[发明专利]一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置及方法

说明书

一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置及方法，属于旋转机械设备横倾实验技术领域，本发明为了解决目前没有可以用来模拟船舶摇摆的转子系统实验装置的问题。驱动液压缸固定在工作平台上，摇杆的一端与工作平台铰接于C点，且位于驱动液压缸的输出端的一侧，摇杆的另一端与底座固定连接于A点，驱动液压缸输出端上的活塞杆与连杆的一端铰接于D点，连杆的另一端与摇杆铰接于B点，且连杆和摇杆可重叠。本发明的一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置及方法可通过液压控制的传动摆动装置，从而控制底板的左右摆动，进而模拟转子系统的横倾、纵倾等工况。

技术领域

本发明涉及一种试验装置及方法，具体涉及一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置及方法，属于旋转机械设备横倾实验技术领域。

背景技术

船舶在海上航行时，在外力或内力因素作用下使正浮时浮力与重力不共线，这会使得船舶发生前后、左右倾斜，两舷的吃水产生不同，造成船舶纵倾或横倾。摇摆特性会使船用旋转机械动力设备展现出不同的动态特性，影响其稳定性与可靠性，甚至诱发故障。因此建立一种模拟船用旋转机械摇摆性的实验模拟装置具有重大工程实际意义与指导作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置及方法，以解决上述技术问题。

一种基于模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置的受力分析方法，包括以下步骤：

步骤1，建立模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置，确定影响船用旋转机械摇摆性的因素；

步骤2，通过步骤1中确定的影响船用旋转机械摇摆性的因素和力矩定理，建立各点受力关系公式；

步骤3，根据步骤2中各点受力关系公式推导机构准静态受力分析方程；

步骤4，通过步骤3获得的机构准静态受力分析方程得出试验装置的受力状态。

一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置，包括驱动液压缸、活塞杆、连杆、摇杆、底座和船用旋转机械设备；

驱动液压缸固定在工作平台上，摇杆的一端与工作平台铰接于C点，且位于驱动液压缸的输出端的一侧，摇杆的另一端与底座固定连接于A点，驱动液压缸输出端上的活塞杆与连杆的一端铰接于D点，连杆的另一端与摇杆铰接于B点，且连杆和摇杆可重叠。

优选的：旋转设备包括电机、转轴、第一轴承座、圆盘和第二轴承座；

所述电机固定安装在底座上，电机的输出端与转轴的一端相连接，转轴的另一端依次穿过第一轴承座、圆盘和第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座固定安装在底座上。

优选的：摇杆的上端部与底座通过多个螺栓固定连接，螺栓呈圆形分布。

本发明与现有产品相比具有以下效果：

可通过液压控制的传动摆动装置，从而控制底板的左右摆动，进而模拟转子系统的横倾、纵倾等工况；

设计的试验装置通过液压系统驱动连杆摆动机构，控制底板的左右摆动，进而模拟转子系统的横倾、纵倾工况；该装置结构简单，部件少，加工方便，传动效率高。通过液压系统可控制重载装置，并通过控制液压缸的水平位移输出，进而调节控制横倾的摆角幅度，安全可靠性与稳定性高；

摇杆与底座的固结方式采用螺栓，使两者固结配合，此方式固结，通过拆卸螺栓，旋转底座角度，可完成横摇与纵摇试验的任意转换。

附图说明

图1是本发明所述的一种模拟船用旋转机械摇摆性的试验装置左倾状态的结构示意图；

图2是试验装置水平状态的结构示意图；

图3是试验装置右倾状态的结构示意图；

图4是底座与摇杆固结方式的结构示意图；