[实用新型]基于水下的多功能仿生减阻测试装置

权利要求书

1.基于水下的多功能仿生减阻测试装置，包括试验平台支架、试验测试组件、动力输入组件、扭矩信号采集组件、配水组件和移动组件，所述的动力输入组件、试验测试组件、移动组件和所述的配水组件安装在所述的试验平台支架上，所述的移动组件与所述的试验平台支架固接；所述动力输入组件通过皮带轮与所述的试验测试组件的动力输入端相连接，第二试验测试组件的动力输出端与所述的扭矩信号采集组件连接；所述的扭矩信号采集组件安装在所述的移动组件上；所述配水组件的进水管与密封腔的入水口管道连接，所述配水组件的出水管与所述密封腔的出水口管道连接，其特征在于：所述的试验测试组件包括第一试验样件测试组件、第二试验样件测试组件以及密封筒组件，所述的第一试验样件测试组件、第二试验样件测试组件均置于所述的密封腔组件内部，所述的第一试验样件测试组件同轴设置在第二试验样件测试组件内腔；所述第一试验样件测试组件包括第一试验样件、第一试验样件承载架、第一试验样件挡圈和轴端挡圈，所述第一试验样件承载架靠在动力输入轴的轴肩处，并通过动力输入轴轴肩和动力输入轴上的键实现轴向及周向定位，所述第一试验样件同轴套装在第一试验样件承载架外部，第一试验样件挡盖安装在第一试验样件承载架的端面上，实现对第一试验样件挡盖的轴向固定；

所述的第二试验样件组件包括第二试验样件、第二试验样件左端盖、第二试验样件右端盖和轴端挡圈，所述的第二试验样件左端盖和第二试验样件右端盖分别密封安装在第二试验样件两端；第二试验样件右端盖同轴套接在扭矩输出轴伸入密封腔组件内腔的端部，并通过扭矩输出轴的轴肩实现轴向固定；所述的轴端挡圈固连在扭矩输出轴上，同时压紧第二试验样件右端盖，通过压紧力实现对第二试验样件右端盖的周向固定；

所述的扭矩信号采集组件包括扭矩信号耦合器、用于采集第二试验样件扭矩的信号采集模块、用于传递第二试验样件扭矩的扭矩输出轴、用于采集第一试验样件扭矩的应变片以及用于输入动力的动力输入轴，所述的矩信号耦合器安装在所述的扭矩耦合器支座上；所述的扭矩输出轴的一端伸入所述的密封腔组件内部后安装第二试验样件；所述的扭矩输出轴与所述的密封腔组件之间密封连接；

所述的动力输入组件包括电机、电机支撑座、皮带轮、皮带和动力输入轴，电机轴伸与动力输入轴上各安装有皮带轮，两个皮带轮之间用皮带紧绷连接；所述的电机的轴伸通过皮带轮与所述的动力输入轴相连，电机安装在电机支撑座上保持与动力输入轴具有相同的中心高度；所述动力输入轴上键内配有用于测量动力输入轴上扭矩的应变片，所述的应变片与外部信号处理器电连。

2.如权利要求1所述的基于水下的多功能仿生减阻测试装置，其特征在于：所述配水组件包括水槽、离心泵、进水管、出水管、排水管、涡轮流量计和球阀，所述离心泵的进水口通过管路引入所述的水槽中，所述的离心泵的出水口与所述的进水管的进水端相连，所述的进水管的出水端与所述的密封腔的进水口相连，所述的出水管的进水端与密封腔左端盖的试验出水管口相连，出水端引入所述的水槽内，所述排水管的进水端与密封腔体上的排水管口相连，出水端引入所述的水槽内，所述的试验出水管和排水管均由试验平台支架上的通孔支撑，整个试验过程实现测试用水的循环利用；所述的进水管路上设置有涡轮流量计，在进水管与出书管路上均设有球阀用来调节流量，整个进水管路由进水管支撑架支撑；配水组件的离心泵从水槽中抽取水通过进水管输送至密封腔体内，并通过进水管路上安装的球阀、涡轮流量计控制进水流量，进而控制第二试验样件上射流流速的大小。

3.如权利要求1所述的基于水下的多功能仿生减阻测试装置，其特征在于：所述的信号采集模块包括扭矩输出轴、梅花型联轴器、扭矩耦合器、键槽板、扭矩耦合器支座、动力输入轴及其输入轴上的键和应变片，扭矩输出轴左端连接第二试验样件组件，右端连接梅花型联轴器；所述扭矩信号耦合器安装在扭矩信号耦合器支座上，扭矩信号耦合器支座安装在移动组件上，扭矩信号耦合器支座上安装有键槽板，扭矩信号耦合器一端安装在所述的键槽板上，键槽板对其一端实现周向固定，另一端与梅花型联轴器连接；在试验过程中第二试验样件受到的扭矩通过扭矩输出轴传递，被扭矩信号耦合器所测得，并传递至外部的信号处理器上。