[發(fā)明專(zhuān)利]一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置及防撞方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410256164.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104060595B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李智;游敏;路衛(wèi)兵;鐘遠(yuǎn)標(biāo);王建平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02C5/00
• 分類(lèi)號(hào): E02C5/00;E02C3/00;E02B3/26
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置及防撞方法，涉及升船機(jī)通航領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置的設(shè)計(jì)主要有兩種：一種方法是設(shè)計(jì)成防撞索的形式，另一種方法是設(shè)計(jì)成防撞梁的形式。

防撞索的方式是采用鋼絲繩兩端連接緩沖油缸的柔性防撞形式。整體防撞裝置主要由：鋼絲繩組件、帶人行過(guò)道的鋼桁架、鋼桁架鎖定裝置、鋼桁架啟閉裝置、緩沖油缸、導(dǎo)向滑輪、制動(dòng)裝置、限載與導(dǎo)向裝置、閂鎖裝置等設(shè)備組成。船只失速碰撞鋼絲繩時(shí)，船只的動(dòng)能通過(guò)緩沖油缸做功和鋼絲繩的彈性變形來(lái)吸收，此種防撞裝置構(gòu)造復(fù)雜，設(shè)備制造安裝精度要求高，工作可靠性差，維護(hù)工作量大。

防撞梁的方法取消了緩沖油缸，形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較易實(shí)現(xiàn)。船只失速碰撞防撞梁的變形來(lái)達(dá)到吸收船只動(dòng)能的目的。碰撞初速度較小時(shí)，防撞梁做彈塑性動(dòng)力響應(yīng)，只要將防撞梁的塑性變形控制在一定范圍之內(nèi)，盡量利用塑性變形吸收能量，減少船廂所受的沖擊，從而保證通航設(shè)備的絕對(duì)安全。如：《船閘和升船機(jī)的擋水閘門(mén)防撞方法》（申請(qǐng)公布號(hào)CN102995607A），便是根據(jù)剛性防撞梁在塑性變形階段，應(yīng)變?cè)黾佣鴳?yīng)力不增加的特性，利用剛性防撞梁的塑性變形吸收失速船舶的動(dòng)能。這種方法存在的主要問(wèn)題是無(wú)法保護(hù)失速船只及其船上人員的安全：為保證通航設(shè)備的絕對(duì)安全，防撞梁的強(qiáng)度要較高，從而有可能在碰撞后，通航設(shè)備受到保護(hù)，但將造成失速船只及其船上人員發(fā)生較大安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置及防撞方法，防止失速船舶撞擊升船機(jī)船廂門(mén)，造成升船機(jī)事故工況，并在最大程度上防止失速船舶因直接撞擊防撞裝置而破損，提高船舶及其船上人員的安全性。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置，包括防撞梁，防撞梁側(cè)面設(shè)有阻尼板，防撞梁上設(shè)有電磁排斥裝置，防撞梁底部豎直方向上設(shè)有液壓油缸。

所述防撞梁為工字型截面梁，包括前翼緣板A、后翼緣板B、腹板C，所述前翼緣板A的正面設(shè)有阻尼板，所述腹板C靠近前翼緣板A部分中空，通過(guò)緊固件固定安裝有電磁排斥裝置，所述電磁排斥裝置為第一強(qiáng)力電磁鐵，第一強(qiáng)力電磁鐵的S極對(duì)應(yīng)所述前翼緣板A。

所述腹板C周?chē)O(shè)有防磁化材料板，防磁化材料板為順磁性材料板、軟磁材料板等，防止磁化周?chē)脑O(shè)備。第一強(qiáng)力電磁鐵通過(guò)緊固件固定在腹板C上。

所述阻尼板為橡膠阻尼板、瀝青阻尼板、或者高分子阻尼板。所述阻尼板、前翼緣板A的四個(gè)角加工成傾斜面。

一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置，還包括安裝于船舶上的第二強(qiáng)力電磁鐵，第二強(qiáng)力電磁鐵通過(guò)緊固件安裝在船舶艏部，呈尖狀，第二強(qiáng)力電磁鐵的S極對(duì)應(yīng)防撞梁的前翼緣板A。

一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞方法，以船舶上行為例，當(dāng)船舶靠近升船機(jī)上游船廂門(mén)時(shí)，防撞梁下部設(shè)置的四個(gè)液壓油缸驅(qū)動(dòng)防撞梁在豎直方向運(yùn)動(dòng)，安裝于防撞梁腹板C上的第一強(qiáng)力電磁鐵正面對(duì)著安裝于船舶艏部，呈尖狀的第二強(qiáng)力電磁鐵，接著是第一強(qiáng)力電磁鐵、第二強(qiáng)力電磁鐵導(dǎo)電，使得失速船舶由于強(qiáng)力電磁鐵的排斥力不與船廂門(mén)相互碰撞。即使由于夜航或人的疲勞等其它原因，失速過(guò)大，船舶撞擊在前翼緣板A上時(shí)，還可通過(guò)前翼緣板A上阻尼材料的壓縮變形，吸收船舶的剩余有效撞擊能量。所述防撞梁采用工字型截面梁，其前翼緣板A、后翼緣板B離中性軸較遠(yuǎn)，每一點(diǎn)的正應(yīng)力都比較大，所以前翼緣板A、后翼緣板B承擔(dān)船舶沖擊的大部分彎矩，進(jìn)一步提高了抗沖擊性能。

所述翼緣板寬度和厚度的比值為12—15之間。

本發(fā)明一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置及防撞方法，有益效果如下：

克服了采用防撞索鋼絲繩彈性變形和液壓緩沖油缸聯(lián)合消能技術(shù)帶來(lái)的系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜，設(shè)備制造安裝精度要求高等問(wèn)題。克服了基于剛性防撞梁變形消能原理設(shè)計(jì)的剛性防撞梁，因撞擊載荷過(guò)大引起的船舶及其船上人員的安全問(wèn)題，通過(guò)電磁排斥裝置、阻尼板、工字型截面梁設(shè)計(jì)為升船機(jī)船廂門(mén)的防撞提供了三重防護(hù)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、安全性能好，可有效保護(hù)升船機(jī)船廂門(mén)及船舶安全，適于推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明防撞梁結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，一種升船機(jī)船廂門(mén)防撞裝置，包括防撞梁1，防撞梁1設(shè)有阻尼板2，防撞梁1上中間部位設(shè)有電磁排斥裝置3，防撞梁1底部豎直方向上設(shè)有四個(gè)液壓油缸4，用于驅(qū)動(dòng)防撞梁1在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)不同水位變化的需要。