[發明專利]一種對非光滑水翼表面減阻效果測試的試驗裝置

有效

• 申請號: 201710058280.5
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106596049B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 谷云慶;張文奇;牟介剛;鄭水華;牟成琪;施鄭贊;李美艷;簡捷;王浩帥
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種對非光滑水翼表面減阻效果測試的試驗裝置，其特征在于：包括驅動裝置、傳動單元、可更換水翼表面試驗樣件的試驗單元、供水裝置、支架以及控制器，所述驅動裝置配有扭矩測定部分，并且驅動裝置的扭矩測定部分輸出軸與所述傳動單元的輸入端軸接，所述傳動單元的輸出端與所述試驗單元固接；所述供水裝置的進水管路、出水管路均與試驗單元的試驗腔連通；所述驅動裝置、傳動單元以及試驗單元均安裝在支架的滑動區域，所述供水裝置安裝在支架的非滑動區域；所述驅動裝置的控制端與所述控制器的控制端電連；所述驅動裝置的扭矩測定部分信號輸出端與所述控制器的信號輸入端電連；

所述傳動單元包括傳動軸和用于安裝傳動軸的第一安裝筒，所述第一安裝筒底部安裝在所述支架的滑動區域，所述傳動軸與所述第一安裝筒密封轉動連接，所述傳動軸的第一端與所述驅動裝置的輸出軸軸接，所述傳動軸的第二端貫穿第一安裝筒后伸入試驗單元的試驗腔，傳動軸的第二端端部配有用于支撐水翼表面試驗樣件的軸套；

所述試驗單元包括帶有試驗腔的試驗組件以及磁流體密封裝置，所述試驗組件與所述第一安裝筒的一端固接，所述試驗組件設有供傳動軸第二端穿過的安裝通孔，所述磁流體密封裝置嵌在所述安裝通孔內，并且所述試驗組件通過磁流體密封裝置與所述傳動軸的第二端密封轉動連接；

所述供水裝置包括儲水箱、出水管路和進水管路，儲水箱安裝在墻壁上，所述儲水箱通過出水管路與試驗腔頂部的出水口連通，所述儲水箱通過進水管路與試驗腔的進水口連通,儲水箱的下部開孔連接進水管路，進水管路通過入支撐架固定和支撐，進水管路上配有控制閥，進水管路通過入水管端蓋連接試驗單元；所述出水管路以及所述進水管路上都配有相應的控制閥；

所述驅動裝置的輸出軸、所述傳動單元的中心軸以及所述試驗單元的中心軸同軸布置。

2.如權利要求1所述的一種對非光滑水翼表面減阻效果測試的試驗裝置，其特征在于：所述第一安裝筒包括兩端敞口的筒體和設置在筒體一端的尾部端蓋，所述尾部端蓋密封固接在筒體的第一端，筒體的第二端與所述試驗組件一端密封固接；所述傳動軸通過裝在筒體內腔的支撐軸承與筒體轉動連接，所述傳動軸的第一端貫穿所述尾部端蓋后與所述驅動裝置的輸出軸軸接，所述傳動軸的第二端伸入所述試驗組件的試驗腔內。

3.如權利要求1所述的一種對非光滑水翼表面減阻效果測試的試驗裝置，其特征在于：所述試驗組件包括一端敞口的第二安裝筒和頭部端蓋，第二安裝筒的封閉端與第一安裝筒的第二端固接，第二安裝筒的敞口端與所述頭部端蓋密封固接；所述第二安裝筒的封閉端設有用于貫穿傳動軸的第二端的通孔，所述磁流體密封裝置設置在第二安裝筒的封閉端與傳動軸之間；所述第二安裝筒頂部設有出水口；所述頭部端蓋設有進水口。

4.如權利要求3所述的一種對非光滑水翼表面減阻效果測試的試驗裝置，其特征在于：所述磁流體密封裝置包括磁流體、O型密封圈、永磁鐵和磁極，整個所述磁流體密封裝置設置在試驗單元的安裝通孔內，所述永磁鐵緊密套在所述傳動軸的第二端，兩個磁極分列在永磁鐵的兩側，并且所述磁極與傳動軸之間形成內填磁流體的環形密封間隙；所述O型密封圈嵌在所述磁極的外壁上，保證磁極與安裝通孔密封。

5.如權利要求1所述的一種對非光滑水翼表面減阻效果測試的試驗裝置，其特征在于：所述驅動裝置包括電機、第一聯軸器、扭矩信號耦合器以及第二聯軸器，所述電機的輸出軸通過第一聯軸器與所述扭矩信號耦合器的輸入端連接，所述扭矩信號耦合器的輸出端通過第二聯軸器與傳動單元的輸入端連接；所述電機、所述扭矩信號耦合器安裝在所述支架的滑動區域上；所述扭矩信號耦合器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端電連。

6.如權利要求5所述的一種對非光滑水翼表面減阻效果測試的試驗裝置，其特征在于：所述支架包括軌道、滑軌和固定塊，所述滑軌為支架的滑動區域，所述軌道作為支架的非滑動區域；所述軌道安裝在固定平臺上，并且所述軌道沿動力傳輸方向布置，所述滑軌與所述軌道滑動連接；軌道上開有兩排各兩個螺栓孔，固定塊通過螺栓分別在這兩處固定在軌道上；滑軌承載驅動單元、傳動單元以及試驗單元部分配件，滑軌下端配有與軌道滑動連接的輪子，軌道承載頭部端蓋并由螺栓固定在地面上；所述出水管路、所述進水管路通過支撐架架設在支架的軌道上。