一种导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置的制作方法

本发明涉及水下实验测量领域，具体涉及一种导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置。

背景技术：

目前，国内对于螺旋桨的实验测量方式已经有了长足的研究，但对于导管型螺旋桨的敞水性能的研究多是从数值计算模拟出发，以此对导管型螺旋桨进行性能预报。但近年来，随着导管型螺旋桨的应用越来越广泛，需要更深入的研究导管型螺旋桨的各种机理，同时配合实验测量的数据来进行验证，以不断的改进对导管型螺旋桨的敞水性能研究。

在循环水槽中进行螺旋桨敞水试验是较为常用的方法，并且其得到的实验数据符合预期要求，一般来说，对于常规螺旋桨敞水实验仅需要一个敞水动力仪就能准确地测出桨的推力和扭矩，绘制出螺旋桨的敞水性能曲线。然而对于导管型螺旋桨的敞水性能的测量目前还没有合适的实验装置。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，用于结合敞水动力仪，实现对导管推力和扭矩的测量，以绘制敞水效率曲线。

本发明的目的是这样实现的：

一种导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，包括杆架，还包括横向导轨、纵向导轨、导轨连接器、传感器和导管，横向导轨安装在杆架上，导轨连接器为两个相互垂直的导套，纵向导轨通过导轨连接器连接到横向导轨上，传感器安装在纵向导轨上，导管安装在纵向导轨的下端。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.纵向导轨分为上下两段，传感器安装在两段纵向导轨之间，下端纵向导轨呈翼型。

2.横向导轨和纵向导轨均为圆柱形导轨，导轨连接器的导套与圆柱形导轨之间设置有锁定螺栓。

3.两个相互垂直的导套采用卡勾连接构成导轨连接器。

4.两个相互垂直的导套采用卡勾连接构成导轨连接器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.利用合金桁材搭建一个h型金属架，将导管上端连接到传感器，在定位导管位置的时候，采用横向和纵向垂直的圆柱形导轨连接，使导管能在垂直螺旋桨轴线的平面上进行二维移动，可精确确定导管位置。

2.主体结构采用的杆件，在保证足够的强度和刚性以外，整个装置的重量较轻，便于移动。

3.导管和传感器放到一起，也使得该装置便于拆卸，使其能够应用于拖曳水池或船-桨一体等其它实验环境。

附图说明

图1为导管型螺旋桨中导管辅助测量装置结构示意图

图2为导管和传感器与杆架的导轨连接结构图

图3为杆架横剖面图

图4为导管和传感器连接形式图

具体实施方式

实施例1：

所述杆架1，还包括横向导轨6、纵向导轨7、导轨连接器2、传感器3和导管4，横向导6轨安装在杆架上，导轨连接器2为两个相互垂直的导套，纵向导轨7通过导轨连接器2连接到横向导轨6上，传感器3安装在纵向导轨7上，导管4安装在纵向导轨7的下端。

在实际测量时，通过上方的合金支架将整个装置固定，配合敞水动力仪，依据螺旋桨和导管4的相互位置来确定整个装置的位置，然后再通过图2结构对导管4和螺旋桨的位置进行微调，开始测量之后，导管4在来流的作用下产生力和扭矩，通过上方的传感器3将数据传输到电脑中记录下来。

实施例2：

所述杆架1，还包括横向导轨6、纵向导轨7、导轨连接器2、传感器3和导管4，横向导6轨安装在杆架上，导轨连接器2为两个相互垂直的导套，纵向导轨7通过导轨连接器2连接到横向导轨6上，传感器3安装在纵向导轨7上，导管4安装在纵向导轨7的下端，纵向导轨7分为上下两段，传感器3安装在两段纵向导轨7之间，下端纵向导轨7呈翼型。

在实际测量时，通过上方的合金支架将整个装置固定，配合敞水动力仪，依据螺旋桨和导管4的相互位置来确定整个装置的位置，然后再通过图2结构对导管4和螺旋桨的位置进行微调，开始测量之后，导管4在来流的作用下产生力和扭矩，通过上方的传感器3将数据传输到电脑中记录下来。

实施例3：

所述杆架1，还包括横向导轨6、纵向导轨7、导轨连接器2、传感器3和导管4，横向导6轨安装在杆架上，导轨连接器2为两个相互垂直的导套，纵向导轨7通过导轨连接器2连接到横向导轨6上，传感器3安装在纵向导轨7上，导管4安装在纵向导轨7的下端，横向导轨6和纵向导轨7均为圆柱形导轨，导轨连接器2的导套与圆柱形导轨之间设置有锁定螺栓。

在实际测量时，通过上方的合金支架将整个装置固定，配合敞水动力仪，依据螺旋桨和导管4的相互位置来确定整个装置的位置，然后再通过图2结构对导管4和螺旋桨的位置进行微调，开始测量之后，导管4在来流的作用下产生力和扭矩，通过上方的传感器3将数据传输到电脑中记录下来。

实施例4：

所述杆架1，还包括横向导轨6、纵向导轨7、导轨连接器2、传感器3和导管4，横向导6轨安装在杆架上，导轨连接器2为两个相互垂直的导套，两个相互垂直的导套采用卡勾连接构成导轨连接器2，纵向导轨7通过导轨连接器2连接到横向导轨6上，传感器3安装在纵向导轨7上，导管4安装在纵向导轨7的下端。

在实际测量时，通过上方的合金支架将整个装置固定，配合敞水动力仪，依据螺旋桨和导管4的相互位置来确定整个装置的位置，然后再通过图2结构对导管4和螺旋桨的位置进行微调，开始测量之后，导管4在来流的作用下产生力和扭矩，通过上方的传感器3将数据传输到电脑中记录下来。

实施例5：

所述杆架1，还包括横向导轨6、纵向导轨7、导轨连接器2、传感器3和导管4，横向导6轨安装在杆架上，导轨连接器2为两个相互垂直的导套，两个相互垂直的导套采用卡勾连接构成导轨连接器2，纵向导轨7通过导轨连接器2连接到横向导轨6上，传感器3安装在纵向导轨7上，导管4安装在纵向导轨7的下端。

在实际测量时，通过上方的合金支架将整个装置固定，配合敞水动力仪，依据螺旋桨和导管4的相互位置来确定整个装置的位置，然后再通过图2结构对导管4和螺旋桨的位置进行微调，开始测量之后，导管4在来流的作用下产生力和扭矩，通过上方的传感器3将数据传输到电脑中记录下来。

技术特征：

1.一种导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，包括杆架，其特征在于：还包括横向导轨、纵向导轨、导轨连接器、传感器和导管，横向导轨安装在杆架上，导轨连接器为两个相互垂直的导套，纵向导轨通过导轨连接器连接到横向导轨上，传感器安装在纵向导轨上，导管安装在纵向导轨的下端。

2.根据权利要求1所述的导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，其特征在于：纵向导轨分为上下两段，传感器安装在两段纵向导轨之间，下端纵向导轨呈翼型。

3.根据权利要求1或2所述的导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，其特征在于：横向导轨和纵向导轨均为圆柱形导轨，导轨连接器的导套与圆柱形导轨之间设置有锁定螺栓。

4.根据权利要求1或2所述的导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，其特征在于：两个相互垂直的导套采用卡勾连接构成导轨连接器。

5.根据权利要求3所述的导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，其特征在于：两个相互垂直的导套采用卡勾连接构成导轨连接器。

技术总结
本发明提供一种导管型螺旋桨敞水性能辅助测量装置，包括杆架，还包括横向导轨、纵向导轨、导轨连接器、传感器和导管，横向导轨安装在杆架上，导轨连接器为两个相互垂直的导套，纵向导轨通过导轨连接器连接到横向导轨上，传感器安装在纵向导轨上，导管安装在纵向导轨的下端。本发明用于结合敞水动力仪，实现对导管推力和扭矩的测量，以绘制敞水效率曲线。

技术研发人员：郭春雨;冀明磊;韩阳;张承森;王超;徐鹏;赵大刚;周广利;孙聪;杨溢
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2020.05.07
技术公布日：2020.08.07