船舶动力系统模拟器的制作方法

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1.本实用新型涉及船舶模拟实验技术领域，尤其涉及船舶动力系统模拟器。

背景技术：

2.随着造船技术的不断进步，对于动力系统的经济性和可靠性要求也在逐步提高，不断朝着智能化的方向发展，基于此，船舶的推进动力系统也在不断推出新的动力形式进行适应。
3.新的推进动力系统在投入使用前，需要通过一定的模拟装置进行模拟实验，来提供相应的技术参数，而现有的用于船舶动力系统相关的模拟器设计比较简陋，大多局限于单个或部分的动力设备间的配合使用，功能较为单一。
4.为改进这一现有缺陷，公开号为cn101767632a的中国专利提出了一种船舶推进动力系统试验平台，其主要的技术方案是：包括两台高速柴油机、两进两出型式的并车齿轮箱、带有pto/pti两种运行模式的轴带电机、常规柴油发电机组、螺旋桨模拟装置、耗功装置、控制装置；两台高速柴油机通过并车齿轮箱分别与轴带电机和螺旋桨模拟装置连接；两台高速柴油机分别通过柔性传动装置与并车齿轮箱连接；并车齿轮箱分别通过液粘调速离合器和低速大转矩弹性联轴装置与轴带电机和螺旋桨模拟装置连接。
5.通过上述技术方案，该现有专利可以进行船舶推进动力系统集成关键技术的试验研究和轴带可逆电机、柴油机及装置、电站及能源管理、系统减振降噪、传动元件、电力推进、自动控制等方面的试验验证。
6.但在实际的模拟实验过程中，需要对动力系统的输出侧配件进行更换，来研究动力系统对不同规格的输出配件的作用效果，而现有技术中尚未提出方便输出配件更换的结构，导致整体动力系统模拟实验的适配性存在局限，因此需要做出一定的改进。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的是解决现有技术存在的以下问题：
8.如何提供一种可以便捷更换不同规格输出配件的船舶动力系统模拟器。
9.为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了船舶动力系统模拟器，包括柴油机、变频器、减速齿轮箱、发电机组、轴带电机及控制装置，柴油机通过减速齿轮箱与轴带电机配合，发电机组与轴带电机配合，且轴带电机设有变频器，轴带电机输出端上装载有螺旋桨模拟装置，柴油机及发电机组均与控制装置电性连接；
10.模拟器整体安装在基座上，基座上配合有对轴带电机适应性替换的更换机构，更换机构包括相对基座滑动安装的第一承载件及第二承载件，第一承载件上设有与第二承载件对接的导向板，第一承载件与第二承载件的滑动方向相互垂直。
11.柴油机共有两台，对称地固定在基座一端，两台柴油机的输出端均通过柔性传动装置与减速齿轮箱的输入端配合。
12.减速齿轮箱固定装载在柴油机与轴带电机间，减速齿轮箱选用两进两出的传动方
式。
13.轴带电机设有发电机与电动机两种运行模式，与柴油机配合时为发电机运行模式，与发电机组配合时切换成电动机运行模式。
14.基座上开设有供第一承载件滑动的第一滑槽，第一承载件包括托板，托板底端对称地固定有耳板，耳板间转动安装有轮轴，轮轴上固定套设有与第一滑槽配合的滑轮。
15.托板上对称地开设有卡槽，卡槽上滑动安装有与轴带电机接触的限位板。
16.限位板的中心处固定有楔块，楔块上配合有螺纹杆，螺纹杆底端上固定有与基座表面压合的压板。
17.托板一侧转动安装有导向板，导向板端部上套接有柔性的垫条。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
19.1、新的轴带电机装载到托板上，再利用滑轮与第一滑槽的相对滑动，将新的轴带电机对准安装位置后，利用导向板将新的轴带电机转移到第二承载件上，即可投入使用，动力系统的输出侧配件可更换的特点，使得研究动力系统对不同规格的输出配件的作用效果得以实现。
20.2、第一承载件滑动前，先滑动限位板使其与轴带电机的边沿挤压接触，再通过转动螺纹杆使得压板与基座压合，使得限位板得到紧固，轴带电机也就被限位在限位板间，不会在第一承载件滑动过程中产生晃动，对接到第二承载件时也可以保持稳定的移动轨迹，显著增加替换过程的稳定程度。
附图说明
21.图1为本实用新型整体结构示意图；
22.图2为本实用新型更换机构结构示意图；
23.图3为本实用新型动力系统模拟演示结构示意图；
24.图4为本实用新型第一承载件细节结构示意图；
25.图5为本实用新型限位板细节结构示意图；
26.附图标记：1-柴油机；2-变频器；3-减速齿轮箱；4-发电机组；5-轴带电机；6-更换机构；61-第一承载件；611-托板；612-滑轮；613-导向板；614
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限位板；6141-楔块；6142-螺纹杆；6143-压板；62-第二承载件；7-控制装置。
具体实施方式
27.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
28.下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
29.实施例一
30.为使得不同规格输出配件(轴带电机5)可以便捷的切换到动力系统中，本实用新型提供如下所述的具体实施方案：
31.如图1-4所示，船舶动力系统模拟器，包括柴油机1、变频器2、减速齿轮箱3、发电机
组4、轴带电机5及控制装置7，柴油机1通过减速齿轮箱3与轴带电机5配合，发电机组4与轴带电机5配合，且轴带电机5设有变频器2，轴带电机5输出端上装载有螺旋桨模拟装置，柴油机1及发电机组4均与控制装置7电性连接。
32.首先利用上述技术特征，本实用新型提出了两种不同动力源的船舶动力系统模拟实验系统：
33.①
内燃机式动力源：进行模拟实验时，将柴油机1的输出端配合到减速齿轮箱3上，再将减速齿轮箱3输出侧与轴带电机5配合，通过控制装置7启动柴油机1，通过减速齿轮箱3将柴油机1产生的输出扭矩输送到轴带电机5上，驱动轴带电机5上装载的螺旋桨模拟装置进行转动模拟实验。
34.②
电力式动力源：将发电机组4直接与轴带电机5进行配合，并通过变频器2调整好输出频率，通过控制装置7启动发电机组4，为轴带电机5提供转动的电力，从而使轴带电机5上螺旋桨模拟装置进行转动模拟实验。
35.进一步地，柴油机1共有两台，对称地固定在基座一端，两台柴油机1的输出端均通过柔性传动装置与减速齿轮箱3的输入端配合。
36.减速齿轮箱3固定装载在柴油机1与轴带电机5间，减速齿轮箱3选用两进两出的传动方式。
37.轴带电机5设有发电机与电动机两种运行模式，与柴油机1配合时为发电机运行模式，与发电机组4配合时切换成电动机运行模式。
38.模拟器整体安装在基座上，基座上配合有对轴带电机5适应性替换的更换机构6，更换机构6包括相对基座滑动安装的第一承载件61及第二承载件62，第一承载件61上设有与第二承载件62对接的导向板613，第一承载件61与第二承载件62的滑动方向相互垂直。
39.基座上开设有供第一承载件61滑动的第一滑槽，第一承载件61包括托板 611，托板611底端对称地固定有耳板，耳板间转动安装有轮轴，轮轴上固定套设有与第一滑槽配合的滑轮612。
40.进行轴带电机5的切换时，首先解除旧的轴带电机5与齿轮箱或发电机组4 的连接，通过滑动第二承载件62将旧的轴带电机5移动到基座的边侧，将旧的轴带电机5取下，随后将新的轴带电机5装载到托板611上，再利用滑轮612与第一滑槽的相对滑动，将新的轴带电机5对准安装位置后，利用导向板613将新的轴带电机5转移到第二承载件62上，即可投入使用。
41.托板611一侧转动安装有导向板613，导向板613端部上套接有柔性的垫条，导向板613板在第一承载件61移动时可以转动收回，不影响第一承载件61 的滑动，待与第二承载件62进行对接时再转动打开，柔性的垫条可以缓冲在对接时的挤压碰撞，同时在转移过程中减轻轴带电机5对对接部位的压损。
42.实施例二
43.本实施例对实施例一中第一承载件61的具体实施作进一步的公开：
44.如图1-5所示，托板611上对称地开设有卡槽，卡槽上滑动安装有与轴带电机5接触的限位板614，限位板614的中心处固定有楔块6141，楔块6141上配合有螺纹杆6142，螺纹杆6142底端上固定有与基座表面压合的压板6143。
45.在具体的实验过程中，会研究不同规格轴带电机5受到动力系统的作用效果，而不
同的规格，意味着轴带电机5的尺寸大小不一，需要可进行适应性调节的限位结构来为轴带电机5提供稳定的替换过程；
46.基于此，在第一承载件61滑动前，先滑动限位板614使其与轴带电机5的边沿挤压接触，再通过转动螺纹杆6142使得压板6143与基座压合，使得限位板614得到紧固，轴带电机5也就被限位在限位板614间，不会在第一承载件61 滑动过程中产生晃动，对接到第二承载件62时也可以保持稳定的移动轨迹，显著增加替换过程的稳定程度。
47.工作原理：进行模拟实验时，将柴油机1的输出端配合到减速齿轮箱3上，再将减速齿轮箱3输出侧与轴带电机5配合，通过控制装置7启动柴油机1，通过减速齿轮箱3将柴油机1产生的输出扭矩输送到轴带电机5上，驱动轴带电机5上装载的螺旋桨模拟装置进行转动模拟实验，或者将发电机组4直接与轴带电机5进行配合，并通过变频器2调整好输出频率，通过控制装置7 启动发电机组4，为轴带电机5提供转动的电力，从而使轴带电机5上螺旋桨模拟装置进行转动模拟实验。

技术特征：

1.船舶动力系统模拟器，其特征在于，包括柴油机(1)、变频器(2)、减速齿轮箱(3)、发电机组(4)、轴带电机(5)及控制装置(7)，柴油机(1)通过减速齿轮箱(3)与轴带电机(5)配合，发电机组(4)与轴带电机(5)配合，且轴带电机(5)设有变频器(2)，轴带电机(5)输出端上装载有螺旋桨模拟装置，柴油机(1)及发电机组(4)均与控制装置(7)电性连接；模拟器整体安装在基座上，基座上配合有对轴带电机(5)适应性替换的更换机构(6)，更换机构(6)包括相对基座滑动安装的第一承载件(61)及第二承载件(62)，第一承载件(61)上设有与第二承载件(62)对接的导向板(613)，第一承载件(61)与第二承载件(62)的滑动方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的船舶动力系统模拟器，其特征在于：所述柴油机(1)共有两台，对称地固定在基座一端，两台柴油机(1)的输出端均通过柔性传动装置与减速齿轮箱(3)的输入端配合。3.根据权利要求1所述的船舶动力系统模拟器，其特征在于：所述减速齿轮箱(3)固定装载在柴油机(1)与轴带电机(5)间，减速齿轮箱(3)选用两进两出的传动方式。4.根据权利要求1所述的船舶动力系统模拟器，其特征在于：所述轴带电机(5)设有发电机与电动机两种运行模式，与柴油机(1)配合时为发电机运行模式，与发电机组(4)配合时切换成电动机运行模式。5.根据权利要求1所述的船舶动力系统模拟器，其特征在于：所述基座上开设有供第一承载件(61)滑动的第一滑槽，第一承载件(61)包括托板(611)，托板(611)底端对称地固定有耳板，耳板间转动安装有轮轴，轮轴上固定套设有与第一滑槽配合的滑轮(612)。6.根据权利要求5所述的船舶动力系统模拟器，其特征在于：所述托板(611)上对称地开设有卡槽，卡槽上滑动安装有与轴带电机(5)接触的限位板(614)。7.根据权利要求6所述的船舶动力系统模拟器，其特征在于：所述限位板(614)的中心处固定有楔块(6141)，楔块(6141)上配合有螺纹杆(6142)，螺纹杆(6142)底端上固定有与基座表面压合的压板(6143)。8.根据权利要求5所述的船舶动力系统模拟器，其特征在于：所述托板(611)一侧转动安装有导向板(613)，导向板(613)端部上套接有柔性的垫条。

技术总结

本实用新型提供船舶动力系统模拟器，涉及船舶模拟实验技术领域，包括柴油机、变频器、减速齿轮箱、发电机组、轴带电机及控制装置，模拟器整体安装在基座上，基座上配合有对轴带电机适应性替换的更换机构，更换机构包括相对基座滑动安装的第一承载件及第二承载件，第一承载件上设有与第二承载件对接的导向板，本实用新型利用导向板将新的轴带电机转移到第二承载件上，即可投入使用，动力系统的输出侧配件可更换的特点，使得研究动力系统对不同规格的输出配件的作用效果得以实现。出配件的作用效果得以实现。出配件的作用效果得以实现。