一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置制造方法及图纸

本新型涉及一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，包括固定框架、工作台、加载调节机构及触发牵引机构；固定框架上设有可上下调节的工作台，加载调节机构可在工作台上滑动，实现模型加载位置的精确定位；通过加载调节机构上端螺杆推进下端压杆进行试验压载，然后利用触发牵引机构改变加载调节结构中部可折叠连杆的折叠角度进行试验卸载，最终完成静水自由衰减试验。本新型可以实现浮体模型静水自由衰减试验的快速压载调节及远距离瞬时触发；通过加载调节机构的单独或协同工作，可以分别实现浮体结构横摇、纵摇、垂荡三个自由度方向的静水自由衰减试验，具有快速灵活、实用性广、载荷调节可靠等特点，保证了试验结果的准确性。

A multifunctional floating body loading device for hydrostatic free decay test

A multi function floating body model static water free attenuation test loading device, which includes a fixed frame, a worktable, a loading and adjusting mechanism and a trigger pulling mechanism; a fixed frame is equipped with a worktable which can be adjusted up and down, and the loading regulator can slide on the workbench, and the position of the model is accurately positioned. The pressure rod of the upper end screw of the over loading regulation mechanism is carried out to carry out the test ballast, and then the folding angle of the collapsible connecting rod in the middle of the load regulating structure is changed by using the trigger mechanism to test the free attenuation test of the static water. The new type of floating body model can realize the fast ballast regulation and remote instantaneous trigger of the static water free attenuation test of the floating body model. Through the single or cooperative work of the loading regulating mechanism, the free attenuation test of three free degrees of freedom in the direction of the floating body structure can be tested, which is fast, flexible and practical. The load regulation is reliable, which ensures the accuracy of the test results.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置
本技术涉及船舶与海洋工程
，具体涉及一种具有快速调节及远距离瞬时触发特点的多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置。
技术介绍
海洋油气资源、矿产资源、空间资源等海洋资源及能源的开发、利用、运输都离不开各式各样的浮式结构物。如用于海洋资源勘探开发的各类勘探船，用于油气生产的各类浮式海洋平台，用于海洋资源、装备远距离运输的各类运输船，用于油气开发辅助支持的各类平台供应船、应急救援船、生活支持船，用于海洋极地科学考察的各类科考船等。海洋工程浮式结构设计研发过程中，数值模拟和模型试验是不可或缺的两大利器，二者相辅相成，相互促进。在研究分析时，首先建立相应的数值模型进行水动力分析，以确定其运动性能参数，进而研究分析其在各种环境条件下的水动力性能，然后利用模型试验对数值模型分析方法及结果加以验证，最终确定浮式结构的水动力性能及具体的结构型式。特别是对于新型的浮式结构物而言，模型试验是极其重要的一步。模型试验是指在大型试验水池中进行浮体模型系泊固定，布置相应的试验仪器设备，研究分析其在风、浪、流等环境条件作用下运动响应。一般包括静水自由衰减试验、规则波运动试验、随机波运动试验、瞬态波运动试验，其中静水自由衰减试验是非常重要的试验环节，其准确程度直接影响到整个模型试验的成败。静水自由衰减试验是指将校准好的浮体模型置于静水中，进行一定程度的压载，使浮体模型某一自由度产生一定的初位移，然后快速卸载，使浮体模型自由衰减，利用六自由度测量仪或陀螺仪记录位移信号，通过静水自由衰减曲线得到浮体模型某一自由度的固有周期、阻尼系数等运动性能参数，而这些参数对浮体结构的运动性能优化、结构型式优化、系泊设计与分析等均具有重要的参考价值。静水自由衰减试验包括横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡六个自由度方向的静水自由衰减试验，其中横摇、纵摇、垂荡三个自由度方向最为关键。现在关于多功能浮体模型自由衰减试验加载装置还未见报道，现有技术中的通行做法是：利用重物或人为按压进行试验压载，然后快速提起重物或抬起手臂，进行试验卸载；而参与压载、卸载的试验人员为了避免干扰破坏浮体模型周围的流场，通常是静立在水中，直到静水自由衰减试验结束。以上方法存在以下不足：1.对于浮体模型试验来说，一般无法由一人完成静水自由衰减试验的加载，通常需要两人或多人协作，这就容易造成压载或卸载的不同步，试验结果不可靠；2.对大型浮体模型试验，需要大型重物进行试验加载，试验人员依靠自身人力无法完成压载和卸载工作，需要借助大型吊装设备，从而增加了试验成本和试验操作的复杂性；3.参与加载的试验人员人站立在浮体模型周围，会对流场产生干扰，影响试验准确性；4.由于浮体模型的运动性能参数通常需要较长的时间才能获得，而且同样的试验参数是需要多组试验的；试验人员长时间在水中站立会造成身心疲劳，影响试验操作准确性。基于以上几点不足，本技术提供一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，实现试验压载的快速调节、远距离瞬时同步触发，具有重要的实用意义。
技术实现思路
针对浮体模型静水自由衰减试验中压载不平衡、触发不同步、人为干扰试验的问题，本技术提供了一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，实现试验压载快速调节、远距离瞬时触发的目的。本技术所采取的技术方案如下：一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，包括固定框架以及加载调节机构，所述加载调节机构安装在固定框架的工作台上；所述加载调节机构包括调节部、连接部以及压杆；所述调节部包括螺纹杆以及与螺纹杆螺旋连接的第一连接块，所述第一连接块固定道工作台上，在螺杆底部固定有调节手柄；所述连接部通过第二连接块安装在手柄下方；所述连接部包括连杆、滑道、滑块；所述连杆包括上推块与下压块，所述上推块与下压块铰接，并在铰接处设有限位结构，使连杆形成上推块倾斜、下压块竖直的钝角杆；上推块上端与第二连接块铰接，下压块下端与滑块铰接，所述滑道与第二连接块固定连接，所述压杆与滑块固定连接；沿着使钝角扩大的方向拖拽连杆、使连杆折叠，位于下方的下压块带动滑块沿滑道向上滑动，使压杆随滑块上移。进一步的：所述限位结构包括设置在上推块下端的凸块，以及设置在下压块上与凸块配合的缺口，所述凸块由下向上进入缺口，与缺口卡合限位。进一步的：所述滑道下方固定有挡片，挡片中间设有供压杆穿过的通孔，在挡片与滑块之间设有弹簧。进一步的：所述滑道为由长方形板围城的筒形，所述筒形滑道与挡片为一体结构，在圆筒的一侧设有开口，所述折杆的钝角面与开口相对，所述滑块与筒形滑道内切。进一步的：所述筒形滑道的无开口一侧设有把手。进一步的：固定框架包括立柱以及工作台，所述立柱上设有调节孔，工作台通过螺栓与调节孔固定连接。进一步的：上推块位于钝角内部的一侧设有触发孔，触发孔与牵引软绳连接。进一步的：在工作台上还设有与触发孔配合的触发牵引机构；所述触发牵引机构包括牵引立杆，通过第三连接块与工作台固定；在牵引立杆底端设有牵引环，在牵引立杆上设有牵引孔，牵引线由触发孔牵出穿过牵引环与重物相连。有益效果1.本技术可以根据试验的需要，在浮体模型的任意点压载后远距离牵引瞬时释放载荷，横摇、纵摇及垂荡三个自由度方向的静水自由衰减试验的压载与载荷释放都可以使用本装置完成，功能全面；2.本技术的加载调节机构均设有调节部，调节部对压载的载荷级别根据试验的需要进行选定，压载调节快速简单；3.本技术的框架可调节大小，适应性强，无论是大的浮体模型或是小的浮体模型，都可以实现人为远距离操控，不对浮体模型周围流场产生干扰，确保静水自由衰减试验的准确性；4.本技术可多次重复使用，整体结构安装迅速，拆卸操作简单。附图说明图1为本技术的立体结构示意图；图2为图1的主视结构示意图；图3为图1的仰视结构示意图；图4为本技术加载调节机构示意图；图5为本技术折杆的立体结构示意图；图6为图4的主视结构示意图；图7为上压块示意图；图8为下推块示意图；图9为本技术调节部结构示意图；图10为本技术装置第一连接块示意图；图11为本技术筒形滑道结构示意图；图12为本技术装置牵引器示意图；以上各图中：1固定框架；11纵向骨架梁；12横向骨架梁；13立柱；2工作台；21纵向滑杆；22横向滑杆；23垂向滑杆；24加强杆；3加载调节机构；31上推块；311凸块；312触发孔；32下压块；321缺口；33压杆；34滑块；35筒形滑道；351挡片；352开口；353扶手；36调节手柄；361第二连接块；362开孔半圆板；37.螺纹杆；371.第一连接块；38弹簧；4触发牵引机构；41牵引立杆；411第三连接块；42牵引孔；43牵引环。具体实施方式下面结合具体实施例及附图对本技术做进一步详细说明。一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，包括固定框架以及加载调节机构，加载调节机构安装在固定框架的工作台上；加载调节机构包括调节部、连接部以及压杆；调节部包括螺纹杆以及与螺纹杆螺旋连接的第一连接块，第一连接块固定到工作台上，在螺杆底部固定有调节手柄；连接部通过第二连接块安装在手柄下方；连接部包括连杆、滑道、滑块；连杆包括上推块与下压块，上推块与下压块铰接，并在铰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，其特征在于：包括固定框架以及加载调节机构，所述加载调节机构安装在固定框架的工作台上；所述加载调节机构包括调节部、连接部以及压杆；所述调节部包括螺纹杆以及与螺纹杆螺旋连接的第一连接块，所述第一连接块固定到工作台上，在螺杆底部固定有调节手柄；所述连接部通过第二连接块安装在手柄下方；所述连接部包括连杆、滑道、滑块；所述连杆包括上推块与下压块，所述上推块与下压块铰接，并在铰接处设有限位结构，使连杆形成上推块倾斜、下压块竖直的钝角杆；上推块上端与第二连接块铰接，下压块下端与滑块铰接，所述滑道与第二连接块固定连接，所述压杆与滑块固定连接；沿着使钝角扩大的方向拖拽连杆、使连杆折叠，下压块带动滑块沿滑道向上滑动，使压杆随滑块上移。

【技术特征摘要】
1.一种多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，其特征在于：包括固定框架以及加载调节机构，所述加载调节机构安装在固定框架的工作台上；所述加载调节机构包括调节部、连接部以及压杆；所述调节部包括螺纹杆以及与螺纹杆螺旋连接的第一连接块，所述第一连接块固定到工作台上，在螺杆底部固定有调节手柄；所述连接部通过第二连接块安装在手柄下方；所述连接部包括连杆、滑道、滑块；所述连杆包括上推块与下压块，所述上推块与下压块铰接，并在铰接处设有限位结构，使连杆形成上推块倾斜、下压块竖直的钝角杆；上推块上端与第二连接块铰接，下压块下端与滑块铰接，所述滑道与第二连接块固定连接，所述压杆与滑块固定连接；沿着使钝角扩大的方向拖拽连杆、使连杆折叠，下压块带动滑块沿滑道向上滑动，使压杆随滑块上移。2.根据权利要求1所述的多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，其特征在于：所述限位结构包括设置在上推块下端的凸块，以及设置在下压块上与凸块配合的缺口，所述凸块由下向上进入缺口，与缺口卡合限位。3.根据权利要求2所述的多功能浮体模型静水自由衰减试验加载装置，其特征在于：所述滑道下方固定有挡片，挡片中间设有供压杆穿过的通孔，在挡片与滑块之间设有弹簧。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树青，蒋玉峰，李华军，徐明强，尹崇达，夏志鹏，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：山东,37