一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置及方法与流程

本申请涉及船舶装置的，具体而言，涉及一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置及方法。

背景技术：

1、舵系是水面船的重要部件，其主要工作状态是往复转动。在进行舵系陆上试验时，需要对舵系能够按指定的角度要求进行转动，其中半悬挂舵为大型船舶常用的舵系形式。一般常规舵机结构尺寸大、重量重，在陆上缩比舵系时难以在台架上安装。如采用电机进行往复驱动，其与舵杆连接复杂，安装同轴定位精度要求高。

2、为了便于在半悬挂舵系缩比试验时实现扭矩加载，需要开发一种小体积的扭矩加载装置。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置及方法，能在缩比半悬挂舵进行加载试验时，对缩比半悬挂舵舵系进行扭矩施加，以及舵系扭矩数值大小的监测，完成相应的空载试验、静载试验与动载试验。

2、本申请的实施例是这样实现的：

3、本申请实施例提供一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置，其特征在于，包括中心拨叉机构、左推力机构、右推力机构和扭矩传感器，所述中心拨叉机构通过所述扭矩传感器与缩比半悬挂舵舵系的舵杆相联，所述左、右推力机构分别与中心拨叉机构的左右两侧相联，配合推动舵杆转动。

4、在一些可选的实施方案中，所述的中心拨叉机构包括中心转盘和两侧拨叉，所述拨叉上设有直线拨槽。

5、在一些可选的实施方案中，所述的左、右推力机构均包括支架、液压缸和传动拨销，所述液压缸水平安设于所述支架上，所述传动拨销穿设于所述直线拨槽内，液压缸的伸缩杆端头通过y形铰接座与传动拨销的两端相铰接。

6、在一些可选的实施方案中，所述的左、右推力机构的液压缸平行设置。

7、在一些可选的实施方案中，还包括液压控制系统，所述的液压控制系统包括油箱、油泵、减压阀、节流阀和换向阀，所述油箱与油泵进口相连通，油泵出口通过液压管路分别与所述液压缸相连通，所述减压阀、节流阀和换向阀依次设于所述液压管路上，调节加载力和加载速度。

8、在一些可选的实施方案中，所述的中心转盘与所述的扭矩传感器通过螺栓连接。

9、一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

10、步骤a，缩比半悬挂舵舵系空载试验：

11、调节驱动液压缸，控制压力和流量，使舵杆匀速、缓慢转动，观察舵杆旋转无干涉卡滞，通过扭矩传感器记录舵系空转时的空转扭矩值。

12、步骤b，缩比半悬挂舵舵系静载试验：

13、调节驱动液压缸，控制压力和流量，使舵杆匀速、缓慢转动目标角度后，锁紧液压缸，通过扭矩传感器记录舵系转至不同舵角时的静载扭矩值；

14、步骤c，缩比半悬挂舵舵系动载试验：

15、调节驱动液压缸，控制压力和流量，使舵杆匀速、缓慢往复转动，在舵系运行过程中，选取关键舵角位置，通过扭矩传感器记录舵系运行状态下的动载扭矩值。

16、本申请的有益效果是：本申请提供的一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置及方法，能实现缩比半悬挂舵舵系试验扭矩的平稳加载，通过连接在拨叉与舵杆之间的扭矩传感器，还能在舵系试验中监测舵系扭矩的数值大小，并且该扭矩施加装置结构简单，安装、拆卸方便，便于使用；由于采用传动销轴的方式，避免使用常规舵机的拨叉或摆缸形式，可以减轻设备重量。

技术特征：

1.一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置，其特征在于，包括中心拨叉机构、左推力机构、右推力机构和扭矩传感器，所述中心拨叉机构通过所述扭矩传感器与缩比半悬挂舵舵系的舵杆相联，所述左、右推力机构分别与中心拨叉机构的左右两侧相联，配合推动舵杆转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置，其特征在于，所述的中心拨叉机构包括中心转盘和两侧拨叉，所述拨叉上设有直线拨槽。

3.根据权利要求2所述的一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置，其特征在于，所述的左、右推力机构均包括支架、液压缸和传动拨销，所述液压缸水平安设于所述支架上，所述传动拨销穿设于所述直线拨槽内，液压缸的伸缩杆端头通过y形铰接座与传动拨销的两端相铰接。

4.根据权利要求3所述的一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置，其特征在于，所述的左、右推力机构的液压缸平行设置。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置，其特征在于，还包括液压控制系统，所述的液压控制系统包括油箱、油泵、减压阀、节流阀和换向阀，所述油箱与油泵进口相连通，油泵出口通过液压管路分别与所述液压缸相连通，所述减压阀、节流阀和换向阀依次设于所述液压管路上，调节加载力和加载速度。

6.根据权利要求4所述的一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置，其特征在于，所述的中心转盘与所述的扭矩传感器通过螺栓连接。

7.采用上述权利要求4所述的一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提出一种用于缩比半悬挂舵舵系试验的扭矩施加装置及方法，包括中心拨叉机构、左推力机构、右推力机构和扭矩传感器，中心拨叉机构通过扭矩传感器与缩比半悬挂舵舵系的舵杆相联，左、右推力机构分别与中心拨叉机构的左右两侧相联，配合推动舵杆转动，本发明能在缩比半悬挂舵进行加载试验时，对缩比半悬挂舵舵系进行扭矩施加，以及舵系扭矩数值大小的监测，完成相应的空载试验、静载试验与动载试验。

技术研发人员：刘伟明,李传坤,程剑,赵三飞
受保护的技术使用者：中国舰船研究设计中心
技术研发日：
技术公布日：2024/8/26