船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台及试验方法与流程

文档序号:11131105阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:它包括螺旋桨油压装拆相似模型、液压动力单元及监测控制单元;其中,

所述的螺旋桨油压装拆相似模型包括与实船成几何相似和物理相似等比缩小设计的螺旋桨轴、螺旋桨毂和液压螺母,螺旋桨轴通过固定支架固定在机座上,且螺旋桨轴通过轴承与固定支架连接,液压螺母通过螺纹与螺旋桨轴固定连接;所述的螺旋桨毂的内表面设有径向油通道;所述的液压螺母的密封腔内设有轴向油通道;

所述的液压动力单元包括分别与所述的径向油通道和轴向油通道油路连接的径向油路和轴向油路,径向油路和轴向油路中分别设有高压油泵和控制阀;

所述的监测控制单元包括信号采集单元、显示单元、输入单元和控制单元;信号采集单元包括螺旋桨毂轴向位移传感器、螺旋桨毂径向油通道油压传感器、液压螺母轴向油通道油压传感器、径向油路油压传感器、轴向油路油压传感器、液位计;显示单元用于显示信号采集单元采集的实时数据;输入单元用于输入控制指令和/或控制策略;控制单元用于根据输入单元输入的数据,按照控制策略控制高压油泵、控制阀,同时从信号采集单元获取数据进行处理分析。

2.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:所述的液压动力单元还包括油箱,油箱分别与径向油路和轴向油路连接,且径向油路和轴向油路分别通过同一条回油油路与油箱连接;所述的液位计与油箱连接。

3.根据权利要求2所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:所述的径向油路上依次设有过滤器、所述的高压油泵、单向阀和节流阀,其中所述的径向油路油压传感器设置在单向阀之后;所述的径向油路与回油回路之间设有比例溢流阀;所述的节流阀的输入端通过电磁球阀与油箱连接;所述的回油回路与油箱之间设有空气过滤器;

所述的轴向油路与径向油路结构相同。

4.根据权利要求2所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:所述的信号采集单元还包括油箱温度传感器;所述的液压动力单元还包括由控制单元控制启停的油路冷却回路,油路冷却回路与所述的油箱连接。

5.根据权利要求4所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:所述的油路冷却回路包括依次连接的过滤器、冷却油泵和风冷却器;油箱的油依次经过过滤器、冷却油泵和风冷却器后回到油箱。

6.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:所述的螺旋桨毂轴向位移传感器为2个垂直于螺旋桨毂端面并对称分布的位移传感器,位移传感器固定安装在所述的螺旋桨轴上。

7.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:所述的控制单元包括相互连接的上位机和下位机;其中,所述的显示单元和输入单元分别与上位机连接,信号采集单元与下位机连接,上位机用于数据显示分析和控制策略设置,下位机用于将采集到的信号实时反馈给上位机,并按照上位机的控制策略及逻辑关系给高压油泵和控制阀发送控制信号。

8.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台,其特征在于:所述的信号采集单元还包括用于检测装拆试验过程中螺旋桨毂端面位置应力变化的应变片,应变片的输出端与所述的控制单元相连接。

9.利用权利要求1所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验平台实现的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验方法,其特征在于:它包括:

按照螺旋桨真实的无键油压装拆过程,输入参数,进行模拟试验,实时获得油压装拆过程中液压螺母轴向油通道油压、螺旋桨毂径向油通道油压和轴向位移;所述的参数包括液压螺母轴向油通道油压和螺旋桨毂径向油通道油压的加载方案;

不断修改所述的参数,获得多组数据并保存;

分析液压螺母轴向油通道油压和螺旋桨毂径向油通道油压与轴向位移之间的关系。

10.根据权利要求9所述的船舶螺旋桨油压装拆模拟试验方法,其特征在于:所述的螺旋桨毂轴向位移传感器为2个垂直于桨毂端面并对称分布的位移传感器,位移传感器固定安装在所述的螺旋桨轴上;

实时监测2个位移传感器采集的螺旋桨毂的轴向位移,当2个轴向位移的差值超过设定的偏差极限值、或任何一个轴向位移超过设定的位移最大值时,发出控制指令切断油压,立即停止模拟试验。

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