[發明專利]一種拉力緩沖系統模型試驗模擬裝置

有效

• 申請號: 202110256789.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113049235B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 寇雨豐;彭濤;肖龍飛;周東榮;劉雨;吳驍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;交通運輸部上海打撈局
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

本發明涉及一種拉力緩沖系統模型試驗模擬裝置，包括：前端蓋板和后端蓋板，以及設于前端蓋板和后端蓋板之間的滑動導向桿，所述前端蓋板上開設有通孔；受力軸和滑動部件，所述受力軸的第一端固定連接滑動部件，第二端穿過前端蓋板上的通孔，所述滑動部件套設于導向桿；彈簧固定塊及彈簧，所述彈簧固定塊套設于受力軸上并與受力軸固定連接，所述彈簧的一端連接彈簧固定塊，另一端連接后端蓋板；初始位置調節部件，一端穿過后端蓋板后與后端蓋板固定，用于在滑動部件朝向后端蓋板移動的過程中支撐滑動部件，通過調節初始位置調節部件穿過后端蓋板部分的長度以調節啟動拉力閾值。與現有技術相比，本發明具有提高精度等優點。

技術領域

本發明涉及船舶與海洋工程模型試驗領域，尤其是涉及一種拉力緩沖系統模型試驗模擬裝置。

背景技術

在船舶與海洋工程的吊裝、打撈等海上作業過程中，拉力緩沖系統(一般為緩沖油缸)被用于減少能量沖擊、平衡纜繩受力以及提供運動補償等。拉力緩沖系統的前端受到外載荷，當外載荷達到閾值時起到緩沖拉力作用，當拉力緩沖系統達到最大行程后緩沖作用消失。由于外載荷受力構件的拉伸剛度大，拉力緩沖系統發揮作用時拉伸剛度較小，因此拉力緩沖系統在承受拉力過程中具有“強-弱-強”的交變剛度特性。

在模型試驗中，需要準確模擬緩沖系統的啟動拉力閾值、拉伸剛度以及有效行程等關鍵參數，精度需達到幾克的量級。目前定制小型油(氣)缸不僅價格高昂、而且無法達到模型試驗的精度要求。中國專利CN108279168A公開了一種拉力緩沖油缸模型試驗模擬裝置，雖然能從準靜態角度實現對拉力緩沖系統的模擬，并可以實現啟動拉力閾值的模擬，但閾值重塊的動態慣性力嚴重影響了試驗中緩沖系統受力的測量，同時存在閾值重塊受力不均、脫出導軌等問題。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種拉力緩沖系統模型試驗模擬裝置，通過用具有初始張緊量的彈簧來模擬拉力緩沖系統的啟動拉力閾值，在模擬拉力緩沖過程中的可移動部件質量很輕，慣性力很小，保證試驗中對拉力緩沖系統受力的精確測量。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種拉力緩沖系統模型試驗模擬裝置，包括：

前端蓋板和后端蓋板，以及設于前端蓋板和后端蓋板之間的滑動導向桿，所述前端蓋板上開設有通孔；

受力軸和滑動部件，所述受力軸的第一端固定連接滑動部件，第二端穿過前端蓋板上的通孔，所述滑動部件套設于導向桿；

彈簧固定塊及彈簧，所述彈簧固定塊套設于受力軸上并與受力軸固定連接，所述彈簧的一端連接彈簧固定塊，另一端連接后端蓋板；

初始位置調節部件，一端穿過后端蓋板后與后端蓋板固定，用于在滑動部件朝向后端蓋板移動的過程中支撐滑動部件，通過調節初始位置調節部件穿過后端蓋板部分的長度以調節啟動拉力閾值。

所述彈簧與彈簧固定塊和后端蓋板均為可拆卸連接。

所述彈簧共設有多根。

所述受力軸和通孔之間設有滑動軸承。

所述滑動軸承為滾珠直線軸承。

所述滑動軸承為滑動銅套。

所述裝置還包括可拆卸的極限位置調節部件，所述極限位置調節部件的一端設有由后端蓋板支撐的擋板，另一端穿過后端蓋板并與滑動部件固定連接，且所述極限位置調節部件與后端蓋板滑動連接。

所述受力軸的第二端設有受力安裝孔。

所述裝置還包括外殼。

所述初始位置調節部件與后端蓋板可拆卸連接。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：