一种襟翼舵可靠性试验装置的制作方法

1.本发明属于工程机械检验技术领域，具体涉及一种襟翼舵可靠性试验装置。


背景技术：

2.襟翼舵是指由主舵叶和襟翼组成副舵叶的舵，也称子母舵，襟翼接于主舵叶的随边并可由单独机构进行独立控制，襟翼转动方向可与主舵叶一致或相反，但角度大于舵叶转角。
3.一般来讲，襟翼舵装置位于螺旋桨后方，其主舵叶在转叶式舵机的操纵下转舵角，副舵叶在传动机构的作用下相对于主舵叶转动，以增大舵叶剖面拱度，产生的水动力传递至船体，为船舶转向提供转船力。襟翼舵装置的结构主要由舵叶、舵杆、舵杆套筒、传动机构、舵承、密封装置、液压螺母等组成。襟翼舵装置在舵机的驱动下操舵，为保持舰船航向或转船提供舵力。襟翼舵装置要具备良好的水动力性能、操纵性能以及振动噪声性能，以满足总体需求。
4.现阶段一般不能单独对襟翼舵装置进行可靠性试验，只能进行外观及密性检查，故襟翼舵装置的可靠性试验工装几乎不存在。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对现有技术存在的缺陷，提出一种能够验证襟翼舵负载可靠性的试验装置。
6.为了达到以上目的，本发明提供一种襟翼舵可靠性试验装置，包括襟翼舵装置、上支架、下支架、舵机、主舵叶加载油缸、襟翼加载油缸、液压加载系统和电控系统，所述上支架与下支架相连，所述舵机安装在上支架中，所述襟翼舵装置安装在下支架中，所述舵机与襟翼舵装置连接，所述襟翼舵装置的主舵叶通过主舵叶加载油缸与下支架连接，所述襟翼舵装置的襟翼通过襟翼加载油缸与下支架连接，所述主舵叶加载油缸、襟翼加载油缸分别与液压加载系统和电控系统连接。
7.本发明进一步的采用如下技术方案：
8.优选地，所述主舵叶加载油缸通过主舵叶销轴与下支架连接，所述襟翼加载油缸通过襟翼销轴与下支架连接。
9.优选地，所述主舵叶销轴上设有主舵叶销轴传感器，所述主舵叶销轴传感器与电控系统的信号接收端连接，所述襟翼销轴上设有襟翼销轴传感器，所述襟翼销轴传感器与电控系统的信号端连接。
10.优选地，所述液压加载系统包括舵机加载液压泵站和舵叶加载液压泵站，所述舵机加载液压泵站与舵机连接，所述舵叶加载液压泵站分别与主舵叶加载油缸、襟翼加载油缸连接。
11.优选地，所述舵机加载液压泵站安装在上支架上，所述舵叶加载液压泵站安装在下支架的底部。
12.优选地，所述电控系统的控制输出端分别与舵机、襟翼舵、主舵叶加载油缸、襟翼加载油缸连接。
13.优选地，所述电控系统通过并联的第一电路、第二电路与主舵叶加载油缸连接，所述电控系统通过第三电路与襟翼加载油缸连接。
14.优选地，所述第一电路包括第一电磁阀y12，所述第二电路包括串联的第二电磁阀y13和第三电磁阀y14，所述第一电磁阀y12、第三电磁阀y14连接于第一电磁比例溢流阀by11，所述第一电磁比例溢流阀by11与主舵叶加载油缸连接；所述第三电路包括串联的第三电磁阀y22和第二电磁比例溢流阀by21。
15.优选地，所述主舵叶的一侧设有左侧主舵叶加载油缸，所述左侧主舵叶加载油缸通过左侧主舵叶销轴与下支架的左侧连接，所述左侧主舵叶销轴上设有左侧主舵叶销轴传感器；所述主舵叶的另一侧设有右侧主舵叶加载油缸，所述右侧主舵叶加载油缸通过右侧主舵叶销轴与下支架的右侧连接，所述右侧主舵叶销轴上设有右侧主舵叶销轴传感器
16.本发明的优点是体积小，占地面积小，无需很强的吊装能力，安装调试方便，能够验证襟翼舵的结构强度及可靠性。
附图说明
17.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
18.图1为本发明的结构示意图。
19.图2为本发明中舵机与舵杆的连接关系图。
20.图3为本发明中过渡工装的俯视图。
21.图4为图3中局部放大图。
22.图5为图3的a-a向剖视图。
23.图6为本发明中假舵的剖面图。
24.图7为本发明中电控系统的电路图。
25.图8为本发明中电控系统中电磁阀的连接关系图。
26.图中：1.上支架，2.下支架，3.舵机，4.主舵叶加载油缸，5.襟翼加载油缸，6.舵机加载液压泵站，7.舵叶加载液压泵站，8.襟翼舵装置，9.主舵叶销轴传感器，10.过渡工装，11.舵杆，12.涨紧套。
具体实施方式
27.实施例一
28.如图1所示，一种襟翼舵可靠性试验装置，包括上支架1、下支架2、舵机3、主舵叶加载油缸4、襟翼加载油缸5、襟翼舵装置8、液压加载系统和电控系统，其中电控系统为电控箱，液压加载系统包括舵机加载液压泵站6和舵叶加载液压泵站7，舵机加载液压泵站6与舵机3连接，舵叶加载液压泵站7分别与主舵叶加载油缸4、襟翼加载油缸5连接，舵机加载液压泵站6安装在上支架1上，舵叶加载液压泵站7安装在下支架2的底部。这样，将液压加载系统分为控制舵机3运转的液压系统及控制加载油缸的液压系统，控制加载油缸的液压系统是用来控制主舵叶加载油缸4及襟翼加载油缸5，主舵叶加载油缸4是用来给主舵叶加载使用，襟翼加载油缸5是用来给襟翼加载使用。
29.另外，上支架1与下支架2相连，舵机3安装在上支架1中，襟翼舵装置8安装在下支架2中，舵机3与襟翼舵装置8连接，能够驱动襟翼舵装置8工作。襟翼舵装置8主要由舵叶、舵杆、舵杆套筒、传动机构、舵承、密封装置、液压螺母组成，舵叶又由主舵叶和襟翼组成。其中，襟翼舵装置8的主舵叶通过主舵叶加载油缸4与下支架2连接，襟翼舵装置8的襟翼通过襟翼加载油缸5与下支架2连接，主舵叶加载油缸4、襟翼加载油缸5分别与液压加载系统和电控系统连接。又，主舵叶加载油缸4通过主舵叶销轴与下支架2连接，主舵叶销轴上设有主舵叶销轴传感器9，主舵叶销轴传感器9与电控系统的信号接收端连接；襟翼加载油缸5通过襟翼销轴与下支架2连接，在襟翼销轴上设有襟翼销轴传感器，襟翼销轴传感器与电控系统的信号端连接。详细来讲，在主舵叶的一侧设有左侧主舵叶加载油缸，左侧主舵叶加载油缸通过左侧主舵叶销轴与下支架2的左侧连接，左侧主舵叶销轴上设有左侧主舵叶销轴传感器；主舵叶的另一侧设有右侧主舵叶加载油缸，右侧主舵叶加载油缸通过右侧主舵叶销轴与下支架2的右侧连接，右侧主舵叶销轴上设有右侧主舵叶销轴传感器。
30.如图2所示，襟翼舵装置8的舵杆11通过过渡工装10及涨紧套12与舵机3连接，过渡工装10呈圆筒状(见图3至图5)，过渡工装10套在舵机3与舵杆11的连接处，并在过渡工装10外部套设涨紧套12，以采用涨紧套12进一步固定舵机3与舵杆11。
31.电控系统的控制输出端分别与舵机3、襟翼舵、主舵叶加载油缸4、襟翼加载油缸5连接。电控系统分别控制舵机3的启停、换向及主舵叶加载油缸4、襟翼加载油缸加载5的启停、换向；假舵是模拟实际船体结构，并给试验装置做结构加强，假舵的边缘部分与下支架2焊接，假舵的结构见图6。如图7和图8所示，电控系统通过并联的第一电路、第二电路与主舵叶加载油缸4连接，电控系统通过第三电路与襟翼加载油缸5连接。第一电路包括第一电磁阀y12，第一电磁阀y12的一端与电控系统连接，第二电路包括串联的第二电磁阀y13和第三电磁阀y14，第二电磁阀y13的一端与电控系统连接，另一端与第三电磁阀y14的一端连接，第一电磁阀y12、第三电磁阀y14的另一端连接于第一电磁比例溢流阀by11，第一电磁比例溢流阀by11与左、右侧主舵叶加载油缸连接；第三电路包括串联的第三电磁阀y22和第二电磁比例溢流阀by21，电控系统与第三电磁阀y22的一端连接，第三电磁阀y22的另一端通过第二电磁比例溢流阀by21与襟翼加载油缸5连接。
32.真实情况下，襟翼舵舵叶的舵力为面载荷，本发明将面载荷简化为点载荷，用负载油缸提供推力模拟舵力。为此，可靠性试验的襟翼舵装置样机，在两侧油缸加载点附近的筋板和面板处通过加厚的方式做加强处理。
33.电控系统工作时，电控系统控制舵机3左转舵，同时控制襟翼舵左旋加载，使得第一电磁阀y12得电、第一电磁比例溢流阀by11经放大板得电，左侧、右侧主舵叶加载油缸4工作，此时由于襟翼左旋加载，第二电磁阀y22得电、第二电磁比例溢流阀by21经放大板得电，襟翼加载油缸5工作；运转到某一特定角度时通过电控系统控制自动换向，舵机3及舵叶向反方向运转，即舵机3右转舵，襟翼舵右旋加载，第二电磁阀y13得电、第三电磁阀y14得电、第一电磁比例溢流阀by11经放大板得电，左侧、右侧主舵叶加载油缸工作，此时第三电磁阀y22得电、第二电磁比例溢流阀by21经放大板得电，襟翼加载油缸5工作。
34.襟翼舵可靠性试验装置在试验过程中，当襟翼舵装置加载在到达指定角度时，需得知主舵叶实际加载力，此时在主舵叶加载油缸4的固定端安装一个销轴传感器来反映其实际加载力，并通过电控箱的显示屏显示销轴传感器的实际值，将实际测量值与理论计算
值做个对比，若实际测量值大于理论计算值，证明襟翼舵装置8的受力与理论一致，可靠性试验可继续进行；若发现实际测量值小于理论计算值，则证明襟翼舵装置8在此工况下受力情况与理论受力不一致，需要调整第一、第二电比例溢流阀，保证襟翼舵装置8的受力大于或等于理论值。在保证加载力满足要求的情况下，按照试验大纲要求完成每个任务剖面及各任务剖面的切换，完成操舵3000800次。
35.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。