[發(fā)明專利]用于海上吊裝設備的配重裝置及其配重設計方法

有效

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• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN114890329B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設計）人: 王帥;張弘毅;陳政清
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B66C23/74
• 分類號: B66C23/74;B66C23/76
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 林秋雅

1.用于海上吊裝設備的配重裝置，其特征在于，包括：配重基座(1)、磁體(2)和磁性導電件(3)；所述配重基座(1)用于連接所述吊裝設備(0)；所述磁體(2)和所述磁性導電件(3)分別連接于所述配重基座(1)和用于支撐所述吊裝設備(0)的平臺(100)；所述配重基座(1)的振動能夠使所述磁體(2)與所述磁性導電件(3)之間產生阻礙所述配重基座(1)振動的作用力。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于海上吊裝設備的配重裝置，其特征在于，所述磁性導電件(3)固定于所述平臺(100)；所述磁體(2)水平轉動連接于所述配重基座(1)，所述配重基座(1)的振動能夠帶動所述磁體(2)相對于所述磁性導電件(3)平動。

3.根據(jù)權利要求2所述的用于海上吊裝設備的配重裝置，其特征在于，還包括：運載件(4)；所述運載件(4)包括：支撐件(41)和設于所述支撐件(41)下方的萬向輪(42)；所述磁體(2)固定于所述支撐件(41)；所述支撐件(41)連接于所述配重基座(1)。

4.根據(jù)權利要求3所述的用于海上吊裝設備的配重裝置，其特征在于，沿所述配重基座(1)的周向設置多個所述運載件(4)。

5.根據(jù)權利要求4所述的用于海上吊裝設備的配重裝置，其特征在于，所述磁體(2)通過豎向布置的彈性連接件(21)連接于所述配重基座(1)。

6.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的用于海上吊裝設備的配重裝置，其特征在于，還包括：長度可調節(jié)的配重力臂(5)；所述配重力臂(5)分別連接于所述吊裝設備(0)和所述配重基座(1)。

7.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的用于海上吊裝設備的配重裝置，其特征在于，所述磁性導電件(3)包括：疊放設置的磁性導電板(31)和導電板(32)；所述磁性導電板(31)設置在遠離所述磁體(2)的一側；所述導電板(32)設置在靠近所述磁體(2)的一側。

8.一種用于海上吊裝設備的配重設計方法，其特征在于，設計如權利要求1-7任意一項所述的用于海上吊裝設備的配重裝置，包括以下步驟：

設定吊裝設備(0)的吊臂(200)所受力矩的最大值T_max；結合配重基座(1)距離平臺(100)邊緣的最小值R_min和配重基座(1)的重量G，確定磁體(2)與磁性導電件(3)的第一磁場吸力最小值F_1min；使F_1min滿足下式一：

根據(jù)確定的磁體(2)與磁性導電件(3)的第一磁場吸力的最小值F_1min，設置磁體(2)的第一磁場強度B₁、磁體(2)的第一數(shù)量n₁、磁體(2)與磁性導電件(3)的第一相互作用面積S₁、磁體(2)與磁性導電件(3)的間距L。

9.一種用于海上吊裝設備的配重設計方法，其特征在于，對如權利要求1-7任意一項所述的用于海上吊裝設備的配重裝置進行減振設計，還包括以下步驟：

設定配重裝置所需提供阻尼比ξ滿足條件式三：

其中，υ_max為配重基座(1)擺動的最大速率，f為配重基座(1)擺動的頻率，R'_max配重基座(1)的配重力臂最大值，T_z為轉臺(101)的轉動力矩，m為配重基座(1)的質量；

根據(jù)配重裝置所需提供的阻尼比ξ的范圍，按下式四：F'_min＝2πfmξυ_max，計算得出配重裝置所需提供的阻尼力的最小值F'_min；

根據(jù)計算得出的配重裝置所需提供的最小阻尼力F'_min值，設置磁體(2)的第二磁場強度B₂、磁體(2)的第二數(shù)量n₂、磁體(2)與磁性導電件(3)第二相互作用面積S₂和磁性導電件(3)的厚度d。

10.根據(jù)權利要求9所述的用于海上吊裝設備的配重設計方法，其特征在于，還包括以下步驟：

根據(jù)計算得出的配重裝置所需提供的最小阻尼力F'_min值，確定磁體(2)的第二磁場強度B₂、磁體(2)的第二數(shù)量n₂、磁體(2)與磁性導電件(3)第二相互作用面積S₂的值；

根據(jù)所確定的磁體(2)的第二磁場強度B₂、磁體(2)的第二數(shù)量n₂、磁體(2)與磁性導電件(3)第二相互作用面積S₂的值，按下式五：計算磁體(2)與磁性導電件(3)的第二磁場吸引力F₂；其中μ₀為真空磁導率；

驗證磁體(2)與磁性導電件(3)的第二磁場吸引力F₂是否滿足下式六：

若F₂不滿足式六的條件，則通過調整磁體(2)的第二磁場強度B₂為第三磁場強度B₃，和/或調整第二數(shù)量n₂為第三數(shù)量n₃，和/或調整磁體(2)與磁性導電件(3)第二相互作用面積S₂為第三相互作用面積S₃，使磁體(2)的第三數(shù)量n₃、磁體(2)與磁性導電件(3)的第三相互作用面積S₃所提供的磁體(2)與磁性導電件(3)的第三磁場吸力F₃滿足式七：