一种双杆船舶耐波性能测试仪制造技术

本发明专利技术提供一种双杆船舶耐波性能测试仪，包括支撑架以及设于支撑架上的第一测试杆和第二测试杆，所述第一测试杆和第二测试杆能够与船模连接，其特征在于：所述支撑架上设有能够驱动所述支撑架转向的转向驱动机构，所述支撑架的两端均具有穿孔，所述第一测试杆和第二测试杆分别穿设于所述穿孔中，所述第一测试杆和第二测试杆能够在所述穿孔中上下运动，还包括能够检测所述第一测试杆和第二测试杆升降量的位移传感器。采用这种结构，使其既能够测量船舶的动态运行数据，又能测量船舶的姿态数据，同时还有较高的耐久性能。相比现有设备有很大的提升，能够更好的应用于船舶设计工作中。

A test instrument for seakeeping performance of double pole ship

【技术实现步骤摘要】
一种双杆船舶耐波性能测试仪
本专利技术属于船舶工程领域，尤其涉及一种双杆船舶耐波性能测试仪。
技术介绍
耐波性能测试仪是一种模拟波浪条件下船舶耐波性的装置，其主要包括支撑架，设于支撑架中的测试杆，测试杆能够用于连接船模。使用时，在测试杆上连接船模并将船模置于实验水池中，实验水池里制造波浪，使船模沿特定方向迎浪前进，进而测得船模某一特定方向的迎浪性能。但是，上述装置存在以下的缺陷：首先，现有装置只能测量船模特定朝向下的耐波数据，而实际船舶运行情况则是动态的，如转向，s形前进等，对于这些动态运行情况下的耐波数据，现有的测试装置难以对其进行测量。其次，现有装置仅设有一根与船模相连的测试杆，不仅连接比较脆弱，而且无法对船模的姿态数据，如船模纵倾角等进行测量。综合上所述，现有的耐波数据测试仪存在测试数据不全、耐久性不佳的缺陷，这将会对船舶设计工作带来一定的不利影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种双杆船舶耐波性能测试仪，其既能够测量船舶的动态运行数据，又能测量船舶的姿态数据，同时又有较高的耐久性能。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种双杆船舶耐波性能测试仪，包括支撑架以及设于支撑架上的第一测试杆和第二测试杆，所述第一测试杆和第二测试杆能够与船模连接，其特征在于：所述支撑架上设有能够驱动所述支撑架转向的转向驱动机构，所述支撑架的两端均具有穿孔，所述第一测试杆和第二测试杆分别穿设于所述穿孔中且能够在所述穿孔中上下运动，还包括能够检测所述第一测试杆和第二测试杆升降量的位移传感器。使用时，将两根测试杆分别连接到船模的前端与后端，将船模置于实验水池中，在转动驱动装置上安装连接架，通过连接架将该双杆船舶耐波性能测试仪安装到实验水池上方的拖车上，实验水池制造波浪，拖动拖车进而带动船模在实验水池中迎浪前进，通过三分力传感器来收集船模所受的三向力，实现对船模受力的检测。通过位移传感器收集两根测试杆的升降量数据，并通过计算两根测试杆间的升降量之差，实现对船模纵倾角的检测。另外，还可以通过旋转驱动装置带动支撑架旋转，进而带动船模转向，改变船模前进时的迎浪角度，由此实现了对船模动态运行数据的检测。此外，采用两根测试杆与船模连接的方式也大大提升了连接牢固性。所以综上所述，采用本专利技术进行耐波性能测试，不仅测得的数据更为全面，而且也更为坚固耐用。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述转向驱动机构包括转盘、伺服电机、传动箱以及连接板，所述转盘安装在所述支撑架上，所述伺服电机和传动箱固定在所述支撑架上并位于所述转盘旁，所述传动箱内具有与所述伺服电机连接的蜗杆，所述转盘的圆周边具有与所述蜗杆啮合的涡轮齿，所述连接板固定在所述转盘上。采用这种结构，能够通过伺服电机的驱动以及传动箱的传动带动连接板与支撑架相对转动，进而实现船模的转向。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述第一测试杆和第二测试杆结构相同，其包括长杆、三分力传感器和船模连接头，所述长杆、三分力传感器以及船模连接头从上到下依次连接。该船模连接头能够用于与船模连接，该三分力传感器能够测量船模行进时X、Y、Z三个方向上的受力并由此计算MY和MZ(M即扭矩)。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述支撑架两端分别设有第一龙门夹和第二龙门架，所述第一龙门架和第二龙门架的横梁上分别设有定滑轮，所述定滑轮上绕有钢丝绳，所述钢丝绳一端连接于所述长杆顶部，另一端连接配重。采用这种结构，通过设置定滑轮将第一测试杆与第二测试杆和配重连接，使得第一测试杆和第二测试杆的重量尽量少的作用在船模上，不影响船模的运动，提高了测试的精度。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述配重中间具有套在所述长杆上的中心孔，两侧具有套在所述第一龙门架和第二龙门架的导向立柱上的导向孔。使配重能够在第一龙门架和第二龙门架上沿竖向滑动，作为本专利技术的一种优选实施方式，所述位移传感器固定在所述第一龙门架和第二龙门架的横梁上。该位移传感器能够测量配重块的升降位置，进而测量测试杆的升降量。作为本专利技术的一种改进，所述支撑架上设有用于夹紧所述长杆的夹紧块。夹紧块能够用于夹紧固定测试杆，以实现对船模升沉量的测量。作为本专利技术的又一种改进，所述配重上具有连接小配重的接口，可以实现对配重的微调，使其更好的抵消测试杆的重量，使实验数据更为精确。本专利技术能够测量船模行进、转向以及s形机动时的纵倾角、升沉力和升沉量等数据，测量的范围和测量的条件相比现有测试设备更广更全面，有利于船舶设计工作的高效进行。附图说明下面结合图片来对本专利技术进行进一步的说明：图1为本双杆船舶耐波性能测试仪的立体图；图2为能够显示本双杆船舶耐波性能测试仪中龙门架具体结构的局部视图；图3为能够显示本双杆船舶耐波性能测试仪中转向驱动机构具体结构的立体视图；图4为本双杆船舶耐波性能测试仪工作状态下的装配图；其中：100-支撑架，101-工字梁，102-中间支撑板，103-端部上支撑板，104-端部下支撑板，105-穿孔，201-第一测试杆，202-第二测试杆，203-长杆，204-三分力传感器，205-船模连接头，210-夹紧块，211-静止块，212-活动块，301-第一龙门架，302-第二龙门架，303-导向立柱，304-横梁，305-定滑轮，306-钢丝绳，307-位移传感器，400-转向驱动机构，401-转盘，402-伺服电机，403-传动箱，404-连接板，500-配重，501-中心孔，502-导向孔，503-接口，600-连接架，601-U形架，700-船模。具体实施方式以下通过具体实施例来对本专利技术进行近一步阐述：如图1所示，本专利技术的双杆船舶耐波性能测试仪，包括支撑架100、第一测试杆201、第二测试杆202、第一龙门架301、第二龙门紧挨302、转向驱动机构400、配重500以及连接架600。其中，支撑架100由平行布置的两根工字梁101、横跨连接在两根工字梁101上表面中部的中间支撑板102以及分别横跨连接在两根工字梁两端上、下表面的端部上支撑板103和端部下支撑板104构成。端部上支撑板103和端部下支撑板104的中间位置具有上下对齐的穿孔105。第一测试杆201和第二测试杆202的结构相同，其均由从上到下依次连接的长杆203、三分力传感器204以及船模连接头205构成。该三分力传感器204能够测量船模700行进时X、Y、Z三个方向上的受力并由此计算MY和MZ(M即扭矩)。船模连接头205能够用于实现与船模700底部连接。第一测试杆201通过第一龙门架301安装在支撑架100的前端，第二测试杆202通过第二龙门架302安装在支撑架100的后端。第一龙门架301和第二龙门架302设于位于前、后两端的端部上支撑板103上，第一龙门架301和第二龙门架302的结构相同，其由对称地固定在端部上支撑板103的穿孔两侧的导向立柱303以及横跨连接在两导向立柱303顶端的横梁304构成。如图2所示，配重50本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双杆船舶耐波性能测试仪，包括支撑架(100)以及设于支撑架(100)上的第一测试杆(201)和第二测试杆(202)，所述第一测试杆(201)和第二测试杆(202)能够与船模(700)连接，其特征在于：所述支撑架(100)上设有能够驱动所述支撑架(100)转向的转向驱动机构(400)，所述支撑架(100)的两端均具有穿孔(105)，所述第一测试杆(201)和第二测试杆(202)分别穿设于所述穿孔(105)中且能够在所述穿孔(105)中上下运动，还包括能够检测所述第一测试杆(201)和第二测试杆(202)升降位置的位移传感器(307)。/n

【技术特征摘要】
1.一种双杆船舶耐波性能测试仪，包括支撑架(100)以及设于支撑架(100)上的第一测试杆(201)和第二测试杆(202)，所述第一测试杆(201)和第二测试杆(202)能够与船模(700)连接，其特征在于：所述支撑架(100)上设有能够驱动所述支撑架(100)转向的转向驱动机构(400)，所述支撑架(100)的两端均具有穿孔(105)，所述第一测试杆(201)和第二测试杆(202)分别穿设于所述穿孔(105)中且能够在所述穿孔(105)中上下运动，还包括能够检测所述第一测试杆(201)和第二测试杆(202)升降位置的位移传感器(307)。


2.按照权利要求1所述的双杆船舶耐波性能测试仪，其特征在于：所述转向驱动机构(400)包括转盘(401)、伺服电机(402)、传动箱(403)以及连接板(404)，所述转盘(401)安装在所述支撑架(100)上，所述伺服电机(402)和传动箱(403)固定在所述支撑架(100)上并位于所述转盘(401)旁，所述传动箱(403)内具有与所述伺服电机(402)连接的蜗杆，所述转盘(401)的圆周边具有与所述蜗杆啮合的涡轮齿，所述连接板(404)固定在所述转盘(401)上。


3.按照权利要求1所述的双杆船舶耐波性能测试仪，其特征在于：所述第一测试杆(201)和第二测试杆(202)的结构相同，其均包括长杆(203)、三分力传感器(204)和船模连接头(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚楠，伍锐，季盛，马雪泉，谢凤伟，郑宁，杨智慧，
申请(专利权)人：上海船舶运输科学研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31