专利名称：船模惯量调节架的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种调节架，特别是一种船模惯量调节架，属于测量技术领域。
背景技术：
船模制作完成以后，需要调节船模的重量、重心、转动惯量，以保证与实际船舶的质量相似和质量分布相似。船模的重量根据排水量的大小通过增减压铁来进行调试。重心和转动惯量通常采用悬挂法在船模调节架上进行间接测量。传统的测量惯量的方法是利用三线摆来测量，也有一些框式测量仪，这些测量工具由于尺寸偏�。痪哂屑芍柿刻匦缘鹘诘墓δ埽移胀ǖ牟饬糠椒ê鸵瞧鞯南低澄蟛钐螅圆荒苈愦２饬康男枰�。经文献检索发现，吴宾等人在《上海航天》，2001年第3期上发表“导弹质量特性测量装置设计”一文，该文介绍了导弹的质量特性测量使用的一种集成的测量装置，但是该装置也不能满足船模质量特性的测量的要求，主要体现在以下几个方面(1)导弹模型与船舶模型在体积和质量上不是一个数量级，船模的重量在几百公斤到两吨之间，所以需要测量装置有足够的机械强度支持整个船模的重量，同时要保持整个系统的质心较低，以保证有足够的稳定性，这些要求导弹的测量系统无法满足。(2)船模的质量特性和导弹的质量特性的内容不同，导弹的质量特性中的转动惯量和船模质量特性的转动惯量的围绕轴不同。(3)船模惯量测量工具要求不仅仅能够测量，而且能够在这个测量工具上进行调节，使得船模的质量特性符合实验的要求，而导弹的质量特性测量装置仅仅是能够测量固定的导弹质量特性。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种船模惯量调节架，使其一次性集成了重心位置的调节、转动惯量的测量等几项功能，整个装置在承受大型船模的时候不会出现机械强度方面的问题，可维护性好，拆卸方便。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明由支撑部分、摆动部分两部分组成，其连接方式为支撑部分和摆动部分通过支撑部分的刀架和摆动部分的刀口吊装搭接。
支撑部分包括固定支柱、纵摇支柱、刀架、底座、横摇支柱，其连接方式为底座的两侧各由中间向两端依次设有纵摇支柱、固定支柱、横摇支柱，在纵摇支柱的顶端设置刀架，整个调节架的支撑部分前后左右对称。摆动部分包括刀口和摇篮，其连接方式为摇篮上设有刀口，摇篮设置在纵摇支柱的刀架上。
底座用于承担整个结构的重量，由于底座自身的重量较大，所以可以保持整体结构的重量中心在较低的位置上，利于保持整体的稳定性。纵摇支柱的顶端放置刀架，用于在测量纵向惯量时支撑调节架。刀架与刀口接触，使摇篮在刀口上摆动时阻尼最小。横摇支柱作用等同于纵摇时的纵摇支柱。摇篮用于盛放船模。刀口作为摇篮和支撑部分的连接部件，用刀口可以减少阻尼，并利于摇篮的装卸。固定支柱在移动压铁时防止调节架摆动。
使用时，船模重量根据排水量的大小通过增减船模中放置的压铁来进行重量调节，这一切在地磅上进行。船模重量调节完成后，把调节架的摇篮的刀口对准放置在纵摇支柱的刀架上，利用固定支柱将摇篮固定不使其纵�。妹诺醢汛５醴旁谝±褐�。放置完成后，试验要求的船模的重心纵向位置在两个刀口的连线上，将固定支柱旋转离开固定位置使摇篮能够进行纵摇。把水平尺放在摇篮的边缘，调节船模中的压铁的位置，使摇篮达到水平，此时船模的重心纵向位置即为所要求的位置。把水平尺拿走，使摇篮和船模纵向自由转动，用秒表测量其摆动的周期，调节船模内压铁的垂向位置，使摆动周期符合试验的要求，则船模重心的垂向位置与试验要求的位置一致。在所有调节压铁的过程中必须用固定支柱固定摇篮以免晃动。根据测量的数据可以用相应的公式计算试验所需的量。
本发明具有实质性特点和显著进步，本发明克服了其他测量工具测量的模型小，测量物理量单一的缺陷。此外，该调节架的支撑部分和转动部分可以分离，有利于船模的吊装，可以调整物体中的压载并在调节中利用固定支柱将摆动部分固定进行调节。一次性集成了重心位置的调节、转动惯量的测量等几项功能，主要用于船舶与海洋工程实验中船模转动惯量的调节、船模重量、重心的调节与确定、转动周期的测量等，亦可用于汽车、航天、航海、军工装备及其他机械工程方面的实验模型的转动惯量测量、重量、重心的调节与确定、转动周期的测量等，本发明节约了实验的周期，提高了实验的精度，节省了实验经费，可获得良好的科研和经济效益。
图1本发明支撑部分结构示意2本发明摆动部分结构示意图具体实施方式
如图1、图2所示，本发明由支撑部分1、摆动部分2组成，其连接方式为支撑部分1和摆动部分2通过支撑部分1的刀架5和摆动部分2的刀口6吊装搭接。
支撑部分1包括固定支柱3、纵摇支柱4、刀架5、底座8、横摇支柱9，其连接方式为底座8的两侧各由中间向两端依次设有纵摇支柱4、固定支柱3、横摇支柱9，在纵摇支柱4的顶端设置刀架5，整个支撑部分1前后左右对称。
摆动部分2包括刀口6和摇篮7，其连接方式为摇篮7设有刀口6，摇篮7设置在纵摇支柱4的刀架5上。
权利要求
1.一种船模惯量调节架，其特征在于由支撑部分(1)、摆动部分(2)组成，其连接方式为支撑部分(1)和摆动部分(2)通过支撑部分(1)的刀架(5)和摆动部分(2)的刀口(6)吊装搭接。
2.根据权利要求1所述的这种船模惯量调节架，其特征是支撑部分(1)包括固定支柱(3)、纵摇支柱(4)、刀架(5)、底座(8)、横摇支柱(9)，其连接方式为底座(8)的两侧各由中间向两端依次设有纵摇支柱(4)、固定支柱(3)、横摇支柱(9)，在纵摇支柱(4)的顶端设置刀架(5)，整个支撑部分(1)前后左右对称。
3.根据权利要求1所述的这种船模惯量调节架，其特征是摆动部分(2)包括刀口(6)和摇篮(7)，其连接方式为摇篮(7)上设有刀口(6)，摇篮(7)设置在纵摇支柱(4)的刀架(5)上。
全文摘要
船模惯量调节架属于测量技术领域。主要包括支撑部分、摆动部分，其连接方式为支撑部分和摆动部分通过支撑部分的刀架和摆动部分的刀口吊装搭接。本发明一次性集成了重心位置的调节、转动惯量的测量等几项功能，主要用于船舶与海洋工程实验中船模转动惯量的调节、船模重量、重心的调节与确定、转动周期的测量等，亦可用于汽车、航天、航海、军工装备及其他机械工程方面的实验模型转动惯量的调节、船模重量、重心的调节与确定、转动周期的测量，本发明节约了实验的周期，提高了实验的精度，节省了实验经费，可获得良好的科研和经济效益。
文档编号G01M1/00GK1401981SQ0213705
公开日2003年3月12日 申请日期2002年9月19日 优先权日2002年9月19日
发明者杨建民, 张承懿, 王磊, 肖龙飞, 彭涛, 姚美旺, 王敏生 申请人:上海交通大学
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