Устройство для автоматической удифферентовки судов и определения действующих на судно перерезывающих сил и изгибающих моментов

Устройство для автоматической удифферентовки судов и определения действующих на судно перерезывающих сил и изгибающих моментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ла 136639

Класс 65а -, 65

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

g Ац- др дуу Срцд - Л >стду

Подписная группа Л0 248

В. Б. Старосельский и А. 3. Фридлянский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ УДИФФЕРЕНТОВКИ

СУДОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ HA СУДНО ПЕРЕРЕЗЪ1ВАЮЩИХ СИЛ И ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ

Заявг!сно 7 декабри 1 .!59 г. аа М 646591,126 в Кол!итет по делам изобретений и открытий пси Говете Минист!1ов СССР

Опубликовано в «Б|оллстсllc изоб1>стсний» X 5 аа 1961 г.

Удиффереитовка судия закпючяется п нахождении el 0 ватерлинии иа тихой воде или иа волне, при которой собак>даются условия г!лавучести судна, и L последук;щем опредс;Icllllll пo найденной ватерлинии эпюр перерезыва!Ощих сил 1,> и изгиба1ощих моментов 11. Если удифферентовка судна произведена правильно, то изп!Оающий момент и перерезывяющяя сила по концам с 1ди а дол>киы быть равными иул10. Сущест вую!цие способы удифферентовки судов весьма трудоемки, причем результаты расчетов стаьятся в зависимость от опыта расчетчика.

Предлагаемое устройство для удифферентовки судов и определения действу!Ощих на судно перерезывающих сил и изгибак>щих моментов позволяет ускорить и дает возмо>киость автоматизировать расчеты. Для этого оно выполнено в виде ряда трансформаторов, имеющих сскционированиые первичные обмотки. Секции первичных обмоток своими магнитными полями моделируют силы поддер>кяиия в соответствующих отсеках по ватерли!1ии. Вторичные обмотки первого ряда трансформаторов имс!От возмо>киость перемещаться относительно секциЙ их первичных ОомОток. 3. д. с., наведенные во Вторичных Оомоткях, Ilpol>opUIIoиальны силам поддер>кани!!. Вторичиыс обмотки первого ряда трансформаторов включены последователы!о и в противофазе со вторичными обмотками второго ряда трансформаторов иа первичные обмотки третьего ряда трансформаторов. Первичные обмотки второго ряда трансформаторов моделируют своих!и магшпиыми полями силы веса в отсеках. Со вторичных обмоток третьего ряда трансформаторов снимаются напряжения, пропорциональнь!е перерезывак>щим силам, сумме моментов нагрузок относительно миделя судна и изгибающим моментам.

На фиг. 1 изобра>кена принципиальная схема блока нагрузки.

На фиг. 2 — упрощенная кинематическая схема удпфферентовыва!Ощего устройства.

¹ 136639

Устройство phlizo;IiicHQ из однотипных блоков нагрузки, число которых равно числу теоретических отсеков судна. -Q

2 и, следовательно, создает магнитное поле, пропорциональное величине D, в данном теоретическом отсеке по данной ватерлинии. Изменяя ток в секциях с помощью реостатов 2, можно задавать любые величины 0, Внутри секций первичной обмотки трансформатора 1 перемещается его вторичная обмотка 3, в которой наводится э. д. с,, пропорциональная силе поддержания, моделируемой той секцией первичной обмотки, против которой находится обмотка 3. Первичная обмотка

4 трансформатора 11 с помощью реостата 5 запитывается током, соответствуюшим величине сил веса Р,. в данном отсеке. Вторичные обмотки 3 и б трансформаторов 1 и П вкпючены последовательно и в противофазе па первичнуlo обмотку 7 трансформатора Ill и дают напряжение, пропорциональное величине нагрузки данного отсека q=P, — 0,. (;o вторичных секционированных обмоток трансформаторов 111 блоков нагрузки снимаются э. д. с. пропорциональные: сумме нагрузок, то есть перерезывающей силе

Il II

Q,. - уq = у (P/ — D; i, о о где zz — число отсеков; сумме моментов нагрузок относительно миделя судна

Л Л

i q ) =(Р,. — D,) !г, о о где Й вЂ” соответствует плечу момента; интегральной сумме перерезывающих сил, то есть изгибающим моментам.

Перерезывающая сила Q; снимается с последовательно соединенных секций А вторичных обмоток трансформаторов 111 всех отсеков.

Секции А подключены к переключателю таким образом, что при нахождении последнего в первом (начальном) положении с него снимается сигнал только от секции, соответствующей первому отсеку, и величина сигнала пропорциональна нагрузке этого отсека, то есть

Q,. = q . .Следовательно, при нахождении переключателя в последнем

|конечном) положении с него снимается сигнал, пропорциональный

ll величине Q,. = q, то есть перерезывающей силе на и-ом теоретичео ском шпангоуте. Таким образом, переключатель позволяет прочесть величину перерезывающей силы «а любом теоретическом шпангоуте. и

Сумма моментов нагрузок относительно миделя судна q 1 о снимается с последовательно соединенных секций В вторичных обмоток трансформаторов 111. Число витков в каждой секции пропорционально плечам моментов нагрузок относительно миделя судна.

Интегральная сумма перерезывающих сил (изгибающие моменты), снимается с секций С вторичных обмоток, включенных на свой переключатель так, что при нахождении последнего в начальном положении с него снимается сигнал только от секции, соответствующей первому отсеку, в следующем положении — второму и первому, и так далее.

Количество витков этих секций пропорционально коэффициентам численного интегрирования. Следовательно, этот переключатель позволяет

Хв 136639 пpo÷ek:òü величину изгиОа10щего ъlОмента klа,лlооом теоpeòII÷Ðñ!<Îм шпангоуте.

Сигналы с переключателей подаются в электронную схему (на чертеже не показана), содержащую входное устройство, усилитель с фазочувствительным выходом и триггер. В зависимости от состояния триггеI! ра через входное устройство на усилитель подается или сигнал >q о или сигнал q lг, а знак сигнала управляет работой реле. При срао п батывании реле (например, от сигнала q ) вкл1очаются электродвио гатели 8 и 9 (фиг. 2), заставляющие перемещаться дифферентующу1о планку. 10. Дифферентующая планка с помощью промежуточных шарниров 11 и штоков 12 перемещает вторичные обмотки 8 ввннуутри секционированных первичных обмоток трансформаторов I сил поддержания. При этом на вход усилителя непрерывно подается изменяющийся п сигнал iq . Перемещение дифференту1ощей планки продолжается до о тех пор, пока сигнал суммы нагрузок не станет равным нулю, то есть и

q = О. В этот момент контакты реле разомкнутся и займут нейто ральное положение, что переведет триггер в другое состояние, при котором замкнутся другие контакты реле. Через эти контакты пройдет и сигнал q lг и вновь включит электродвигатели 8 и 9. Дифферентуюо щая планка начнет перемещаться и остановится в момент, когда .и

> q . А станет равной нулю. о

Далее процесс удифферентовки будет продолжаться в последовательном приближении до тех пор, пока не станут равными нулю сумма нагрузок и сумма моментов нагрузок одновременно, то есть л и q и q. A. о о

Прекращение работы электродвигателей свидетельствует об окончании процесса удифферентовки. Контроль окончания удифферентовки ведется по электроизмерительному прибору (на чертеже не показан). После этого по шкале 18 1фиг. 2) снимают осадку судна и по прибору с помощью переключателей прочитывают величины перерезывающих сил и изгибающих моментов на каждом теоретическом шпангоуте.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической удифферентовки судов и определения действующих на судно перерезывающих сил и изгибающих моментов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения и возможности автоматизации расчетов, оно выполнено в виде ряда трансформаторов с секционированными первичными обмотками, моделирующими магнитными полями секций силы поддержания в соответствующих отсеках по ватерлиниям, и с передвижными относительно секций первичных оомоток вторичными обмотками, служащими для наведения в них э. д. с., пропорциональных силам поддержания, и включенными последовательно в противофазе со вторичными обмотками второго "да трансформаторов, моделирующих своими первичными обмотками силы веса в отсе¹ 136639 ках, на первичные обмотки третьего ряда трансформаторов, с последовательно включенных вторичных обмоток которых снимаются сигналы, пропорциональные перерезывающим силам, сумме моментов нагрузок относительно миделя судна и изгибающим моментам.

Юсг I

Редактор Н. С. Кутафина Тсхред А. А. Кудрявицкая Корректор С. Ю. @верина

Объем 0,34 ел. и, л.

Цена 5 кон.

Поди. к нен. !2/1Ъ вЂ” 6! г. Формат бум. 70 > 108 /ru

Зак. 831/20 Тираж 600

ЦБТИ нрн Комитете во делам изобретений н открытий нри Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский нер., д. 2!6

Типограф .:ÿ. нр. Сапунова, ".