一种模拟船用转子摇摆性的试验装置及试验方法，属于船用转子试验技术领域。本发明专利技术解决了船舶摇摆特性会使船用旋转机械动力设备展现出不同的动态特性，影响其稳定性与可靠性，甚至诱发故障的问题。本发明专利技术的电机的输出端与凸轮固定连接于点D，底座的上端与底板铰接于点A，船用转子安装于底板上，推力杆与底座上的导向槽间隙配合，推力杆的左端固定有一竖直端板，竖直端板与凸轮接触，竖直端板与底座之间设置有压缩弹簧，推力杆的右端与连杆铰接于点C，连杆与底板铰接于点B；本发明专利技术通过电机控制的凸轮传动，从而控制底板的左右摆动，进而模拟转子系统的横倾、纵倾工况。通过设计凸轮轮廓线，模拟不同摆动速度以及控制横倾的摆角幅度，稳定性高。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟船用转子摇摆性的试验装置及试验方法
本专利技术涉及一种转子摇摆性的试验装置及试验方法，具体涉及一种模拟船用转子摇摆性的试验装置及试验方法，属于船用转子试验
技术介绍
船舶在海上航行时，在外力或内力因素作用下，使正浮时浮力与重力不共线，这会使得船舶发生前后、左右倾斜，两舷的吃水产生不同，造成船舶纵倾或横倾。摇摆特性会使船用旋转机械动力设备展现出不同的动态特性，影响其稳定性与可靠性，甚至诱发故障。因此，建立一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验模拟装置及试验方法具有重大工程实际意义与指导作用。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于此，本专利技术为了解决船舶摇摆特性会使船用旋转机械动力设备展现出不同的动态特性，影响其稳定性与可靠性，甚至诱发故障的问题，进而提供一种模拟船用转子摇摆性的试验装置及试验方法。方案一：一种模拟船用转子摇摆性的试验装置，包括船用转子、底板、连杆、推力杆、底座、压缩弹簧、凸轮和电机；所述电机和底座安装于工作台上，电机的输出端与凸轮固定连接于点D，底座的上端与底板铰接于点A，船用转子安装于底板上，底座的下部开设有导向槽，推力杆穿设于导向槽内，与导向槽间隙配合，推力杆的左端固定有一竖直端板，竖直端板与凸轮时刻保持接触，竖直端板与底座之间设置有压缩弹簧，推力杆的右端与连杆铰接于点C，连杆与底板铰接于点B。进一步地：所述凸轮的轮廓线形式为一端为弧线形，另一端为抛物线形，弧线的两个端点与抛物线的两个端点通过直线段连接，弧线的圆点、抛物线焦点、点D在同一条直线上。进一步地：所述点D与弧线的圆点偏心设置，点D与抛物线顶点之间的长度大于点D与弧线顶点之间的长度。方案二：基于方案一所述的一种模拟船用转子摇摆性的试验装置实现的试验方法，具体为：电机作为驱动装置，带动凸轮做旋转运动，推动推力杆水平移动，推力杆左端的竖直端板在整个运动过程中时刻保持与凸轮相接触，推力杆与底座为滑移副约束，底座上的导向槽与推力杆为间隙配合，竖直端板与底座之间有压缩弹簧连接约束，在整个运动过程中，弹簧始终处于压缩状态，实现约束定位的作用；推力杆与连杆铰接于点C，连杆与底板铰接于点B，底板与底座铰接于点A，船用转子与底板固定连接，通过连杆带动底板，进而控制旋转机械设备摇摆性。进一步地：船用转子处于右倾状态，电机旋转带动凸轮顺时针旋转，凸轮通过与推力杆左端的竖直端板的接触，带动推力杆水平向右移动，压缩弹簧实现压缩过程，推力杆带动连杆绕着铰接点B做逆时针摆动，连杆进而带动底板绕着铰接点A做逆时针摆动，船用转子达到水平状态；电机继续带动凸轮顺时针旋转，凸轮继续通过与推力杆左端的竖直端板的接触，带动推力杆水平向右移动，压缩弹簧继续进行压缩过程，推力杆带动连杆绕着铰接点B做逆时针摆动，连杆继续带动底板绕着铰接点A做逆时针摆动，最终达到左倾状态；电机继续带动凸轮顺时针旋转，凸轮继续通过与推力杆左端的竖直端板的接触，带动推力杆水平向左移动，压缩弹簧压缩量减小，推力杆带动连杆绕着铰接点B做顺时针摆动，连杆带动底板绕着铰接点A做顺时针摆动，达到水平状态；在电机的带动下凸轮7继续旋转，通过整个传动链，重新回右倾状态，从而完成机构的整个周期性摆动过程。本专利技术所达到的效果为：本专利技术通过电机控制的凸轮传动，从而控制底板的左右摆动，进而模拟转子系统的横倾、纵倾等工况。试验装置通过电机驱动凸轮连杆摆动机构，控制底板的左右摆动，进而模拟转子系统的横倾、纵倾工况；该装置结构简单，部件少，加工方便，传动效率高。通过设计凸轮轮廓线，可模拟不同摆动速度以及控制横倾的摆角幅度，安全可靠性与稳定性高。附图说明图1是本专利技术的一种模拟船用转子摇摆性的试验装置处于水平状态的示意图；图2是本专利技术的一种模拟船用转子摇摆性的试验装置处于右倾状态的示意图；图3是本专利技术的一种模拟船用转子摇摆性的试验装置处于左倾状态的示意图；图4是本专利技术的凸轮的运动原理图。图中：1-船用转子；2-底板；3-连杆；4-推力杆；5-底座；6-压缩弹簧；7-凸轮；8-电机。具体实施方式为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本专利技术公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在申请文件中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。实施例：参见图1至图3，本实施方式的一种模拟船用转子摇摆性的试验装置及试验方法，试验装置包括船用转子1、底板2、连杆3、推力杆4、底座5、压缩弹簧6、凸轮7和电机8；所述电机8和底座5安装于工作台上，电机8的输出端与凸轮7固定连接于点D，底座5的上端与底板2铰接于点A，船用转子1安装于底板2上，底座5的下部开设有导向槽，推力杆4穿设于导向槽内，与导向槽间隙配合，推力杆4的左端固定有一竖直端板，竖直端板与凸轮7时刻保持接触，竖直端板与底座5之间设置有压缩弹簧6，推力杆4的右端与连杆3铰接于点C，连杆3与底板2铰接于点B。本装置电机作为驱动装置，带动凸轮做旋转运动，推动推力杆水平移动，推力杆左侧有一端面，在整个运动过程中时刻保持与凸轮的接触，推力杆与底座为滑移副约束，底座下端有一个导向槽，与推力杆为间隙配合，凸轮与底座之间有压缩弹簧连接约束，在整个运动过程中，弹簧总是处于压缩状态，实现约束定位的作用。推力杆与连杆铰接于点C，连杆与底板铰接于点B，底板与底座铰接于点A，船用转子与底板固结，通过连杆带动底座，进而控制旋转机械设备摇摆性。如图2所示，为转子的右倾状态，电机旋转带动凸轮顺时针旋转，凸轮通过与推力杆的接触，带动推力杆水平向右移动，压缩弹簧实现压缩过程，推力杆带动连杆绕着图1铰接点B做逆时针摆动，连杆进而带动底板绕着铰接点A做逆时针摆动，达到图1所示的水平状态。电机继续带动凸轮顺时针旋转，凸轮继续通过与推力杆的接触，带动推力杆水平向右移动，压缩弹簧继续进行压缩过程，推力杆带动连杆绕着图1铰接点B做逆时针摆动，连杆继续带动底板绕着铰接点A做逆时针摆动，最终达到图3所示的左倾状态。凸轮继续带动凸轮顺时针旋转，凸轮继续通过与推力杆的接触，带动推力杆水平向左移动，压缩弹簧压缩量减小，推力杆带动连杆绕着图1铰接点B做顺时针摆动，连杆带动底板绕着铰接点A做顺时针摆动，达到图2所示的水平状态。凸轮继续旋转，通过整个传动链，有重新回至如图1所示的右倾状态，从而完成机构的整个周期性摆动过程。所述凸轮的轮廓线形式为一端为弧线形，另一端为抛物线形，弧线的两个端点与抛物线的两个端点通过直线段连接，弧线的圆点、抛物线焦点、点D在同一条直线上。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模拟船用转子摇摆性的试验装置，其特征在于：包括船用转子(1)、底板(2)、连杆(3)、推力杆(4)、底座(5)、压缩弹簧(6)、凸轮(7)和电机(8)；所述电机(8)和底座(5)安装于工作台上，电机(8)的输出端与凸轮(7)固定连接于点D，底座(5)的上端与底板(2)铰接于点A，船用转子(1)安装于底板(2)上，底座(5)的下部开设有导向槽，推力杆(4)穿设于导向槽内，与导向槽间隙配合，推力杆(4)的左端固定有一竖直端板，竖直端板与凸轮(7)时刻保持接触，竖直端板与底座(5)之间设置有压缩弹簧(6)，推力杆(4)的右端与连杆(3)铰接于点C，连杆(3)与底板(2)铰接于点B。
【技术特征摘要】
1.一种模拟船用转子摇摆性的试验装置，其特征在于：包括船用转子(1)、底板(2)、连杆(3)、推力杆(4)、底座(5)、压缩弹簧(6)、凸轮(7)和电机(8)；所述电机(8)和底座(5)安装于工作台上，电机(8)的输出端与凸轮(7)固定连接于点D，底座(5)的上端与底板(2)铰接于点A，船用转子(1)安装于底板(2)上，底座(5)的下部开设有导向槽，推力杆(4)穿设于导向槽内，与导向槽间隙配合，推力杆(4)的左端固定有一竖直端板，竖直端板与凸轮(7)时刻保持接触，竖直端板与底座(5)之间设置有压缩弹簧(6)，推力杆(4)的右端与连杆(3)铰接于点C，连杆(3)与底板(2)铰接于点B。2.根据权利要求1所述的一种模拟船用转子摇摆性的试验装置，其特征在于：所述凸轮(7)的轮廓线形式为一端为弧线形，另一端为抛物线形，弧线的两个端点与抛物线的两个端点通过直线段连接，弧线的圆点、抛物线焦点、点D在同一条直线上。3.根据权利要求2所述的一种模拟船用转子摇摆性的试验装置，其特征在于：所述点D与弧线的圆点偏心设置，点D与抛物线顶点之间的长度大于点D与弧线顶点之间的长度。4.一种模拟船用转子摇摆性的试验方法，其特征在于，具体为：电机(8)作为驱动装置，带动凸轮(7)做旋转运动，推动推力杆(4)水平移动，推力杆(4)左端的竖直端板在整个运动过程中时刻保持与凸轮(7)相接触，推力杆(4)与底座(5)为滑移副约束，底座(5)上的导向槽与推力杆(4)为间隙配合，竖直端板与底座(5)之间有压缩弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡刚，冯永志，于宁，杨其国，孙立权，李岩，丁继伟，张秋鸿，由岫，王辉，刘占生，何鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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