[实用新型]一种船舶撞击离心模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种船舶撞击离心模拟装置。包括加载支架、摆锤运动装置、气缸运动装置和模型箱，加载支架安装于模型箱上端面，角度调节盘安装于加载支架上端面，角度调节盘的小法兰盘上表面安装有摆锤固定梁，摆锤固定梁下表面固定有两块连接板，两块连接板的圆孔内均嵌装有轴承，摆锤转轴两端分别安装于两块连接板的轴承内，摆锤转轴中间固定连接有摆杆，摆杆底端固定有撞击块；气缸固定块安装于其中一块水平滑移板的上表面，气缸固定块内部开有的圆形通孔内插装有气缸延长杆，气缸延长杆与制动气缸相连，制动气缸端部安装有制动气缸作动杆。本装置具有模拟船舶吨位和速度范围广、撞击位置和方向灵活可调等明显优势。

技术领域

本实用新型涉及一种土工离心模拟试验装置，尤其是涉及一种船舶撞击离心模拟装置。

背景技术

相比于现场试验方法，在土工离心机中模拟桥墩、海上平台等结构物基础的船舶撞击响应具有性价比高、工况可变、试验环境稳定、研究成果可靠等诸多优点。目前国内外在土工离心机中用于模拟撞击的试验装置主要有滑轨式和电磁枪式两种，两者都存在一定不足。滑轨式撞击装置占用空间大、装置较复杂，装置安装位置难以灵活调整，对变方向、变位置的撞击试验适用性差。电磁枪式撞击装置存在无法模拟大质量物体、技术要求高等问题，仅适用于高速车辆或快艇等的撞击模拟。

实用新型内容

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种在土工离心机中模拟船舶撞击的试验装置。本实用新型的船舶撞击离心模拟装置采用摆锤式设计方案，并使用旋转编码器测量撞击速度；装置的撞击质量可变，撞击速度、位置和方向可调，撞击速度和回弹速度准确测量；装置安装灵活、多套装置联合使用可以在一次离心机运行中完成多组独立撞击试验，提高试验效率。因此，本装置具有模拟船舶吨位和速度范围广、撞击位置和方向灵活可调等明显优势。

本实用新型可以通过改变摆锤初始扬起角度实现不同撞击速度的调节；可以通过改变装置中撞击块质量实现不同吨位的船舶模拟；可以通过调节摆锤固定梁和角度调节盘位置实现不同撞击位置和角度的控制；可以通过旋转编码器实现试验中的撞击速度和回弹速度的测量。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括加载支架、摆锤运动装置、气缸运动装置、模型箱；

加载支架安装于模型箱上端面，加载支架主要由四根柱、两块水平滑移板、两根梁、两根梁连接杆围成的长方体框架，两块水平滑移板平行布置且底部分别安装于模型箱两侧，每块水平滑移板上表面两端均固定连接有两根平行布置的柱，两块水平滑移板同一端的两根柱顶部均通过梁相连，两根梁的同一端均通过梁连接杆相连；每根梁沿长度方向开有竖直贯穿的条状孔；每块水平滑移板的上底板沿长度方向开有两条分别位于水平滑移板两侧边缘的条状通孔，水平滑移板底部开有嵌装于模型箱箱壁的滑槽，加载支架固定螺栓通过穿过滑槽将水平滑移板固定连接至模型箱；

摆锤运动装置包括角度调节盘、摆锤固定梁、连接板、摆锤转轴、摆杆和撞击块，角度调节盘安装于两根梁上端面，角度调节盘主要由大法兰盘、小法兰盘和连接大小法兰盘的圆环柱组成，大法兰盘内缘与圆环柱上端面相连，小法兰盘外缘与圆环柱下端面相连；大法兰盘两侧分别开有多个与条状孔位置相对应的法兰孔，大法兰盘两侧通过依次穿过法兰孔、条状孔的角度调节盘固定螺栓分别安装于两根梁上端面；小法兰盘上表面通过摆锤固定梁定位螺栓安装有摆锤固定梁，摆锤固定梁下表面中间通过连接板安装螺栓固定有两块平行布置的连接板，两块连接板均开有圆孔且圆孔内均嵌装有轴承，两块连接板之间连接有摆锤转轴，摆锤转轴两端分别安装于两块连接板的轴承内，摆锤转轴中间固定连接有摆杆，摆杆底端固定有撞击块，摆锤转轴通过绕轴承转动带动摆杆来回摆动；