【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及砰击试验设备，具体涉及一种垂向砰击试验装置、试验方法。
技术介绍
1、船舶在恶劣海况中航行时，往往会受到波浪对船体的巨大冲击，这种现象即为砰击。船舶在发生砰击时，不仅承受着瞬间极大的砰击载荷，而且砰击发生过程中，伴有压力脉冲，对结构寿命也有很大的影响，因此深入研究并准确预报出船舶的砰击现象，以保证航行过程中的安全性，具有很重要的意义。目前局部模型落体砰击试验技术是船舶砰击载荷研究的主要手段。
2、结构物入水砰击时会产生巨大的能量，会使砰击试验装置产生强烈的振动和噪声，影响试验数据的采集，每次试验也不稳定。随着砰击试验装置使用次数增多，还会出现疲劳现象，砰击架的使用寿命也会降低。所以采用缓冲装置是十分必要的。液压阻尼器是非常有效的缓冲装置，可以提供非常大的阻尼，使结构物入水后的速度迅速衰减，吸收砰击产生的能量。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的结构物入水砰击时会产生巨大的能量，会使砰击试验装置产生强烈的振动和噪声，影响试验数据的采集，每次试验也不稳定。随着砰击试验装置使用次数增多，还会出现疲劳现象，砰击架的使用寿命也会降低的问题，从而提供一种垂向砰击试验装置。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种垂向砰击试验装置，包括：主体桁架，所述主体桁架的内壁上设有导轨；垂向运动装置，设于所述主体桁架上，且所述垂向运动装置包括固定架和垂向移动平台、以及滚动组件，所述垂向移动平台设于所述固定架上，所述滚动组件设于
3、进一步地，所述固定架包括：架体，所述垂向移动平台设于所述架体的中部；吊环，设于所述架体的两侧，所述吊环与液压阻尼器连接。
4、进一步地，所述垂向移动平台上设有铁质板体。
5、进一步地，所述滚动组件包括：滑块，设于所述架体的端部，所述滑块内设有滚动件；滚轮支座，设于所述滑块的中部，且在所述滚轮支座内设有两个滚轮，两个所述滚轮与导轨相适配。
6、进一步地，所述滑动组件包括：滑动滑轮，具有多个，间隔设于所述主体桁架上；拉绳，一端与所述液压阻尼器连接，另一端与所述吊环连接。
7、进一步地，所述液压阻尼器包括：外管和内管，嵌套设置，所述外管与内管之间设有储油室，所述内管包括第一空腔和第二空腔，所述第一空腔内设有压缩弹簧，所述第二空腔内设有活塞杆和活塞油；活塞和油封，设于所述第二空腔内，且位于所述活塞杆的两端；排油孔，设于内管上，所述排油孔连通所述第二空腔与储油室；拉环头，设于所述活塞杆上。
8、进一步地，所述液压阻尼装置还包括阻尼器支座，所述阻尼器支座与所述液压阻尼器的个数相对应，所述阻尼器支座设于所述主体桁架上。
9、进一步地，所述起吊与释放装置还包括吊放支架，所述吊放支架设于所述主体桁架上，所述卷扬机设于所述吊放支架上，且所述吊放支架上设有吊放滑轮，所述吊绳缠绕在所述吊放滑轮上。
10、进一步地，所述支撑机构包括：底座基座；支撑筋，具有多个，且间隔设于所述底座基座的上方，所述导轨设于多个所述支撑筋的内壁上，并与所述底座基座连接。
11、本专利技术还提供了一种垂向砰击试验装置的试验方法，包括：试验时，磁性件由初始状态转换至充磁状态，卷扬机驱动吊绳和磁性件与垂向移动平台连接，液压阻尼器带动滑动组件运动，带动固定架和垂向移动平台、以及楔形体试件共同沿着主体桁架的内壁向上移动，当该垂向移动平台移动至预定高度时，磁性件由充磁状态转换至初始状态，所述垂向运动装置脱落入水，通过垂向运动装置脱落入水，计算楔形体试件的最大入水速度。
12、本专利技术技术方案，具有如下优点：
13、本专利技术提供的垂向砰击试验装置，包括：主体桁架，所述主体桁架的内壁上设有导轨；垂向运动装置，设于所述主体桁架上，且所述垂向运动装置包括固定架和垂向移动平台、以及滚动组件，所述垂向移动平台设于所述固定架上，所述滚动组件设于所述固定架的两端，且与所述主体桁架的内壁滑动连接，所述固定架的底部设有楔形体试件；液压阻尼装置，设于所述主体桁架上，所述液压阻尼装置包括液压阻尼器和滑动组件，所述液压阻尼器设于所主体桁架的外壁上，所述滑动组件连接所述液压阻尼器和固定架，所述液压阻尼器驱动所述滑动组件，并带动所述固定架沿所述主体桁架的内壁滑动；起吊与释放装置，设于所述主体桁架上，所述起吊释放装置包括卷扬机和吊绳、以磁性件，所述磁性件具有初始状态和充磁状态，所述磁性件在充磁状态时，所述卷扬机带动所述吊绳和磁性件与垂向移动平台接触，并达到预定高度，所述磁性件切换至初始状态，所述垂向运动装置脱落入水；支撑机构，位于所述主体桁架的底部，所述导轨设于所述支承结构上；橡胶缓冲器，设于所述支撑机构上。
14、通过在主体桁架上设有垂向运动装置，即为垂向运动装置提供了支撑。该垂向运动装置包括了固定架和垂向运动平台、以及滚动组件，通过液压阻尼器带动滑动组件运动，并且，该滑动组件与固定架连接，从而实现该固定架的升降运动。在需要试验时，对磁性件处于充磁状态，液压阻尼器带动滑动组件运动，并配合卷扬机和吊绳、以及磁性件与垂向移动平台连接，即带动固定架和垂向移动平台共同向上移动，当该垂向移动平台移动至预定高度时，切换所述磁性件至初始状态，所述垂向运动装置脱落入水。通过垂向运动装置脱落入水，计算楔形体试件的最大入水速度，楔形体试件可调整最大入水初速度为7.6m/s。同时，该导轨设置在支撑机构上，并且在支撑机构上设有橡胶缓冲器，使得垂向砰击试验装置在下落过程中更加平稳，减小振动，有利于砰击试验的进行。
15、该垂向砰击试验装置，可以实现楔形体试件在入水时对砰击架的有效缓冲，并且束缚住楔形体试件使其不沉底，方便多次试验；通过液压阻尼器减缓楔形体试件入水的冲击，有效地控制试件入水过程中速度，减小砰击架的振动和噪声，使得试验数据更加稳定精确，符合技术文件的要求。整个落体砰击试验过程，实现拉起楔形体试件楔形体试件脱落的自动化控制；
16、该垂向砰击试验装置可安装在常规的船模拖曳水池，并与水池上的航车导轨相连接。通过拖曳水池中造波机模拟的波浪环境，不仅可实现楔形体试件在静水中的砰击载荷试验，还可以实现楔形体试件在波浪环境中的砰击载荷试验。
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1.一种垂向砰击试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述固定架(4)包括：
3.根据权利要求2所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述垂向移动平台(5)上设有铁质板体(19)。
4.根据权利要求3所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述滚动组件(6)包括：
5.根据权利要求2-4中任一项所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述滑动组件(10)包括：
6.根据权利要求5所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述液压阻尼器(9)包括：
7.根据权利要求6所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述液压阻尼装置(8)还包括阻尼器支座(38)，所述阻尼器支座(38)与所述液压阻尼器(9)的个数相对应，所述阻尼器支座(38)设于所述主体桁架(1)上。
8.根据权利要求7所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述起吊与释放装置(11)还包括吊放支架(39)，所述吊放支架(39)设于所述主体桁架(1)上，所述卷扬机(12)设于所述吊放支架(39)上，且所述吊放支架(39)
9.根据权利要求8所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述支撑机构(15)包括：
10.一种采用权利要求1-9中任一项所述的垂向砰击试验装置的试验方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种垂向砰击试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述固定架(4)包括：
3.根据权利要求2所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述垂向移动平台(5)上设有铁质板体(19)。
4.根据权利要求3所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述滚动组件(6)包括：
5.根据权利要求2-4中任一项所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述滑动组件(10)包括：
6.根据权利要求5所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述液压阻尼器(9)包括：
7.根据权利要求6所述的垂向砰击试验装置，其特征在于，所述液压阻尼装置(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员：任慧龙，赵伟之，李辉，韩兵兵，刘宁，周学谦，冯国庆，李陈峰，许维军，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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