[发明专利]一种小巧精致的螺旋桨近端测试的动力仪

说明书

本发明涉及船舶与海洋工程模型试验技术领域，特指一种小巧精致的螺旋桨近端测试的动力仪，包括测量单元、电力动力传输单元与电器单元构成的动力仪，所述测量单元一端连接于螺旋桨，所述测量单元另一端连接于电力动力传输单元的一端，所述电力动力传输单元的另一端连接于电器单元的一端，所述电器单元的另一端连接于驱动电机。本发明直接从螺旋桨根部测量其发出的推拉力和扭矩，可使螺旋桨推拉力和扭矩的测量几乎不受轴和轴套之间摩擦力和摩擦力矩的影响，可提高实验测量的精度，同时安装和使用方便。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程模型试验技术领域，特指一种用于螺旋桨敞水试验和船舶自航试验时测量螺旋桨推拉力和扭矩的测量动力仪。

背景技术

船舶快速性是船舶性能中最主要的指标，目前，船舶快速性的预报和研究主要是试验研究为主，其中快速性模型试验中的螺旋桨模型敞水试验和船模自航试验都要测量螺旋桨工作时的推力和扭矩以作为螺旋桨性能和船模性能的分析依据。

目前，螺旋桨的推力和扭矩测量是通过螺旋桨动力仪来测量，这种螺旋桨动力仪结构比较大，通常是一种螺旋桨远端测试方法(即动力仪与螺旋桨之间有一个相对较大的距离)，在这个距离中，螺旋桨的推力和扭矩通过长轴传递到动力仪进行测量，这时长轴传递载荷过程中会引入非定常的磨擦附加载荷，这种摩擦载荷对推力和扭矩测量有非定常量的干扰。另外对长轴的直线度要求和同心度要求都比较高，否则容易造成甩轴的现象，使实验根本无法进行，特别是高转速的情况。敞水试验中要避开敞水箱箱体对桨模的试验影响，轴往往较长，通常是达到一米的长轴，而且是减少摩擦的影响轴还不能过粗，这形成细长轴问题。由于摩擦载荷的不定常，和安装要求高，很难保证对称型双桨船模在自航试验测试时左右桨数据的对称性，和长轴型船模测试数据的重复性。当然这种测试方法中的摩擦量是个小量，但是在低速自航试验和缩尺比较大的船模试验时，这种小量相对实量是一个较大的量，有时达到5％以上，相似换算到实船严重影响预报数据的可靠性。

开发研究一种无摩擦地测试方法，将动力仪小型化，隔离中间传动轴的影响是螺旋桨测量中最现想的办法，这需要一款小巧精致的螺旋桨近端测试的动力仪。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种小巧精致的螺旋桨近端测试的动力仪，通过从螺旋桨根部测量其发出的推拉力和扭矩，可使螺旋桨推拉力和扭矩的测量几乎不受轴和轴套之间摩擦力和摩擦力矩的影响，可提高实验测量的精度，同时安装和使用方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种小巧精致的螺旋桨近端测试的动力仪，包括测量单元、电力动力传输单元与电器单元，测量单元一端连接于螺旋桨，测量单元另一端连接于电力动力传输单元的一端，电力动力传输单元的另一端连接于电器单元的一端，电器单元的另一端连接于驱动电机。

进一步而言，所述测量单元包括测量单元外套，测量单元外套内设有螺旋桨连接轴、传扭卸压传动件、扭矩传感器、推拉力传感器、松紧调节器与测量单元对接头，螺旋桨连接轴一端连接于螺旋桨，螺旋桨连接轴另一端连接于测量单元对接头，测量单元对接头连接于电力动力传输单元，扭矩传感器与传扭卸压传动件对应设置构成扭矩测量机构，推拉力传感器与螺旋桨连接轴对应设置构成推拉力测量机构，松紧调节器与推拉力传感器对应设置。

进一步而言，所述测量单元外套对应连接有动力仪护套，动力仪护套设于螺旋桨连接轴外部位置。

进一步而言，所述推拉力传感器通过推拉力传感器座固定于测量单元外套内。

进一步而言，所述电力动力传输单元包括传动套管，传动套管连接于测量单元外套，传动套管内设有电力动力传输单元对接头与空心传动轴，电力动力传输单元对接头一端连接于测量单元的测量单元对接头，电力动力传输单元对接头另一端连接于电器单元。