[实用新型]极地航行船舶材料低温环境摩擦碰撞性能测试装置

权利要求书

1.一种极地航行船舶材料低温环境摩擦碰撞性能测试装置，其特征在于，包括：

极地低温环境箱（5），开展极地环境下的船体摩擦碰撞性能测试，实现极地低温环境的保温及温度控制；

低温碰撞测试模块（1），设置在所述极地低温环境箱（5）中，工作环境温度受所述极地低温环境箱（5）控制；所述低温碰撞测试模块（1）测试低温环境下不同船体型线在不同航速下的航行性能、船体与冰层之间的摩擦阻力，以及测试极地环境下船体与冰山、冰川在不同速度、不同温度下的碰撞冲击载荷；

低温摩擦加载模块（2），施加设定载荷在待测工件上，控制待测工件按照设定速度在冰面上往复移动，测试低温环境下材料与冰面的摩擦磨损性能；

低温制冰模块（3），按照不同的海水成分配比配制实验海水以及按照设定的程序和冷却速度制取不同海域、不同厚度、不同硬度的海冰；

低温制冷系统（4），与所述极地低温环境箱（5）和所述低温制冰模块（3）连接，采用冷风循环和冷媒流动实现极地低温环境；

控制极地航行船舶材料低温环境摩擦碰撞性能测试的控制系统（6），其与所述低温碰撞测试模块（1）、所述低温制冰模块（3）和所述极地低温环境箱（5）连接；所述控制系统（6）提供界面选择不同的测量程序和模式，对极地低温环境中的温度、载荷、移动速度、摩擦力等参数进行监测并按照设定参数进行控制，记录设备的运行参数并产生相应的测试结果。

2.如权利要求1所述的极地航行船舶材料低温环境摩擦碰撞性能测试装置，其特征在于，

所述的极地低温环境箱（5）为密闭空间，所述极地低温环境箱（5）的箱体为具有保温隔热功能的发泡聚氨酯板拼接结构体，该箱体上开设具有保温作用的对开门，箱体的上部开设上部维修吊装盖板，箱体的四周开有若干个具有防结霜作用的观察窗；

所述极地低温环境箱（5）的箱体内设置有照明装置和摄像装置，该摄像装置与所述控制系统（6）连接，该控制系统（6）实时存储该摄像装置所摄制的图像。

3.如权利要求1或2所述的极地航行船舶材料低温环境摩擦碰撞性能测试装置，其特征在于，

所述极地低温环境箱（5）的温度在80℃至-80℃之间，和/或降温速度在1℃/min至5℃/min之间。

4.如权利要求2所述的极地航行船舶材料低温环境摩擦碰撞性能测试装置，其特征在于，

所述发泡聚氨酯板的厚度设置为100mm~200mm。

5.如权利要求1所述的极地航行船舶材料低温环境摩擦碰撞性能测试装置，其特征在于，

所述低温碰撞测试模块（1）包含：

拖拽支架（105），与支架横担（110）相配合以固定所述低温碰撞测试模块（1）；

支撑座（130），其外部装有隔热层（145），内部安装有加热器（160）；所述加热器（160）与所述控制系统（6）连接；

缠绕筒（140），设置在所述支撑座（130）上；

拖拽步进电机（115），与所述控制系统（6）连接；所述拖拽步进电机（115）通过拖拽变速箱（120）、接触板（125）与所述缠绕筒（140）连接；

拖拽绳（135），绕过导向滚轮（185）与测试船体（195）连接；所述拖拽步进电机（115）带动所述拖拽绳（135）转动，所述缠绕筒（140）将所述拖拽绳（135）缠绕至所述缠绕筒（140）表面；

丝杆（165），设置在所述支撑座（130）上；所述丝杆（165）通过拖拽变速箱（120）、接触板（125）与所述拖拽步进电机（115）连接；所述丝杆（165）上设置有滑块（150）；

导杆（155），设置在所述支撑座（130）上；所述滑块（150）在所述导杆（155）上往复移动；

设置在所述支撑座（130）上的两个限位开关，与所述控制系统（6）连接；两个限位开关限制所述滑块（150）上的限位板（170）；

拖拽传感器（190），与绕过导向滚轮（185）的所述拖拽绳（135）连接；所述拖拽传感器（190）与所述控制系统（6）连接。