，从而实现轴系的同心度。上述第一支撑轴承组6、第二支撑轴承组10、膜片弹性联轴器5的布置用于将电机输出端及螺旋桨端轴系的跳动及推力与扭矩仪8隔离，提高了扭矩测量精度。如图1所示，本专利技术通过底板1整体固定于空泡水筒的支撑架12上，支撑架12的上表面与水筒长轴14的水平剖面平行，便于测量平台的安装调试。本专利技术结构简单，使用方便，通过将本专利技术布置于空泡水筒外，其能避免电气元件的水密问题及机械噪声对同步测量的影响，通过设置两个盒式单分力天平组合进行推力测量，其能将动态测量转变为静态测量，避免了扭矩对推力测量的影响。扭矩仪安装在推力测量单元和电机之间，通过膜片弹性联轴器与第一支撑轴组、第二支撑轴组连接，将推力及轴系的径向跳动与扭矩仪隔离，提高了扭矩测量精度。以上描述是对本专利技术的解释，不是对专利技术的限定，本专利技术所限定的范围参见权利要求，在不违背本专利技术的基本结构的情况下，本专利技术可以作任何形式的修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，其特征在于：包括推力测量单元(2)，所述推力测量单元(2)的法兰端连接空泡水筒(13)的水筒长轴(14)，所述推力测量单元(2)的轴端通过膜片弹性联轴器(5)连接第一支撑轴承组(6)的一端；还包括扭矩仪(8)，所述扭矩仪(8)的左右轴端分别通过膜片弹性联轴器(5)连接第一支撑轴承组(6)另一端及第二支撑轴承组(10)一端，所述第二支撑轴承组(10)的另一端连接电机(11)的输出轴。

【技术特征摘要】
1.空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，其特征在于：包括推力测量单元(2)，所述推力测量单元(2)的法兰端连接空泡水筒(13)的水筒长轴(14)，所述推力测量单元(2)的轴端通过膜片弹性联轴器(5)连接第一支撑轴承组(6)的一端；还包括扭矩仪(8)，所述扭矩仪(8)的左右轴端分别通过膜片弹性联轴器(5)连接第一支撑轴承组(6)另一端及第二支撑轴承组(10)一端，所述第二支撑轴承组(10)的另一端连接电机(11)的输出轴。2.如权利要求1所述的空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，其特征在于：所述推力测量单元(2)安装于第一安装座(3)上，所述第一支撑轴承组(6)、第二支撑轴承组(10)均安装于第二安装座(7)上，所述扭矩仪(8)安装于第三安装座(9)上。3.如权利要求2所述的空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，其特征在于：所述第一安装座(3)、第二安装座(7)及第三安装座(9)均固接于底板(1)的表面。4.如权利要求2所述的空泡水筒外螺旋桨水动力性能测量平台，其特征在于：所述推力测量单元(2)的具体结构如下：包括推力轴承座(201)，所述推力轴承座(201)的两侧向外伸出形成平面翼板，各...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮伟，张国平，陆林章，陆赟，萧刚，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心中国船舶重工集团公司第七零二研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32