CN105953959A - 舷外机水下试验台 - Google Patents

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Abstract

本发明属于舷外机技术领域，涉及舷外机水下试验台，台板上侧支撑有带有联轴节的第一横轴、下侧支撑有与第一横轴平行且由上到下依次设置的第二横轴和第三横轴，第一横轴与第二横轴通过带轮与传动带传递动力，第二横轴与第三横轴通过圆锥齿轮传递动力；台板的一端连接有第一拉力传感器、另一端连接有第二拉力传感器，第一拉力传感器的外端连接有拉力提供装置，第三横轴的一端通连接有螺旋桨，台板上设置的扭矩仪的一端与第一横轴连接、另一端设置有舷外发动机安装位，优点是：本发明可以模拟舷外机的水下工作状态并对其相关性能特性进行全面测试以进行最佳匹配。

Description

舷外机水下试验台
技术领域
本发明属于舷外机技术领域，特指一种舷外机水下试验台。
背景技术
舷外机与陆用机由于工作环境的不同决定了二者运行工况的不同，舷外机由于靠螺旋桨推进，所以为线工况运行，而陆用机为面工况运行，所以舷外机试验台不同于普通的试验田，在负载的施加方式就有所不同，舷外机负载必须根据螺旋桨特性进行施加。
为了使舷外机的运行环境尽量接近真实的工作状况，所以需要设计一个水下试验台用于现场运行，可以直观准确地测出舷外机推力的大小，也便于更好地考核螺旋桨的运行特性。
舷外机试验台是对舷外机产品进行性能评价的有效手段，便于进行出厂测试和铭牌标定，并为进一步的改进舷外机提供了指导方向，同时也为出台相关行业标准提供了基础。
目前舷外机试验台的发展还很不成熟，没有针对性，功能比较单一，也没有模拟舷外机的水下运行环境，由此可见，有必要发明一种新的试验台，以实现舷外机产品更加全面可靠的测试。
发明内容
本发明的目的是提供一种舷外机水下试验台。
本发明的目的是这样实现的：
舷外机水下试验台，台板上侧支撑有带有联轴节的第一横轴、下侧支撑有与第一横轴平行且由上到下依次设置的第二横轴和第三横轴，第一横轴与第二横轴通过带轮与传动带传递动力，第二横轴与第三横轴通过圆锥齿轮传递动力；台板的一端连接有第一拉力传感器、另一端连接有第二拉力传感器，第一拉力传感器的外端连接有拉力提供装置，第三横轴的一端通连接有螺旋桨，台板上设置的扭矩仪的一端与第一横轴连接、另一端设置有舷外发动机安装位。
上述台板的下表面设置有导轨，导轨的下侧设置有横梁，导轨在横梁上滑动或导轨通过滑块在横梁上滑动。
上述的第一横轴与第二横轴通过带轮与传动带传递动力的具体结构是：第一横轴和第二横轴的同一端均连接有带轮，两带轮上安装有传动带。
上述的带轮为同步带轮或三角带轮或链轮，所述的传动带为同步带或三角带或链条。
上述的第二横轴与第三横轴通过圆锥齿轮传递动力的具体结构是：第二横轴和第三横轴的同一端均连接有圆锥齿轮，立轴的两端均连接有圆锥齿轮，立轴一端的圆锥齿轮与第二横轴上的圆锥齿轮啮合传动，立轴另一端的圆锥齿轮与第三横轴上的圆锥齿轮啮合传动。
上述的第三横轴与螺旋桨之间通过法兰盘连接，扭矩仪的一端与第一横轴之间通过法兰盘连接、另一端设置有可与舷外发动机连接的法兰盘。
上述的扭矩仪、第一拉力传感器、第二拉力传感器均电连接有显示仪表。
上述的拉力提供装置是电动装置或手动装置。
上述的舷外机水下试验台上设置有远程监控器、控制器以及温度、压力和流量传感器，控制器接收第一拉力传感器、第二拉力传感器、扭矩仪以及温度、压力和流量传感器传递的信号并控制拉力提供装置及待测舷外发动机的动作。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1：
舷外机水下试验台，台板4上侧支撑有带有联轴节6的第一横轴31、下侧支撑有与第一横轴31平行且由上到下依次设置的第二横轴32和第三横轴33，第一横轴31与第二横轴32通过带轮9、11与传动带8传递动力，第二横轴32与第三横轴33通过圆锥齿轮传递动力，台板4的一端连接有第一拉力传感器3、另一端连接有第二拉力传感器10，第一拉力传感器3的外端连接有拉力提供装置1，第三横轴33的一端连接有螺旋桨12；台板4上设置的扭矩仪7的一端与第一横轴31连接、另一端设置有舷外发动机安装位，所述的扭矩仪不以发动机的具体布置方式以及变速器的的具体结构为转移，其核心是测出发动机(发动机也可以竖置，亦可以是电动舷外机的动力装置等)的输出转矩、转速和功率。
第一拉力传感器3用于测量舷外机运行状态下除去导轨阻力后的推力大小，第二拉力传感器10用于测量舷外机关闭的情况下，在拉力提供装置1的拉动下使第一拉力传感器3的示数与舷外机运行状态下示数相同时拉力的大小，此拉力为舷外机的实际拉力大小。
上述的台板4下表面设置有导轨53，导轨53的下侧设置有横梁51，导轨53在横梁51上滑动或导轨5351通过滑块52在横梁51上滑动或导轨53与横梁51之间设置有直线轴承。
上述的第一横轴31与第二横轴32通过带轮与传动带传递动力的具体结构是：第一横轴31和第二横轴32的同一端均连接有带轮9、11，两带轮9、11上安装有传动带8。
上述的带轮9、11为同步带轮或三角带轮或链轮，所述的传动带8为同步带或三角带或链条。
上述的第二横轴32与第三横轴33通过圆锥齿轮传递动力的具体结构是：第二横轴32和第三横轴33的同一端均连接有圆锥齿轮41、44，立轴34的两端均连接有圆锥齿轮42、43，立轴一端的圆锥齿轮42与第二横轴32上的圆锥齿轮41啮合传动，立轴另一端的圆锥齿轮43与第三横轴33上的圆锥齿轮44啮合传动。
上述的第三横轴32与螺旋桨12之间通过法兰盘6连接，扭矩仪7的一端与第一横轴31之间通过法兰盘6连接、另一端设置有可与舷外发动机5连接的法兰盘6，第一拉力传感器3与拉力提供装置1及台板4之间通过拉绳2连接，第二拉力传感器10与固定物13及台板4之间通过拉绳2连接。
上述的扭矩仪7、第一拉力传感器3、第二拉力传感器10均电连接有显示仪表；扭矩仪用于测出舷外发动机(舷外机的动力装置)输出的转速、转矩和功率。
上述的拉力提供装置1是电动装置或手动装置，只要提供的拉力可使第一拉力传感器3的示数与舷外机运行状态的示数相同即可。
上述的舷外机水下试验台上设置有远程监控器、控制器以及温度传感器、压力传感器和流量传感器，控制器接收第一拉力传感器3、第二拉力传感器10、扭矩仪7以及温度传感器、压力传感器和流量传感器传递的信号并控制拉力提供装置1及待测舷外发动机5的动作，待测舷外发动机5通过联轴节6与扭矩仪7连接，温度传感器、压力传感器和流量传感器用于舷外发动机5的温度、压力和流量等常规性能参数的测定。
本发明的使用：
试验时需要将舷外发动机5安装在台板4的舷外发动机安装位上并通过联轴节6与安装在扭矩仪7连接，第二拉力传感器10的外端连接在固定物13上，需要注意的是螺旋桨轴的沉水深度必须大于螺旋桨的直径，然后启动舷外发动机5，并调节不同油门开度，仪表会自动记录下扭矩仪的转矩、转速和功率；此外，第一、二拉力传感器3、10会记录下拉力的大小，为舷外发动机的实际推力的大小提供更为直观的依据。为了抵消水下试验台摩擦力的影响，可以采用等效替代法：进行完水下试验后，记录下水下试验时第一、二拉力传感器的示数，再关闭舷外机，利用电机之类的动力装置提供拉力，使拉力传感器的示数与水下试验时的相同，利用等效替代的思想，这样拉力传感器的示数即为舷外发动机提供的真实拉力的大小，两个拉力传感器示数的差值即为导轨摩擦力的大小。
由上可见，本发明主要解决了以下四个问题：一是对舷外机主机性能的复核，特别是外特性曲线的绘制；二是测量出主机到螺旋桨轴的传送效率；三是绘制螺旋桨输出特性以及主机、变速器和螺旋桨三者之间的匹配；四是主机温度、压力和流量等常规性能参数的测定；如此，可以对舷外机的性能特性进行全面测试并进行最佳匹配。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.舷外机水下试验台，其特征在于：台板上侧支撑有带有联轴节的第一横轴、下侧支撑有与第一横轴平行且由上到下依次设置的第二横轴和第三横轴，第一横轴与第二横轴通过带轮和传动带传递动力，第二横轴与第三横轴通过圆锥齿轮传递动力；台板的一端连接有第一拉力传感器、另一端连接有第二拉力传感器，第一拉力传感器的外端连接有拉力提供装置，第三横轴的一端通连接有螺旋桨，台板上设置的扭矩仪的一端与第一横轴连接、另一端设置有舷外发动机安装位。
2.根据权利要求1所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述台板的下表面设置有导轨，导轨的下侧设置有横梁，导轨在横梁上滑动或导轨通过滑块在横梁上滑动。
3.根据权利要求1所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述的第一横轴与第二横轴通过带轮和皮带传递动力的具体结构是：第一横轴和第二横轴的同一端均连接有带轮，两带轮上安装有传动带。
4.根据权利要求3所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述的带轮为同步带轮或三角带轮或链轮，所述的传动带为同步带或三角带或链条。
5.根据权利要求1所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述的第二横轴与第三横轴通过圆锥齿轮传递动力的具体结构是：第二横轴和第三横轴的同一端均连接有圆锥齿轮，立轴的两端均连接有圆锥齿轮，立轴一端的圆锥齿轮与第二横轴上的圆锥齿轮啮合传动，立轴另一端的圆锥齿轮与第三横轴上的圆锥齿轮啮合传动。
6.根据权利要求1所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述的第三横轴与螺旋桨之间通过法兰盘连接，扭矩仪的一端与第一横轴之间通过法兰盘连接、另一端设置有可与舷外发动机连接的法兰盘。
7.根据权利要求1所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述的扭矩仪、第一拉力传感器、第二拉力传感器均电连接有显示仪表。
8.根据权利要求1所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述的拉力提供装置是电动装置或手动装置。
9.根据权利要求1-8任一项所述的舷外机水下试验台，其特征在于：所述的舷外机水下试验台上设置有远程监控器、控制器以及温度、压力和流量传感器，控制器接收第一拉力传感器、第二拉力传感器、扭矩仪以及温度、压力和流量传感器传递的信号并控制拉力提供装置及待测舷外发动机的动作。
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