一种船舶状态模拟试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种船舶状态模拟试验台，包括相互平行的水平试验平台和底座；试验平台下部中心连接带有球关节的主液压杆；主液压杆下端设置有与底座中心位置连接的转动装置；转动装置包括一个安置有转轴的转盘，转盘可水平

【技术实现步骤摘要】
一种船舶状态模拟试验台


[0001]本专利技术属于模拟试验台
，涉及一种船舶状态模拟试验台
。

技术介绍

[0002]船舶在水面航行时，在海浪的作用下会产生横荡
、
纵荡
、
垂荡
、
横摇
、
纵摇
、
艏摇六个自由度的运动
。
海浪运动极不规律，造成船舶在波浪中的状态是多个自由度的叠加
。
在真实海况的实际工程条件下会对船舶带来不同影响，因此，模拟试验在船舶设计和研究中占有非常重要的地位
。
[0003]专利技术专利
CN202010287057.X
，提供了“一种利用双边液压缸驱动的震荡模拟试验台”，通过控制两个液压缸的伸
/
缩量，在竖直方向上进行完全一致的往复运动，将动作通过导轨
、
连接轴传递至试验台框架，使之可在垂荡载荷下进行可靠试验
。
该专利技术主要针对船舶垂荡模拟，但只能模拟船舶垂荡一个自由度运动状态，不能实现六个自由度运动状态的模拟
。
[0004]在船舶实际航行过程中，在波浪的作用下船舶运动状态通常是由多个自由度的叠加，因此，船舶模拟试验台要具备可以模拟六个自由度的叠加才能取得更好的试验效果
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种船舶状态模拟试验台，可通过调节球关节液压杆的运动方向和液压杆的伸缩量来模拟船舶在不同海况下的运动状态，并将模拟船舶不同状态的动作同步传送至试验平台，从而实现船舶六个自由度运动状态的模拟
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案
。
[0007]一种船舶状态模拟试验台，包括：相互平行的正方形的试验平台和正方形的底座
、
主液压杆
、
四个辅助液压杆；试验平台水平布置，其上面用于安装船舶试验模型；试验平台的下部中心位置设有球关节卡槽用以连接上端带有球关节的主液压杆；主液压杆的下端设置有一个转动装置，与底座中心位置连接；转动装置包括一个转盘和一个转轴，在转盘上安置一个转轴，转盘可在水平面进行
360
度转动；转轴可在竖直面进行
180
度转动；试验平台的四角位置均设置有一个球关节卡槽，用以分别连接四个辅助液压杆；四个辅助液压杆的上下端均设置有球关节，分别与试验平台的四角位置和底座的四角位置连接；在主液压杆和四个辅助液压杆的液压装置处均分别设置有一个液压动作传感器；转动装置的转盘和转轴处，分别设置有一个转盘动作传感器和一个转轴动作传感器；所述各动作传感器均可由控制系统控制，通过控制系统控制主液压杆的运动方向，配合调节主液压杆和四个辅助液压杆中液压装置的伸缩长度和伸缩频率来模拟船舶在不同海况下的运动状态，再将模拟船舶不同状态的动作同步传送至试验平台
。
[0008]具体地，所述的试验平台，包括正方形边框架和两个金属板，利用焊接进行固定
。
[0009]进一步地，所述的试验平台的边框焊接处焊接有加强板来加强试验平台的结构强
度
。
[0010]进一步地，所述的试验平台的每个边框的中部均设置有一个观测卡槽，用于安置观测设备以随时观测船舶试验模型状态
。
[0011]进一步地，所述的试验平台的中心位置设置有两个模型卡槽，用于安置船舶试验模型，通过拧紧螺栓将船舶试验模型固定在试验平台上
。
[0012]进一步地，所述的转动装置中转盘的转动方向和转轴的转动角度
、
主液压杆中液压装置的伸缩长度和伸缩频率，可通过控制系统分别进行设置，从而转动装置内转盘和转轴可以在设置规定的方向
、
角度范围内转动，带动主液压杆向前后左右转动，再通过球关节拉动试验平台沿
X
轴做前后水平运动或沿
Y
轴做左右水平运动，以此来控制试验平台的水平方向运动
。
[0013]具体地，四个辅助液压杆能够沿
Z
轴上下伸缩，其伸缩的长度和伸缩频率，可通过控制系统进行设置，从而带动并控制试验平台沿
Z
轴的垂向运动
。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有的技术效果是：
[0015]1.
本专利技术可以模拟船舶在海浪作用下，单一自由度运动的状态或多个自由度运动叠加的状态，同时通过球关节和液压杆能将不同状态下的动作更直接平滑的传递至试验平台，使得模拟船舶的状态更加贴近真实情况
。
[0016]2.
本专利技术采用一个设置在船舶状态模拟试验台的中心位置的主液压杆，上端设置有一个球关节，与试验平台下部中心位置连接；下端设置有一个转动装置，与底座中心位置连接；转动装置由一个转盘和一个转轴组成，在转盘上安置一个转轴，转盘可以在水平面进行
360
度转动；转轴可以在竖直面进行
180
度转动
。
在主液压杆中液压装置处设置有液压动作传感器，转动装置中转盘和转轴处设置有转盘动作传感器和转轴动作传感器，各个动作传感器均可以由控制系统控制，可以设置转动装置中转盘的转动方向和转轴的转动角度
、
主液压杆中液压装置的伸缩长度和伸缩频率，使得主液压杆可以向各个方向转动
、
伸缩
。
转动装置内转盘和转轴通过转盘动作传感器和转轴动作传感器，按照控制系统的设置，可以在规定方向
、
角度的范围内转动，带动主液压杆沿
X
轴向前后或沿
Y
轴向左右转动，此时主液压杆会拉伸，再通过球关节拉动试验平台沿
X
轴前后做水平运动或沿
Y
轴做左右水平运动，用来模拟船舶在波浪中横荡和纵荡运动；转动装置内转盘按控制系统的设置在规定方向的范围内转动，转轴保持不动，带动主液压杆沿
Z
轴转动，主液压杆再通过球关节带动试验平台绕
Z
轴转动，用来模拟船舶在波浪中的艏摇运动
。
[0017]3.
本专利技术采用四个辅助液压杆
。
四个辅助液压杆安置在船舶状态模拟试验台的四角位置，每个辅助液压杆的上下端均设置有球关节，与试验平台和底座的四角位置连接
。
每个辅助液压杆中液压装置处均设置有液压动作传感器，每个辅助液压杆中液压装置的伸缩长度和伸缩频率都可以单独设置
。
液压动作传感器可以由控制系统控制，通过控制系统设置各个辅助液压杆中液压装置的伸缩长度和伸缩频率，四个辅助液压杆可以沿
Z
轴上下伸缩，形成不同的高度差，再通过球关节带动试验平台沿
X
轴或
Y
轴转动，用来模拟船舶在波浪中的横摇和纵摇运动
。
[0018]4.
本专利技术采用同时控制主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种船舶状态模拟试验台，其特征在于，包括：相互平行的正方形的试验平台
(1)
和正方形的底座
(16)、
主液压杆
(6)、
四个辅助液压杆
(11、12、13、14)
；试验平台
(1)
水平布置，其上面用于安装船舶试验模型；试验平台
(1)
的下部中心位置设有球关节卡槽
(4)
用以连接上端带有球关节
(5)
的主液压杆
(6)
；主液压杆
(6)
的下端设置有一个转动装置
(10)
，与底座
(16)
中心位置连接；转动装置
(10)
包括一个转盘
(9)
和一个转轴
(8)
，在转盘
(9)
上安置一个转轴
(8)
，转盘
(9)
可在水平面进行
360
度转动；转轴
(8)
可在竖直面进行
180
度转动；试验平台
(1)
的四角位置均设置有一个球关节卡槽
(4)
，用以分别连接四个辅助液压杆
(11、12、13、14)
；四个辅助液压杆
(11、12、13、14)
的上下端均设置有球关节
(5)
，分别与试验平台
(1)
的四角位置和底座
(16)
的四角位置连接；在主液压杆
(6)
和四个辅助液压杆
(11、12、13、14)
的液压装置处均分别设置有一个液压动作传感器
(7)
；转动装置
(10)
的转盘
(9)
和转轴
(8)
处，分别设置有一个转盘动作传感器
(18)
和一个转轴动作传感器
(17)
；所述各动作传感器均可由控制系统控制，通过控制系统控制主液压杆
(6)
的运动方向，配合调节主液压杆
(6)
和四个辅助液压杆
(11、12、13、14)
中液压装置的伸缩长度和伸缩频率来模拟船舶在不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈悦，贺淑文，谢仪，刘波，刘宝龙，王荣青，王明星，芮鑫，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：