[发明专利]一种飞轮模型敞水性能试验方法和装置

说明书

本发明涉及船用推进器敞水性能试验领域，具体涉及到以一种高速船艇用飞轮推进器模型敞水性能试验方法和装置，用于开展飞轮推进器敞水性能研究。本发明方法包括：安装试验装置，通过电机带动飞轮转动，拖车给飞轮提供向前的速度；飞轮在一定深度水中以恒定转速拨水的同时以恒定的速度向前运动，通过飞轮与电机轴系之间的扭矩传感器获取飞轮扭矩，通过试验装置上的测力天平获取飞轮的升力和推力。本发明适用于船用推进器敞水性能试验。

技术领域

本发明涉及船用推进器敞水性能试验领域，具体涉及到以一种高速船艇用飞轮推进器模型敞水性能试验方法和装置。

背景技术

飞轮推进器是近年来新兴的一种高速船艇用推进器，是从古代明轮推进器改进优化得到，相较明轮推进器有更大的优势和应用范围。作为一种新的船用推进器，应对其结构形式、敞水性能等开展研究，以便于后期飞轮推进器的设计及性能优化。而船用推进器一般通过开展模型敞水性能试验获取推进器敞水性能。

常规的船用推进器的主要组成部分为船用螺旋桨，开展船用螺旋桨模型敞水试验主要使用敞水动力仪获取螺旋桨转速、推力、扭矩等敞水性能参数。而飞轮推进器的使用模式、产生的推力和扭矩方向与常规船用推进器都不相同，目前没有专门的测试仪器和试验方法，因此需要搭建一套全新的测试系统、设计开发一种飞轮推进器模型敞水性能试验方法。

发明内容

本发明的目的是：提供了一种飞轮模型敞水性能试验方法和装置，用于开展飞轮推进器敞水性能研究。

本发明的技术方案是：

一种飞轮模型敞水性能试验方法，包括：

安装试验装置，通过电机带动飞轮转动，拖车给飞轮提供向前的速度；飞轮在一定深度水中以恒定转速拨水的同时以恒定的速度向前运动，通过飞轮与电机轴系之间的扭矩传感器获取飞轮扭矩，通过试验装置上的测力天平获取飞轮的升力和推力。

所述试验装置包括：

拖车1、测桥2、圆管件3、安装底座4、测力天平5、电机6、减速器7、联轴器A8、扭力传感器9、联轴器B10、导向座11、飞轮12、连接杆13；

其中拖车1保证运行速度；测桥2连接圆管件3一端，用于控制圆管件3升降；圆管件3一端连接测桥2，另一端连接测力天平5；安装底座4一面连接测力天平5，另一面连接电机6、减速器7、扭力传感器9、导向座11；测力天平5一面连接圆管件3，另一面连接安装底座4；电机6安装在安装底座4，输出端与减速器7连接；减速器7一端连接电机6，另一端连接联轴器A8；联轴器A8一端连接减速器7，另一端连接扭力传感器9；扭力传感器9一端连接联轴器A8，另一端连接接联轴器B10；联轴器B10一端连接扭力传感器9，另一端连接连接杆13、导向座11安装在安装底座4上，连接杆13从导向座11孔中穿出；飞轮12与导向座11连接；连接杆13一端与飞轮12连接，另一端从导向座11穿出与联轴器B10连接。

还包括：

通过测桥调整飞轮到试验高度。

连接好飞轮后，开启电机，观察飞轮是否匀速转动，否则调整各连接件同轴性，直至飞轮匀速转动。

调整不同车速、不同飞轮吃水深度、不同种类飞轮测试飞轮阻力及力矩后重复试验。

一种飞轮模型敞水性能试验装置，包括：

拖车1、测桥2、圆管件3、安装底座4、测力天平5、电机6、减速器7、联轴器A8、扭力传感器9、联轴器B10、导向座11、飞轮12、连接杆13；