一种模拟舰船艉轴运行的测试装置、方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术属于腐蚀试验装置技术领域，公开了一种模拟舰船艉轴运行的测试装置、方法及应用。所述模拟舰船艉轴运行的测试装置包括：机体用于通过设置的三爪式卡盘夹具，对不同直径的测试件进行测试；实验箱体用于通过设置的滑轨，使机体的轴承支架通过滑轨进行前后移动和在任意位置固定，测定测试件。本发明专利技术测试件的拆卸安装方便，可通过箱体上部的开口对测试件进行拆卸与安装，采用箱盖独立密封，避免对工件进行频繁安装拆卸而造成使用寿命缩短。本设备轴承的连接方式大多为联轴器和键连接，可有效传递扭矩。本发明专利技术测试件的尺寸可调，本设备夹具采用三爪式卡盘夹具，可对测试件的直径进行调整。行调整。行调整。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟舰船艉轴运行的测试装置、方法及应用


[0001]本专利技术属于腐蚀试验装置
，尤其涉及一种模拟舰船艉轴运行的测试装置、方法及应用。

技术介绍

[0002]舰船艉轴作为轴系中最末的一段轴，用于与螺旋桨连接并传递动力。艉轴的工作条件比较恶劣，不仅易被海水腐蚀，而且会被扭曲，受到弯曲交变应力的作用，产生多种故障导致失效。因此，开展艉轴在海洋环境中的模拟运行研究具有重要意义。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：进行材料海洋环境腐蚀研究方法主要有两种，一种是材料在实际海洋环境中的现场暴露试验，一种是材料在模拟环境海洋环境中的腐蚀试验。第一种方法虽然能真实地反映实际海洋中的耐蚀性，数据准确可靠，但试验条件无法控制、试验周期长、速度慢，耗费大量的人力与物力。第二种方法虽然可控，时间段，效率高，但目前所采用的模拟试验设备无法同时将完整的模拟艉轴所处环境，难以达到真实的评价艉轴运行状态。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种模拟舰船艉轴运行的测试装置、方法及应用。本专利技术创新点目的在于不仅只是待测件的直径及长度可调，还有因可加多个双面夹具，可同时测定多个工件。以及箱体中液体可根据测试所需调配，不仅可以模仿不同海域、不同外界海洋环境，也可模仿高酸等极端海洋环境来进一步测试待测工件的性能。
[0005]所述技术方案如下：一种模拟舰船艉轴运行的测试装置包括：
[0006]机体，用于通过设置的三爪式卡盘夹具，对不同直径的测试件进行测试；
[0007]实验箱体，用于通过设置的滑轨，使机体的轴承支架通过滑轨进行前后移动和在任意位置固定，测定测试件。
[0008]双面夹具，作为可拆卸部件，可同时测试多个不同尺寸的工件，方便进行对比测试并且减小因外部环境差异造成的误差。
[0009]箱体，作为承载测试所需的液体的部件，其中液体根据测试所需调配，不仅可以模仿不同海域、不同外界海洋环境，也可模仿高酸等极端海洋环境来进一步测试待测工件的性能。
[0010]在一个实施例中，所述三爪式卡盘夹具为多个，所述滑轨为四条滑轨，所述轴承支架通过四条滑轨进行前后移动和在任意位置固定以及配合多个三爪式卡盘夹具，同时测定多个测试件。
[0011]在一个实施例中，所述机体由试验箱体分为内、外两部分；所述外部分包括：传动轴；
[0012]所述内部分包括：动摩擦盘、静摩擦盘、顶端夹具、双面夹具、末端夹具、减速盘、减
速片、减速片、减速片支架、轴承支架、螺旋桨、推力传感器滑块；
[0013]所述传动轴，通过带传动与电机进行连接，用于传递动力及扭矩；
[0014]所述动摩擦盘以及静摩擦盘组成密封装置，所述静摩擦盘固定于试验箱体的侧壁上，用于箱体的密封；
[0015]所述顶端夹具通过键连接于轴承，用于固定测试件；
[0016]所述顶端夹具内有可移柱，用于调节夹刀的位置与方向以方便调节夹紧工件；
[0017]所述顶端夹具内有固定柱，用于固定夹刀，使其绕着固定柱转动；
[0018]所述顶端夹具内有夹刀，用于对工件进行固定以及夹紧；
[0019]所述顶端夹具内有移动槽，用于对夹刀的移动轨迹进行限制；
[0020]所述顶端夹具内有顶面卡盘，可通过螺栓固定调节和固定夹刀的位置；
[0021]所述末端夹具，通过键连接于扭矩传感器，用于固定测试件；
[0022]所述减速盘通过键连接于第一联轴器上并与扭矩传感器连接，与减速片、减速片组合用于对轴承进行减速或抱死；
[0023]所述减速片支架通过螺栓固定于箱体的滑轨上，用于支撑减速片以及减速片的移动；
[0024]所述减速装置内部有归位弹簧，用于将被液压油推出小活塞归位；
[0025]所述减速装置内部有小活塞，用于推动减速片和减速片与减速盘产生接触摩擦使其进行减速；
[0026]所述轴承支架通过螺栓固定于箱体的滑轨上，用于支撑整个内部的主体以及主体的移动；
[0027]所述螺旋桨通过第二联轴器键连接于减速盘，用于模拟艉轴在水下运行所承受的水流冲击；
[0028]所述推力传感器滑块，用于固定推力传感器一端；
[0029]所述双面夹具，作为可拆卸部件，用于固定及连接两段测试件同时进行测试。
[0030]在一个实施例中，所述模拟舰船艉轴运行的测试装置还包括溢流阀，连接在试验箱体的侧面；
[0031]所述溢流阀、减速盘、减速片、减速片、减速片支架组成安全装置。
[0032]在一个实施例中，所述顶端夹具、双面夹具、末端夹具均为三爪式卡盘夹具。
[0033]在一个实施例中，所述扭矩传感器通过末端夹具与测试件进行连接。
[0034]所述推力传感器固定于轴承支架上。
[0035]在一个实施例中，所述试验箱体包括箱体、滑轨、高压排水阀门、箱盖(204)、水位阀以及高压进水阀门；
[0036]所述箱体用于承载测试的主体机构以及测试所需的液体；
[0037]所述滑轨直接固定于箱体内部，用于给予轴承支架移动及固定的轨道；
[0038]所述高压排水阀门固定于箱体(201)外部末端，用于测试过程后的排水；
[0039]所述箱盖在箱体上端采用密封条密封，用于密封整个箱体；
[0040]所述水位阀固定箱体上部，用于提供水位以及排除气体；
[0041]所述高压进水阀门，固定于箱体外部，用于测试时输水。
[0042]在一个实施例中，所述模拟舰船艉轴运行的测试装置还包括：加压装置，所述加压
箱体固定于试验箱体的侧面。
[0043]本专利技术的另一目的在于提供一种多因素综合的模拟舰船艉轴运行的测试方法包括以下步骤：
[0044]S1,放置测试工件：将1号待测件末端夹具卡槽中，转动卡盘使1号待测件定位并固定于中心，通过扳手扭动卡盘上螺栓使夹具将1号待测件夹紧，将1号待测件末端固定，加入双面夹具并固定于1号待测件首端，将2号待测件首端固定并夹紧于顶端夹具中，拖动双面夹具使两支架沿滑轨移动，使双面夹具卡槽至2号待测件末端，将双面夹具固定并夹紧，通过扳手扭动两支架上的螺栓，将两支架固定；
[0045]S2,密封箱体：将箱盖推入箱体上并进行固定密封；
[0046]S3,输水：通过高压进水阀门进行输水，当水达到水位阀后，关闭高压阀门；
[0047]S4，加压：通过加压装置进行加压并分析压力表的压强；
[0048]S5，进行测试：启动电机，对工件进行测试；测试过程中，通过扭矩传感器、推力传感器传出的数据进行分析；
[0049]S6，测试扭矩：关闭电机，通过减速片支架内的活塞推动支架内的液压油移动，使小活塞往前推进，使减速片、减速片与减速盘产生接触摩擦，在测试件上一定的扭矩，通过扭矩传感器传输得到扭矩和转速数据。
[0050]S7，泄压排水：通过加压装置，使内部水压恢复初始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟舰船艉轴运行的测试装置，其特征在于，所述模拟舰船艉轴运行的测试装置包括：机体(1)，用于通过设置的三爪式卡盘夹具，对不同直径的测试件进行测试；实验箱体(2)，用于通过设置的滑轨，使机体(1)的轴承支架通过滑轨进行前后移动和在任意位置固定，测定测试件；双面夹具(113)，作为可拆卸部件，同时测试多个不同尺寸的工件，方便进行对比测试并且减小因外部环境差异造成的误差；箱体(201)，作为承载测试所需的液体的部件，其中液体根据测试所需调配，用于模仿不同海域、不同外界海洋环境，还用于模仿高酸极端海洋环境进一步测试待测工件的性能。2.根据权利要求1所述的模拟舰船艉轴运行的测试装置，其特征在于，所述三爪式卡盘夹具为多个，所述滑轨为四条滑轨，所述轴承支架(110)通过四条滑轨进行前后移动和在任意位置固定以及配合多个三爪式卡盘夹具，同时测定多个测试件。3.根据权利要求1所述的模拟舰船艉轴运行的测试装置，其特征在于，所述机体(1)由试验箱体(2)分为内、外两部分；所述外部分包括：传动轴(101)；所述内部分包括：动摩擦盘(102)、静摩擦盘(103)、顶端夹具(104)、双面夹具(113)、末端夹具(105)、减速盘(106)、减速片(107)、减速片(108)、减速片支架(109)、轴承支架(110)、螺旋桨(111)、推力传感器滑块(112)；所述传动轴(101)，通过带传动与电机(8)进行连接，用于传递动力及扭矩；所述动摩擦盘(102)以及静摩擦盘(103)组成密封装置，所述静摩擦盘(103)固定于试验箱体(2)的箱体(201)侧壁上，用于箱体的密封；所述顶端夹具(104)通过键连接于轴承，用于固定测试件；所述顶端夹具(104)内有可移柱(401)，用于调节夹刀的位置与方向以方便调节夹紧工件；所述顶端夹具(104)内有固定柱(402)，用于固定夹刀，使其绕着固定柱(402)转动；所述顶端夹具(104)内有夹刀(403)，用于对工件进行固定以及夹紧；所述顶端夹具(104)内有移动槽(404)，用于对夹刀的移动轨迹进行限制；所述顶端夹具(104)内有顶面卡盘(405)，可通过螺栓固定调节和固定夹刀的位置；所述末端夹具(105)，通过键连接于扭矩传感器(3)，用于固定测试件；所述减速盘(106)通过键连接于第一联轴器(5)上并与扭矩传感器连接，与减速片(107)、减速片(108)组合用于对轴承进行减速或抱死；所述减速片支架(109)通过螺栓固定于箱体的滑轨(202)上，用于支撑减速片以及减速片的移动；所述减速装置内部有归位弹簧(901)，用于将被液压油推出小活塞(902)归位；所述减速装置内部有小活塞(902)，用于推动减速片(107)和减速片(108)与减速盘(106)产生接触摩擦使其进行减速；所述轴承支架(110)通过螺栓固定于箱体的滑轨(202)上，用于支撑整个内部的主体以及主体的移动；所述螺旋桨(111)通过第二联轴器(6)键连接于减速盘(106)，用于模拟艉轴在水下运行所承受的水流冲击；
所述推力传感器滑块(112)，用于固定推力传感器(4)一端；所述双面夹具(113)，作为可拆卸部件，用于固定及连接两段测试件同时进行测试。4.根据权利要求3所述的模拟舰船艉轴运行的测试装置，其特征在于，所述模拟舰船艉轴运行的测试装置还包括溢流阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜芙林，周子钧，杨发展，梁鹏，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：