[发明专利]宽频多功能浮动冲击平台甲板模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种船用设备的抗冲击性能模拟实验装置。具体地说是一种作为浮动冲击平台的配件而安装于浮动冲击平台上的模拟实际甲板冲击环境的装置。

背景技术

对于船用设备，其抗冲击性能的好坏在一定程度上影响着船舶的生命力。因而对于新设计建造的船用重要设备，测试其抗冲击性的环节必不可少。而对于较大的设备，在一般的冲击试验机上难以装载，这就需要用到浮动冲击平台。

浮动冲击平台一般与驳船类似，为平底箱型(部分浮动冲击平台的底部为圆形)，其艏艉和两侧强度较大，设有T型材或加强筋，对整体结构起支撑作用。底部根据型号的不同被设计成双层底或直接在底板上裸露纵桁等形式。设备可直接安装在内底板上，平台顶部可覆盖防水幕布。对设备进行抗冲击试验时，浮动冲击平台搭载被测设备浮于水面，在水面下一定深度不同距离引爆炸药，用爆炸产生的冲击波作为对系统的瞬态激励。

而浮动冲击平台的刚度较大，且无法根据被测设备所在的甲板固有特性作出相应地调整，不能实现对被测设备实际工作环境的真实模拟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以实现对真实环境的模拟的宽频多功能浮动冲击平台甲板模拟器。

本发明的目的是这样实现的：

包括由上矩形板8与下矩形板9复合而成的设备主体1，所述下矩形板为“回”字形，在设备主体1的周边固定连接带滑槽的边板2，“T”形连接构件3的一端置于边板2的滑槽中且二至之间设置锁定螺栓，可拆卸梁4安装在设备主体的上矩形板的下面。

本发明还可以包括：

1、上矩形板8与下矩形板9之间设置有加强筋7。

2、“回”字形下矩形板的内边上带有限位槽5，可拆卸梁4的腹板较面板伸出一段与限位槽相配合的限位段。

本发明是一种依据振动原理而设计的固有频率可调的设备。

系统的固有频率与其自身的质量M(或等效质量)以及刚度K(或等效刚度)有关。因而改变模拟器的固有频率可从改变其质量或刚度两方面入手。而系统的边界条件直接影响其刚度及振形。因而可从甲板模拟器的边界条件即与浮动冲击平台的连接位置着手设计。

同时系统的刚度受到其所用材料的弹性模量以及结构对中和轴惯性矩的影响。而梁腹板高度影响着系统对中和轴的惯性矩，因此可以通过调节可拆卸梁的腹板高度来改变甲板模拟器的惯性矩及其等效刚度，进而起到调节其固有频率的目的。

通过调节连接构件的固定位置以及更换不同的可拆卸梁来实现改变设备主体的边界条件和主体对中和轴的惯性矩，从而改变甲板模拟器的一阶固有频率，使其接近被测设备所在甲板的一阶固有频率。

爆炸冲击波作用于浮动冲击平台后，通过连接构件传递至事先调节好的甲板模拟器，从而产生与接近于实际情况的冲击响应。

三、甲板模拟器的尺寸及安装

甲板模拟器的尺寸依浮动冲击平台而定，主体部分尺寸应交浮动冲击平台舱内长宽小1m左右，以方便吊装及对连接构件的调节。主体板厚可由具体试验需求及强度确定，一般情况推介采用厚度为8至12mm的钢板。

可拆卸梁与甲板模拟器用螺栓紧固后将其整体吊装至浮动冲击平台内，并通过连接构件将甲板模拟器与浮动冲击平台内舱壁相连，完成安装。

为弥补浮动冲击平台的不足，本发明设计了可模拟不同甲板的固有特性的可调节甲板模拟器。由振动原理可知，系统的冲击响应在冲击源一定的情况下与系统自身的固有频率有关，而系统固有频率又受到其结构形式的影响，因而本发明通过合理改变设备的结构及连接形式实现对其冲击响应的调节，以实现对真实环境的模拟。该设备结构简单，建造方便，便于装卸，可调节，单个设备重复利用率较高。

附图说明

图1a是本发明的结构示意图。

图1b是图1a的左视图。

图1c是图1b的A-A剖视图。

图2是图1c区域I局部放大图。

图3是图1c区域II局部放大图。

图4连接构件与甲板模拟器舱壁处连接形式示意图。

图5限位槽局部放大图。

图6a浮动冲击平台及甲板模拟器相对位置示意图。

图6b是图6a的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细的描述。

宽频多功能浮动冲击平台甲板模拟器包括由上下两块设有加强筋7的矩形板8和9等组成设备主体1、边板2、连接构件3、可拆卸梁4以及限位槽5。此外还有焊接于浮动冲击平台舱壁10上的舱壁外伸板6。