申请/专利权人：上海交通大学

申请日：2019-01-03

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN109506888B

主分类号：G01M10/00

分类号：G01M10/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2019.04.16#实质审查的生效;2019.03.22#公开

摘要：本发明提供一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，包括一滑轨组件、一定位装置、一位置调节装置和一弹性模拟装置；所述滑轨组件固定于一船体，所述定位装置可沿所述滑轨组件往复运动地架设于所述滑轨组件上；所述位置调节装置固定于所述船体并与所述定位装置传动连接；所述弹性模拟装置沿所述滑轨组件延伸方向固定于所述定位装置，所述弹性模拟装置包括一弹性组件和一橡胶垫，所述弹性组件沿所述滑轨组件延伸方向与所述定位装置固定连接，所述橡胶垫固定于所述弹性组件远离所述定位装置的一端。本发明的一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，可移动、弹性性能佳。

主权项：1.一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，包括一滑轨组件、一定位装置、一位置调节装置和一弹性模拟装置；所述滑轨组件固定于一船体，所述定位装置可沿所述滑轨组件往复运动地架设于所述滑轨组件上；所述位置调节装置固定于所述船体并与所述定位装置传动连接；所述弹性模拟装置沿所述滑轨组件延伸方向固定于所述定位装置，所述弹性模拟装置包括一弹性组件和一橡胶垫，所述弹性组件沿所述滑轨组件延伸方向与所述定位装置固定连接，所述橡胶垫固定于所述弹性组件远离所述定位装置的一端；所述定位装置包括一底板、一纵向立板和一横向立板；所述底板底部形成于所述滑轨组件配合的滑槽，所述定位装置通过所述滑槽架设于所述滑轨组件上；所述纵向立板和所述横向立板相互垂直地垂直固定于所述底板的上表面，所述纵向立板与所述滑轨组件的延伸方向平行，所述弹性模拟装置固定于所述横向立板一侧；所述底板形成多个第一连接孔；所述定位装置和所述位置调节装置形成相互配合的一位置调节机构，所述位置调节机构包括一齿条、一齿轮、一摇杆和一摇柄；所述齿条固定或形成于所述底板的一侧并与所述滑轨组件的延伸方向平行；所述位置调节装置包括一底座、所述齿轮、所述摇杆和所述摇柄；所述摇杆与所述底座枢接，所述摇杆的第一端固定于所述齿轮的中心部，所述摇杆的第二端与所述摇柄连接固定，且所述齿轮与所述齿条啮合。

全文数据：用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置技术领域本发明涉及浮托安装水池实验模拟装置领域，尤其涉及一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置。背景技术浮托安装水池模型实验是伴随浮托安装中上部组块大型化发展起来的一种重要研究方法。它能准确预报浮托安装过程中平台与驳船的受力、变形特性，保证实际浮托安装过程中的安全性与可靠性。目前，在浮托安装水池模型试验中，为了精确测量平台模型在不同环境下的受力、变形特性，需要最大可能模拟出真实平台、驳船受力的物理环境，需要保证纵荡护舷模拟装置在多个位置处的作业情况，并且保证其与桩腿的碰撞不会对船体造成损伤。目前尚缺乏一种可移动式、弹性性能极佳的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置。发明内容针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，可移动、弹性性能佳。为了实现上述目的，本发明提供一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，包括一滑轨组件、一定位装置、一位置调节装置和一弹性模拟装置；所述滑轨组件固定于一船体，所述定位装置可沿所述滑轨组件往复运动地架设于所述滑轨组件上；所述位置调节装置固定于所述船体并与所述定位装置传动连接；所述弹性模拟装置沿所述滑轨组件延伸方向固定于所述定位装置，所述弹性模拟装置包括一弹性组件和一橡胶垫，所述弹性组件沿所述滑轨组件延伸方向与所述定位装置固定连接，所述橡胶垫固定于所述弹性组件远离所述定位装置的一端。优选地，所述定位装置包括一底板、一纵向立板和一横向立板；所述底板底部形成于所述滑轨组件配合的滑槽，所述定位装置通过所述滑槽架设于所述滑轨组件上；所述纵向立板和所述横向立板相互垂直地垂直固定于所述底板的上表面，所述纵向立板与所述滑轨组件的延伸方向平行，所述弹性模拟装置固定于所述横向立板一侧；所述底板形成多个第一连接孔。优选地，所述定位装置还包括一支撑板，所述支撑板固定于所述横向立板与所述底板之间。优选地，所述支撑板呈三角形。优选地，所述定位装置和所述位置调节装置形成相互配合的一位置调节机构，所述位置调节机构包括一齿条、一齿轮、一摇杆和一摇柄；所述齿条固定或形成于所述底板的一侧并与所述滑轨组件的延伸方向平行；所述位置调节装置包括一底座、所述齿轮、所述摇杆和所述摇柄；所述摇杆与所述底座枢接，所述摇杆的第一端固定于所述齿轮的中心部，所述摇杆的第二端与所述摇柄连接固定，且所述齿轮与所述齿条啮合。优选地，所述底座形成至少一第二连接孔。优选地，所述弹性组件包括一第一端板、一第二端板、多个筒件、多个杆件和多个弹簧；所述第一端板的第一面贴合固定于所述横向立板；所述杆件垂直均布并固定于所述第二端板的第一面，所述橡胶垫固定于所述第二端板的第二面；所述筒件与所述杆件位置一一对应地固定于所述第一端板，且所述杆件部分插设于所述筒件内，所述弹簧设置于所述筒件内并连接于所述杆件与所述第一端板之间。优选地，所述弹性组件还包括多个橡胶圈，所述橡胶圈设置于所述筒件与所述杆件之间并固定于所述筒件。优选地，所述橡胶圈固定于所述筒件邻近所述第二端板的一端的开口端部或开口的内侧。优选地，每一所述筒件内分别设置有一第一连接件，所述第一连接件固定于所述第一端板；所述杆件的端部分别固定有一第二连接件；所述弹簧通过所述第一连接件连接所述第一端板，所述弹簧通过所述第二连接件连接所述杆件。本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：滑轨组件和定位装置的配合，使得定位装置可沿滑轨组件自由移动，从而能够满足实验对纵荡护舷不同位置的精度要求。位置调节装置用于对定位装置在滑轨组件上的位置进行微调。弹性模拟装置为装置提供了良好的弹性性能。橡胶垫的采用可以极大缓冲碰撞力，可有效保护弹性模拟装置与桩腿，防止其产生变形，影响实验精度。支撑板用于支撑横向立板，防止结构出现较大变形，保证实验精度。支撑板对摇杆起支撑作用，帮助操作人员更好地调节摇杆，进而控制齿轮的转速与转向，调节定位装置在船体上的位置。齿条、齿轮、摇杆和摇柄的相互配合，使得可通过摇柄对架设于滑轨组件的定位装置的位置进行微调，极大满足实验中位置精度的要求。弹簧作为碰撞力的主要缓冲构件。橡胶圈用于增大筒件与杆件之间的摩擦力，有效缓冲碰撞力。附图说明图1为本发明实施例的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置的结构示意图；图2为本发明实施例的定位装置的结构示意图；图3为本发明实施例的位置调节装置的结构示意图；图4为本发明实施例的弹性模拟装置的分解结构示意图。具体实施方式下面根据附图1～图4，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。请参阅图1，本发明实施例的一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，包括一滑轨组件1、一定位装置2、一位置调节装置3和一弹性模拟装置4；滑轨组件1固定于一船体，定位装置2可沿滑轨组件1往复运动地架设于滑轨组件1上；位置调节装置3固定于船体并与定位装置2传动连接；弹性模拟装置4沿滑轨组件1延伸方向固定于定位装置2，弹性模拟装置4包括一弹性组件41和一橡胶垫42，弹性组件41沿滑轨组件1延伸方向与定位装置2固定连接，橡胶垫42固定于弹性组件41远离定位装置2的一端。滑轨组件1和定位装置2的配合，使得定位装置2可沿滑轨组件1自由移动，从而能够满足实验对纵荡护舷不同位置的精度要求。位置调节装置3用于对定位装置2在滑轨组件1上的位置进行微调。弹性模拟装置4为装置提供了良好的弹性性能。橡胶垫42的采用可以极大缓冲碰撞力，可有效保护弹性模拟装置4与桩腿，防止其产生变形，影响实验精度。请参阅图2，定位装置2包括一底板21、一纵向立板22和一横向立板23；底板21底部形成于滑轨组件1配合的滑槽211，定位装置2通过滑槽211架设于滑轨组件1上；纵向立板22和横向立板23相互垂直地垂直固定于底板21的上表面，纵向立板22与滑轨组件1的延伸方向平行，弹性模拟装置4固定于横向立板23一侧；底板21形成多个第一连接孔212。本实施例中，定位装置2还包括一支撑板24，支撑板24固定于横向立板23与底板21之间。支撑板24呈三角形。支撑板24用于支撑横向立板23，防止结构出现较大变形，保证实验精度。请参阅图1～图3，定位装置2和位置调节装置3形成相互配合的一位置调节机构，位置调节机构包括一齿条25、一齿轮32、一摇杆33和一摇柄34；齿条25固定或形成于底板21的一侧并与滑轨组件1的延伸方向平行；位置调节装置3包括一底座31、齿轮32、摇杆33和摇柄34；摇杆33与底座31枢接，摇杆33的第一端固定于齿轮32的中心部，摇杆33的第二端与摇柄34连接固定，且齿轮32与齿条25啮合。底座31形成至少一第二连接孔311。本实施例中，摇杆33的第一端与底座31的一连接板35枢接，摇杆33的第二端架设于一支撑板36上，支撑板36对摇杆33起支撑作用，帮助操作人员更好地调节摇杆33，进而控制齿轮32的转速与转向，调节定位装置2在船体上的位置。齿条25、齿轮32、摇杆33和摇柄34的相互配合，使得可通过摇柄34对架设于滑轨组件1的定位装置2的位置进行微调，极大满足实验中位置精度的要求。请参阅图4，弹性组件41包括一第一端板411、一第二端板412、多个筒件413、多个杆件414和多个弹簧415；第一端板411的第一面贴合固定于横向立板23；杆件414垂直均布并固定于第二端板412的第一面，橡胶垫42固定于第二端板412的第二面；筒件413与杆件414位置一一对应地固定于第一端板411，且杆件414部分插设于筒件413内，弹簧415设置于筒件413内并连接于杆件414与第一端板411之间。弹簧415作为碰撞力的主要缓冲构件。弹性组件41还包括多个橡胶圈416，橡胶圈416设置于筒件413与杆件414之间并固定于筒件413。橡胶圈416用于增大筒件413与杆件414之间的摩擦力，有效缓冲碰撞力。本实施例中，橡胶圈416固定于筒件413邻近第二端板412的一端的开口端部或开口的内侧。每一筒件413内分别设置有一第一连接件417，第一连接件417固定于第一端板411；杆件414的端部分别固定有一第二连接件418；弹簧415通过第一连接件417连接第一端板411，弹簧415通过第二连接件418连接杆件414。请参阅图1～图4，本发明实施例的一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，利用其实验过程如下：首先，将位置调节装置3移动到目标位置，通过其上的第二连接孔311与下部船体固定连接，此时齿轮32与定位装置2的齿条25啮合，然后通过调节摇杆33，进而控制齿轮32的转速与转向，调节定位装置2在船体上的位置。定位完成后，通过定位装置2上的第一连接孔212与下部船体固定连接，完成实验对纵荡护舷模拟装置位置的要求。以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，包括一滑轨组件、一定位装置、一位置调节装置和一弹性模拟装置；所述滑轨组件固定于一船体，所述定位装置可沿所述滑轨组件往复运动地架设于所述滑轨组件上；所述位置调节装置固定于所述船体并与所述定位装置传动连接；所述弹性模拟装置沿所述滑轨组件延伸方向固定于所述定位装置，所述弹性模拟装置包括一弹性组件和一橡胶垫，所述弹性组件沿所述滑轨组件延伸方向与所述定位装置固定连接，所述橡胶垫固定于所述弹性组件远离所述定位装置的一端。2.根据权利要求1所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述定位装置包括一底板、一纵向立板和一横向立板；所述底板底部形成于所述滑轨组件配合的滑槽，所述定位装置通过所述滑槽架设于所述滑轨组件上；所述纵向立板和所述横向立板相互垂直地垂直固定于所述底板的上表面，所述纵向立板与所述滑轨组件的延伸方向平行，所述弹性模拟装置固定于所述横向立板一侧；所述底板形成多个第一连接孔。3.根据权利要求2所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述定位装置还包括一支撑板，所述支撑板固定于所述横向立板与所述底板之间。4.根据权利要求3所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述支撑板呈三角形。5.根据权利要求2～4任一项所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述定位装置和所述位置调节装置形成相互配合的一位置调节机构，所述位置调节机构包括一齿条、一齿轮、一摇杆和一摇柄；所述齿条固定或形成于所述底板的一侧并与所述滑轨组件的延伸方向平行；所述位置调节装置包括一底座、所述齿轮、所述摇杆和所述摇柄；所述摇杆与所述底座枢接，所述摇杆的第一端固定于所述齿轮的中心部，所述摇杆的第二端与所述摇柄连接固定，且所述齿轮与所述齿条啮合。6.根据权利要求5所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述底座形成至少一第二连接孔。7.根据权利要求6所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述弹性组件包括一第一端板、一第二端板、多个筒件、多个杆件和多个弹簧；所述第一端板的第一面贴合固定于所述横向立板；所述杆件垂直均布并固定于所述第二端板的第一面，所述橡胶垫固定于所述第二端板的第二面；所述筒件与所述杆件位置一一对应地固定于所述第一端板，且所述杆件部分插设于所述筒件内，所述弹簧设置于所述筒件内并连接于所述杆件与所述第一端板之间。8.根据权利要求7所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述弹性组件还包括多个橡胶圈，所述橡胶圈设置于所述筒件与所述杆件之间并固定于所述筒件。9.根据权利要求8所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，所述橡胶圈固定于所述筒件邻近所述第二端板的一端的开口端部或开口的内侧。10.根据权利要求9所述的用于浮托安装水池模型试验的纵荡护舷模拟装置，其特征在于，每一所述筒件内分别设置有一第一连接件，所述第一连接件固定于所述第一端板；所述杆件的端部分别固定有一第二连接件；所述弹簧通过所述第一连接件连接所述第一端板，所述弹簧通过所述第二连接件连接所述杆件。

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