[发明专利]吊舱动力仪模型试验天平装置及使用方法

说明书

本发明涉及吊舱动力仪模型试验天平装置及使用方法，包括位于最下方的吊舱动力仪模型，吊舱动力仪模型顶部的支杆内部轴向设置有传动轴，传动轴由直流电机带动转动，传动轴带动吊舱动力仪模型端部水平设置的推力扭矩天平转动，推力扭矩天平上安装有螺旋桨；位于吊舱动力仪模型上方的支杆上悬挂安装有导管力天平，导管力天平悬臂端的底面安装有导管，导管套设于螺旋桨圆周外部；从而实现了吊舱动力仪模型在流场中受力情况的测量，为吊舱推进器的布局设计提供重要的数据支撑，试验结果稳定可靠。

技术领域

本发明涉及吊舱模型试验技术领域，尤其是一种吊舱动力仪模型试验天平装置及使用方法。

背景技术

吊舱推进器凭借优越的水动力性能和可靠的安装方式逐渐在全世界的多种船型上得到应用。为了不断提升吊舱推进器的综合性能，设计人员需要对包括螺旋桨、导管在内的吊舱推进器以及吊舱推进器整体的布局、外形结构进行研究优化，来不断提升其水动力性能。

从时间和经济角度考虑，采用数值方法研究导管装置的水动力性能是一个较好选择，但是受网格数量、湍流方法等因素影响，数值方法并不能较好地模拟吊舱推进器和导管力组合的实际情况，计算结果的可信度不高，因此通过试验获取导管装置的水动力特性，从而研究对吊舱推进器的性能影响成为一种更可靠的研究方式。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的吊舱动力仪模型试验天平装置及使用方法，从而实现了吊舱动力仪模型在流场中受力情况的测量，为吊舱推进器的布局设计提供重要的数据支撑，试验结果稳定可靠。

本发明所采用的技术方案如下：

一种吊舱动力仪模型试验天平装置，包括位于最下方的吊舱动力仪模型，吊舱动力仪模型顶部的支杆内部轴向设置有传动轴，传动轴由直流电机带动转动，传动轴带动吊舱动力仪模型端部水平设置的推力扭矩天平转动，推力扭矩天平上安装有螺旋桨；位于吊舱动力仪模型上方的支杆上悬挂安装有导管力天平，导管力天平悬臂端的底面安装有导管，导管套设于螺旋桨圆周外部。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述吊舱动力仪模型的具体结构为：包括外壳体，外壳体侧面安装有齿轮箱；所述传动轴底端伸至齿轮箱中，传动轴通过齿轮传动机构衔接有转动轴，使得轴向水平的转动轴转动，转动轴端部固定安装有推力扭矩天平，推力扭矩天平伸出外壳体。

所述转动轴朝向推力扭矩天平的端部内嵌安装有无线信号发射器，推力扭矩天平朝向转动轴的侧面设置有与无线信号发射器电性连接的推力贴片和扭力贴片；所述转动轴上还套装有动滑环，齿轮箱端部安装有与动滑环电磁耦合的静滑环。

所述推力扭矩天平端部内嵌设置有十字座，十字座端面四臂上分别内外圈间隔安装有推力贴片，十字座四臂的侧面分别安装有扭力贴片。

所述导管力天平的结构为：包括与支杆外壁面固装的抱箍板，抱箍板端部安装有二分量天平，二分量天平中部前后贯穿开设有容纳孔，容纳孔中部设置有竖直布置的支梁，支梁两侧安装有纵向贴片，支梁两侧的容纳孔顶面和底面安装有水平贴片；所述二分量天平端部的底面与导管外壁面的顶部固定安装。

还包括过渡板，过渡板顶面安装有回转姿态调整机构，过渡板底面安装有六分力盒式天平，六分力盒式天平底面安装有纵倾姿态调整机构；吊舱动力仪模型顶部的支杆向上依次贯穿纵倾姿态调整机构、六分力盒式天平，支杆顶端安装于回转姿态调整机构。

所述过渡板顶面通过电机座安装有直流电机，直流电机水平方向的输出端安装有直角传动组件，直角传动组件朝下的输出端上经联轴器安装有扭矩传感器；所述传动轴顶端向上伸出支杆、回转姿态调整机构，扭矩传感器与传动轴顶端连接；所述直角传动组件由几型座支承安装于过渡板上。