船舶模型横向力与横向恢复力矩测量仪的制作方法

本发明涉及的是一种力与力矩测量仪。

背景技术：

目前，随着用于测量力与力矩的测量仪器在试验以及工程实践中广泛的应用，有关测量仪在比较复杂甚至恶劣环境下的精度和耐用程度对于测量仪器显得尤为重要。

在船舶模型横摇试验中，试验环境比较复杂，而且测量试验的次数以及精度都有一定的要求。若一般的测量仪不能在这种复杂环境下保证精度与耐用度，则会对试验的结果，繁琐程度以及成本都有不同程度的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供在复杂环境工程、试验环境下仍然能够保证所需的精度，并可以承担多次循环、长时间测量需求的船舶模型横向力与横向恢复力矩测量仪。

本发明的目的是这样实现的：

本发明船舶模型横向力与横向恢复力矩测量仪，其特征是：包括主滑动单元、次滑动单元、自动卸载单元、承力单元、角度调整单元，适航仪的上下两侧设置上安装板和下安装板，主滑动单元的上端通过上安装板和下安装板与适航仪相连接，次滑动单元的上端通过上安装板和下安装板与适航仪相连接，主滑动单元的下端连接承力单元，承力单元下端连接角度调整单元，次滑动单元的下端连接自重卸载单元。

本发明还可以包括：

1、主滑动单元与次滑动单元平行设置。

本发明的优势在于：

1、专门针对船模横倾试验制造，使得其在船舶模型试验中的使用简洁而直观。

2、充分考虑到了船舶模型试验中试验环境的复杂性，有针对性的设计对于其精度和可靠性有充足的保障。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的立体视图；

图3为角度调整单元上的5°间隔分度角度调整板；

图4为角度调整单元上的10°间隔分度角度调整板。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1-4，本发明的试验装置由角度调整单元6、承力单元5、主滑动单元4、次滑动单元2、自重卸载单元3等部分组成。整个装置通过上下安装板固定在适航仪1上，高度可以进行调整来应对不同规格的船舶模型试验。主滑动单元4通过上下安装板与适航仪1直接相连接，次滑动单元2下方连接自重卸载单元3与主滑动单元4平行设置与适航仪1相连接。主滑动单元4下方一端连接承力单元5，承力单元5下方一端连接角度调整单元6。其中，主、次滑动单元主要零部件均为复杂的试验环境进行设计，在上下滑动时摩擦阻力较小，不易损坏，足以实现长时间多次循环试验。

本发明为船模横倾试验所设计制造，并根据试验的性质对整体结构以及各个零部件进行了有针对性的设计，其主要测力传感器为六分力天平，可进行X、Y、Z、Mx、My、Mz等六个分量的测量。其中，Z值即为常规试验中所测量的阻力(单位：KG)，Mz为所需测的横倾力矩(单位：KG·M)。船模横倾试验时横倾角5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°可调，船模俯仰方向最大姿态角不超过20°，船模静水中试验最大速度不超过10m/s。

本发明所设计的传播模型横向力域横向恢复力矩测量仪，用于测量船舶模型横倾试验中模型横倾所产生的横向力与横向恢复力矩的测量仪

根据图1，本发明所含有的适航仪1，次滑动单元2，自重卸载单元3，主滑动单元4，承力单元5，角度调整单元6，再根据2按照图纸依次按顺序进行装配，装配后检查主、次滑动单元两根光轴间距，要求误差为±0.05mm。轴承在套入光轴前涂润滑脂，保证滑动灵活。

根据船模重心高度确定主滑动单元的限位距离，确定后将上下安装板加紧螺栓及光轴轴支座等锁紧。

根据船模在水中的运动升沉等确定承力单元的运动范围，进而确定承力单元、自重卸载单元之间连接钢索的长度等。连接钢索通过上安装板上的滑轮进行导向限位，中间设置缓冲弹簧。

用电子推拉秤对承力单元(包含天平、角度调整单元)称重，重量为30.5Kg。砝码单个重8Kg，安装四块共32Kg，故在承力单元上连接板上增加砝码1.5Kg，达到平衡，使承力单元自重卸载。

下摇座固定在船模重心位置处，通过中心轴2与横倾试验辅助装置连接。连接前天平进行零点标定，连接后再进行采集，记录初始值。

根据图3，4角度调整板有两种，一种实现5°间隔分度，一种实现10°间隔分度。

试验过程中若出现船模海豚或者摇动应立即停车，防止装置损坏。船模波浪试验拖曳速度不超过5m/s，速度太高装置响应较慢会影响试验数据的准确性。