本發(fā)明涉及的是一種力與力矩測量儀。
背景技術:
目前,隨著用于測量力與力矩的測量儀器在試驗以及工程實踐中廣泛的應用,有關測量儀在比較復雜甚至惡劣環(huán)境下的精度和耐用程度對于測量儀器顯得尤為重要。
在船舶模型橫搖試驗中,試驗環(huán)境比較復雜,而且測量試驗的次數(shù)以及精度都有一定的要求。若一般的測量儀不能在這種復雜環(huán)境下保證精度與耐用度,則會對試驗的結果,繁瑣程度以及成本都有不同程度的影響。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供在復雜環(huán)境工程、試驗環(huán)境下仍然能夠保證所需的精度,并可以承擔多次循環(huán)、長時間測量需求的船舶模型橫向力與橫向恢復力矩測量儀。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明船舶模型橫向力與橫向恢復力矩測量儀,其特征是:包括主滑動單元、次滑動單元、自動卸載單元、承力單元、角度調整單元,適航儀的上下兩側設置上安裝板和下安裝板,主滑動單元的上端通過上安裝板和下安裝板與適航儀相連接,次滑動單元的上端通過上安裝板和下安裝板與適航儀相連接,主滑動單元的下端連接承力單元,承力單元下端連接角度調整單元,次滑動單元的下端連接自重卸載單元。
本發(fā)明還可以包括:
1、主滑動單元與次滑動單元平行設置。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于:
1、專門針對船模橫傾試驗制造,使得其在船舶模型試驗中的使用簡潔而直觀。
2、充分考慮到了船舶模型試驗中試驗環(huán)境的復雜性,有針對性的設計對于其精度和可靠性有充足的保障。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主視圖;
圖2為本發(fā)明的立體視圖;
圖3為角度調整單元上的5°間隔分度角度調整板;
圖4為角度調整單元上的10°間隔分度角度調整板。
具體實施方式
下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
結合圖1-4,本發(fā)明的試驗裝置由角度調整單元6、承力單元5、主滑動單元4、次滑動單元2、自重卸載單元3等部分組成。整個裝置通過上下安裝板固定在適航儀1上,高度可以進行調整來應對不同規(guī)格的船舶模型試驗。主滑動單元4通過上下安裝板與適航儀1直接相連接,次滑動單元2下方連接自重卸載單元3與主滑動單元4平行設置與適航儀1相連接。主滑動單元4下方一端連接承力單元5,承力單元5下方一端連接角度調整單元6。其中,主、次滑動單元主要零部件均為復雜的試驗環(huán)境進行設計,在上下滑動時摩擦阻力較小,不易損壞,足以實現(xiàn)長時間多次循環(huán)試驗。
本發(fā)明為船模橫傾試驗所設計制造,并根據(jù)試驗的性質對整體結構以及各個零部件進行了有針對性的設計,其主要測力傳感器為六分力天平,可進行X、Y、Z、Mx、My、Mz等六個分量的測量。其中,Z值即為常規(guī)試驗中所測量的阻力(單位:KG),Mz為所需測的橫傾力矩(單位:KG·M)。船模橫傾試驗時橫傾角5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°可調,船模俯仰方向最大姿態(tài)角不超過20°,船模靜水中試驗最大速度不超過10m/s。
本發(fā)明所設計的傳播模型橫向力域橫向恢復力矩測量儀,用于測量船舶模型橫傾試驗中模型橫傾所產生的橫向力與橫向恢復力矩的測量儀
根據(jù)圖1,本發(fā)明所含有的適航儀1,次滑動單元2,自重卸載單元3,主滑動單元4,承力單元5,角度調整單元6,再根據(jù)2按照圖紙依次按順序進行裝配,裝配后檢查主、次滑動單元兩根光軸間距,要求誤差為±0.05mm。軸承在套入光軸前涂潤滑脂,保證滑動靈活。
根據(jù)船模重心高度確定主滑動單元的限位距離,確定后將上下安裝板加緊螺栓及光軸軸支座等鎖緊。
根據(jù)船模在水中的運動升沉等確定承力單元的運動范圍,進而確定承力單元、自重卸載單元之間連接鋼索的長度等。連接鋼索通過上安裝板上的滑輪進行導向限位,中間設置緩沖彈簧。
用電子推拉秤對承力單元(包含天平、角度調整單元)稱重,重量為30.5Kg。砝碼單個重8Kg,安裝四塊共32Kg,故在承力單元上連接板上增加砝碼1.5Kg,達到平衡,使承力單元自重卸載。
下?lián)u座固定在船模重心位置處,通過中心軸2與橫傾試驗輔助裝置連接。連接前天平進行零點標定,連接后再進行采集,記錄初始值。
根據(jù)圖3,4角度調整板有兩種,一種實現(xiàn)5°間隔分度,一種實現(xiàn)10°間隔分度。
試驗過程中若出現(xiàn)船模海豚或者搖動應立即停車,防止裝置損壞。船模波浪試驗拖曳速度不超過5m/s,速度太高裝置響應較慢會影響試驗數(shù)據(jù)的準確性。