[发明专利]一种用于横摇力矩直接测量的试验系统及安装方法

说明书

本发明公开了一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，包括：电机的后端安装于电机支座上；减速齿轮箱位于电机的前侧，电机传动连接减速齿轮箱；减速齿轮箱的后端固定连接于电机的前端，减速齿轮箱的前端安装于齿轮箱支座上；扭矩传感器位于减速齿轮箱的前侧，减速齿轮箱传动连接于扭矩传感器；扭矩传感器传动连接于一轴的后端；轴承位于扭矩传感器的前侧，轴承套于轴的前端；垂直升降支架的两侧分别固定于一中央侧桥；垂直升降支架的下端固定于轴承的安装位置。本发明的技术方案针对船舶横摇力矩测量试验，解决有航速以及大幅横摇时的横摇力矩直接准确测量问题，通过极性分析方法得到横摇附加惯量和阻尼。

技术领域

本发明涉及船舶测量的技术领域，尤其涉及一种用于横摇力矩直接测量的试验系统的技术领域。

背景技术

船舶耐波性和操纵性数值模拟时涉及到两个非常重要的参数，横摇附加惯量与横摇阻尼，一直以来，这些参数通过零航速时的自由横摇试验分析得到，目前也在探索横摇阻尼的CFD计算方法，但是由于计算流场的复杂性，没有较大的进展。船舶在自由横摇试验中，需要事先将船模压到某一个横倾角，放开船模后自由横摇，并逐步衰减。但是船模在压到某一横倾角的过程中容易发生位移，导致所测数据不准确。

另一方面，用这种方式很难获得船舶发生较大横摇时的非线性阻尼，有航速时的横摇阻尼更是难以准确测量。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种用于横摇力矩直接测量的试验系统及安装方法，能实现船舶横摇力矩的准确测量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，其中，包括：

电机，所述电机的后端安装于电机支座上；

减速齿轮箱，所述减速齿轮箱位于所述电机的前侧，所述电机传动连接所述减速齿轮箱；所述减速齿轮箱的后端固定连接于所述电机的前端，所述减速齿轮箱的前端安装于所述齿轮箱支座上；

扭矩传感器，所述扭矩传感器位于所述减速齿轮箱的前侧，所述减速齿轮箱传动连接于所述扭矩传感器；所述扭矩传感器传动连接于一轴的后端；

轴承，所述轴承位于所述扭矩传感器的前侧，所述轴承套于所述轴的前端；

垂直升降支架，所述垂直升降支架的两侧分别固定于一中央侧桥；所述垂直升降支架的下端固定于所述轴承的安装位置。

上述一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，其中，当所述电机的转子不转时，所述电机的转子位于所述电机的定子的内侧；所述电机的定子相对所述转子转动，所述电机的定子带动所述船体转动。

上述一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，其中，所述电机支座安装于船底板的上端面，并且所述电机支座左右对称于船体中纵剖线。

上述一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，其中，所述齿轮箱支座安装于所述船底板的上端面，并且所述齿轮箱支座左右对称于船体中纵剖线；同时所述齿轮箱支座与所述电机支座处于同一高度。

上述一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，其中，所述轴承安装于轴承座，所述轴承座安装于所述船底板的上端面，并且所述轴承座左右对称于船体中纵剖线；同时所述齿轮箱支座与所述轴承座处于同一高度。

一种用于横摇力矩直接测量的试验系统的安装方法，其中，包括上述任意一项一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，所述安装方法：

步骤一、调节所述轴承座，使所述轴承的中心处于船舶重心高度位置；

步骤二、所述扭矩传感器与所述轴承固定连接，所述扭矩传感器左右对称于船体中纵剖线；确保所述扭矩传感器的中心与所述船舶重心高度位置重合；