[實用新型]極地航行船舶材料低溫環境摩擦碰撞性能測試裝置

有效

• 申請號: 201821264734.0
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN208443641U
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 王東勝;常雪婷;孫士斌;金永興;尹衍升;董麗華
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/38;G01N3/56
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

1.一種極地航行船舶材料低溫環境摩擦碰撞性能測試裝置，其特征在于，包括：

極地低溫環境箱（5），開展極地環境下的船體摩擦碰撞性能測試，實現極地低溫環境的保溫及溫度控制；

低溫碰撞測試模塊（1），設置在所述極地低溫環境箱（5）中，工作環境溫度受所述極地低溫環境箱（5）控制；所述低溫碰撞測試模塊（1）測試低溫環境下不同船體型線在不同航速下的航行性能、船體與冰層之間的摩擦阻力，以及測試極地環境下船體與冰山、冰川在不同速度、不同溫度下的碰撞沖擊載荷；

低溫摩擦加載模塊（2），施加設定載荷在待測工件上，控制待測工件按照設定速度在冰面上往復移動，測試低溫環境下材料與冰面的摩擦磨損性能；

低溫制冰模塊（3），按照不同的海水成分配比配制實驗海水以及按照設定的程序和冷卻速度制取不同海域、不同厚度、不同硬度的海冰；

低溫制冷系統（4），與所述極地低溫環境箱（5）和所述低溫制冰模塊（3）連接，采用冷風循環和冷媒流動實現極地低溫環境；

控制極地航行船舶材料低溫環境摩擦碰撞性能測試的控制系統（6），其與所述低溫碰撞測試模塊（1）、所述低溫制冰模塊（3）和所述極地低溫環境箱（5）連接；所述控制系統（6）提供界面選擇不同的測量程序和模式，對極地低溫環境中的溫度、載荷、移動速度、摩擦力等參數進行監測并按照設定參數進行控制，記錄設備的運行參數并產生相應的測試結果。

2.如權利要求1所述的極地航行船舶材料低溫環境摩擦碰撞性能測試裝置，其特征在于，

所述的極地低溫環境箱（5）為密閉空間，所述極地低溫環境箱（5）的箱體為具有保溫隔熱功能的發泡聚氨酯板拼接結構體，該箱體上開設具有保溫作用的對開門，箱體的上部開設上部維修吊裝蓋板，箱體的四周開有若干個具有防結霜作用的觀察窗；

所述極地低溫環境箱（5）的箱體內設置有照明裝置和攝像裝置，該攝像裝置與所述控制系統（6）連接，該控制系統（6）實時存儲該攝像裝置所攝制的圖像。

3.如權利要求1或2所述的極地航行船舶材料低溫環境摩擦碰撞性能測試裝置，其特征在于，

所述極地低溫環境箱（5）的溫度在80℃至-80℃之間，和/或降溫速度在1℃/min至5℃/min之間。

4.如權利要求2所述的極地航行船舶材料低溫環境摩擦碰撞性能測試裝置，其特征在于，

所述發泡聚氨酯板的厚度設置為100mm~200mm。

5.如權利要求1所述的極地航行船舶材料低溫環境摩擦碰撞性能測試裝置，其特征在于，

所述低溫碰撞測試模塊（1）包含：

拖拽支架（105），與支架橫擔（110）相配合以固定所述低溫碰撞測試模塊（1）；

支撐座（130），其外部裝有隔熱層（145），內部安裝有加熱器（160）；所述加熱器（160）與所述控制系統（6）連接；

纏繞筒（140），設置在所述支撐座（130）上；

拖拽步進電機（115），與所述控制系統（6）連接；所述拖拽步進電機（115）通過拖拽變速箱（120）、接觸板（125）與所述纏繞筒（140）連接；

拖拽繩（135），繞過導向滾輪（185）與測試船體（195）連接；所述拖拽步進電機（115）帶動所述拖拽繩（135）轉動，所述纏繞筒（140）將所述拖拽繩（135）纏繞至所述纏繞筒（140）表面；

絲桿（165），設置在所述支撐座（130）上；所述絲桿（165）通過拖拽變速箱（120）、接觸板（125）與所述拖拽步進電機（115）連接；所述絲桿（165）上設置有滑塊（150）；

導桿（155），設置在所述支撐座（130）上；所述滑塊（150）在所述導桿（155）上往復移動；

設置在所述支撐座（130）上的兩個限位開關，與所述控制系統（6）連接；兩個限位開關限制所述滑塊（150）上的限位板（170）；

拖拽傳感器（190），與繞過導向滾輪（185）的所述拖拽繩（135）連接；所述拖拽傳感器（190）與所述控制系統（6）連接。