[發明專利]斜向自動化磁控砰擊入水試驗裝置

有效

• 申請號: 202210332531.5
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114813034B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 孔祥韶;許崇喜;王一雯;張涵韜;翟金柱;吳衛國
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01M7/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發明涉及一種斜向自動化磁控砰擊入水試驗裝置，包括L型的兩根開槽導軌，所述開槽導軌上設置有可沿開槽導軌滑動的斜軌，所述斜軌兩端設置有可制動且可沿開槽導軌滑動的重型腳輪，所述斜軌上設置有可滑動的剛性框架，所述剛性框架下端設置有夾持釋放裝置，所述夾持釋放裝置下部設置有調整角度裝置，所述剛性框架通過卷揚裝置控制升降，所述剛性框架通過動力裝置提供沿斜軌滑動的動力；所述夾持釋放裝置包括吸盤式電磁鐵和控制遙控開關，所述吸盤式電磁鐵固定設置在平板底部；所述調整角度裝置包括夾具支架。本發明使得模型在較短的行程內獲得較大的入水速度，提高了模型入水位置的精度，可以使模型以不同的橫傾角和縱傾角砰擊入水。

技術領域

本發明涉及砰擊入水試驗裝置領域，更具體地說，涉及一種斜向自動化磁控砰擊入水試驗裝置。

背景技術

當船舶在海面上行駛遭遇大波浪時，波浪會對船體造成劇烈的砰擊現象。根據波浪砰擊作用位置的不同，一般分為外飄砰擊、艏底砰擊、舷側平臺砰擊以及多體船的濕甲板砰擊等。強烈的砰擊作用會導致船體局部結構的破壞甚至主船體強度的喪失。砰擊問題越來越引起人們的關注，由于砰擊是一種船體與波浪相互作用的復雜水動力現象，砰擊壓力具有局部性、瞬時性及快速移動性等特點，對砰擊現象的研究具有相當的難度，研究手段包括理論分析、數值計算和試驗等。就目前的研究水平來看，模型試驗仍然是最準確和最經濟的一種手段。落體砰擊試驗是模型試驗的一種，進行落體砰擊試驗必須要有相應的落體砰擊試驗裝置。

開展模型砰擊入水試驗時，需要設計出自動化的試驗裝置解決模型自動釋放和入水角度調整的問題，此舉既可以提高試驗的精度，也保證了測試數據的可靠性。目前常用的砰擊入水試驗裝置存在以下問題：主要以垂向靜止釋放為主，無法實現模型在垂向與橫向兩個方向上速度的耦合，而且靜止釋放的裝置不夠靈活，難以適應復雜多樣的砰擊入水的試驗結構，導致無法實現標準化和自動化。此外，調整角度裝置復雜，并且難以滿足同時調整橫傾角與縱傾角的需求，無法以給定的目標速度和目標角度入水。因此，現有裝置還有待于改進和發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種結構合理、可滿足不同入水速度與角度的砰擊試驗的入水要求的斜向自動化磁控砰擊入水試驗裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種斜向自動化磁控砰擊入水試驗裝置，包括L型的兩根開槽導軌，所述開槽導軌上設置有可沿開槽導軌滑動的斜軌，所述斜軌兩端設置有可制動且可沿開槽導軌滑動的重型腳輪，所述斜軌上設置有可滑動的剛性框架，所述剛性框架下端設置有夾持釋放裝置，所述夾持釋放裝置下部設置有調整角度裝置，所述剛性框架通過卷揚裝置控制升降，所述剛性框架通過動力裝置提供沿斜軌滑動的動力；

所述剛性框架包括平板，所述平板的底部四角分別固定設置有第一耳板、第二耳板、第三耳板和第四耳板，所述第一耳板內部設置有滾動軸承，支撐開鍵槽輪軸，開鍵槽輪軸頭部與耳板之間設置有墊圈，軸端連接聯軸器，第一滾輪內部開有鍵槽，開鍵槽輪軸與第一滾輪之間通過鍵連接配合；所述第二耳板、第三耳板、第四耳板開有光孔，支撐輪軸，輪軸頭部與耳板之間設置有墊圈，軸端設置有螺母配合，第二滾輪、第三滾輪、第四滾輪內部設置有滾動軸承，分別與輪軸連接，起到支撐作用；

所述動力裝置包括固定設置于平板底部的防水外殼，所述防水外殼內固定設置有伺服電機，所述伺服電機通過聯軸器連接開鍵槽輪軸，所述伺服電機通過設置在第一耳板內的開鍵槽輪軸與第一滾輪之間的鍵連接實現傳動，通過對伺服驅動器進行編碼實現伺服電機的運轉狀態控制；

所述夾持釋放裝置包括吸盤式電磁鐵和控制遙控開關，所述吸盤式電磁鐵固定設置在平板底部，所述控制遙控開關用于控制吸盤式電磁鐵的通斷電實現夾持或釋放調整釋放度裝置；

所述調整角度裝置包括夾具支架，所述夾具支架分別與雙頭螺柱的一頭可拆卸的固定連接，所述雙頭螺柱的另外一頭與模型橫梁可拆卸的固定連接，所述模型橫梁下端固定設置有模型，所述夾具支架的上表面與吸盤式電磁鐵相配合；