CN102632974A - 船用护舷 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船用护舷，其压缩表面压强小而均匀并且磨耗特性卓越，更特别地涉及如下船用护舷，该船用护舷包括：包括振动接收树脂板(4)的振动接收部(2)；和在护舷的高度方向上布置于振动接收部(2)的下侧的一对橡胶质的腿部(3)；其特征在于，振动接收部(2)的宽度W(mm)和护舷(1)的高度H(mm)满足如下关系式(1)：2H≤W....(1)并且，振动接收部的厚度h₁(mm)、腿部的高度h₂(mm)、腿部的厚度t(mm)和护舷的高度H(mm)满足如下关系式(2)：h₂/4≤t≤h₁≤H/2≤h₂....(2)。

Description

船用护舷

技术领域

本发明涉及船用护舷(marine fender)，更特别地涉及压缩表面压强小而均匀并且磨耗特性卓越的船用护舷，进一步涉及即使振动接收板被磨损其抗压缩载荷性能的劣化也小并且易于更换新的振动接收板的船用护舷。

背景技术

迄今，船用护舷被安装到码头岸壁，当船舶停泊到港口、河道、修理船坞等的码头时，船用护舷用于保护码头岸壁和船舶免受振动和磨损。这种护舷通常为橡胶质的护舷。然而，橡胶与主要构成船的外表面的铁之间的摩擦系数高(通常为0.4)，并且基于船沿剪切方向的行为而由于摩擦、刮擦、切削等而磨损。另一方面，已知一种船用护舷，其中用于在船停泊时接收振动的振动接收面涂有硬树脂以防止护舷的橡胶部与船直接接触，该硬树脂与铁之间的摩擦系数比橡胶与铁之间的摩擦系数低。

例如，JP-A-2000-309914(专利文献1)公开了一种船用护舷，其中具有比橡胶的摩擦系数小的摩擦系数的合成树脂层设置于与船舶接触的顶面。另外，JP-A-H11-93141(专利文献2)公开了一种船用护舷，该护舷包括橡胶质的护舷主体和覆盖护舷主体的振动接收面的表面层，其中表面层由结晶聚烯烃树脂和高非饱和二烯橡胶的共混聚合物制成。

另外，在与安装到码头岸壁的船用护舷接触的过程中，船接收来自船用护舷的反作用力。已知一种船用护舷，其中为了减小该反作用力将腿部添加到护舷的振动接收部的背面，并且布置有短于腿部的突起部。

例如，JP-A-2002-88738(专利文献3)公开了一种船用护舷，该船用护舷包括振动接收部、与振动接收部的两侧连接的一对第一支撑部和与振动接收部的中央连接的第二支撑部(突起部)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2000-309914

专利文献2：JP-A-H11-93141

专利文献3：JP-A-2002-88738

发明内容

发明要解决的问题

在上述安装到各个场所的船用护舷中，布置于运河、窄的河道、修理船坞等的码头岸壁的护舷主要用作保护构件，用于防止船与码头岸壁的直接接触，主要目的不在于吸收船停泊时的能量。在该情况下，船用护舷需要具有卓越的磨耗特性，而不是吸收船停泊时的能量的性能。

另外，考虑到对船的保护，布置于运河、窄的河道、修理船坞等的码头岸壁的护舷的压缩表面压强(压缩载荷/振动接收面积)需要小而均匀，该压缩表面压强因在船的剪切运动中压缩护舷而产生。

因此，本发明的目的为解决上述传统技术的问题，并且提供一种压缩表面压强小而均匀并且磨耗特性卓越的船用护舷。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，发明人进行了各种研究并且发现，在包括具有由树脂制成的振动接收板的振动接收部和一对橡胶质的腿部的船用护舷中，当(1)振动接收部的宽度W和护舷的高度H具有特定的关系并且(2)振动接收部的厚度h₁、腿部的高度h₂、腿部的厚度t和护舷的高度H具有特定的关系时，可以使护舷的压缩表面压强小而均匀，同时改善护舷的磨耗特性，结果完成了本发明。

即，本发明的船用护舷包括：包括由树脂制成的振动接收树脂板的振动接收部；和在所述护舷的高度方向上布置于所述振动接收部的下侧的一对橡胶质的腿部，其特征在于，所述振动接收部的宽度W和所述护舷的高度H满足如下关系式(1)：

2H≤W    (1)

其中，W为所述振动接收部的以mm为单位的宽度，H为所述护舷的以mm为单位的高度，

并且，所述振动接收部的厚度h₁、所述腿部的高度h₂、所述腿部的厚度t和所述护舷的高度H满足如下关系式(2)：

h₂/4≤t≤h₁≤H/2≤h₂    (2)

其中，h₁为所述振动接收部的以mm为单位的厚度，h₂为所述腿部的以mm为单位的高度，t为所述腿部的以mm为单位的厚度，H为所述护舷的以mm为单位的高度。

在本明的船用护舷的优选的实施方式中，所述由树脂制成的振动接收板具有不小于20mm的厚度T₁。在该情况下，可以在很长的时期内赋予船用护舷卓越的磨耗特性。

在本发明的船用护舷中，优选地，所述振动接收部还包括在所述护舷的高度方向上布置于所述树脂振动接收板的下侧的橡胶制的振动接收板。在该情况下，使得树脂振动接收板与橡胶质的振动接收板的接触面积大，因此可以使护舷的树脂部和橡胶部之间的粘接较强。

此外，当上述船用护舷的振动接收板磨损掉时，需要更换包括腿部的整个护舷，并且也存在抗压缩载荷劣化使得压缩表面压强不均匀的担心。现在，为了提供压缩表面压强小而均匀并且即使振动接收板被磨损其抗压缩载荷性能的劣化也小，此外易于更换振动接收板的船用护舷，发明人作了进一步的研究，并且发现，在包括具有振动接收树脂板和振动接收橡胶板的振动接收部和一对橡胶腿部并且具有(1)振动接收部的宽度W和护舷的高度H之间的特定的关系和(2)振动接收部的厚度h₁、腿部的高度h₂、腿部的厚度t和护舷的高度H之间的特定的关系的船用护舷中，进一步设置有支持板和将支持板紧固到振动接收部的紧固构件，由此可以使得护舷的压缩表面压强小而均匀，同时改善护舷的磨耗特性，并且即使振动接收树脂板磨损抗压缩载荷性能的劣化也小，此外可以容易地更换磨损的振动接收树脂板。

因此，优选地，本发明的船用护舷包括：包括振动接收树脂板和在护舷的高度方向上布置于振动接收树脂板的下侧的振动接收橡胶板的振动接收部；在护舷的高度方向上布置于振动接收部的下侧的一对橡胶质的腿部；在所述护舷的高度方向上布置于所述振动接收部的下侧的支持板；和紧固所述振动接收树脂板、所述振动接收橡胶板和所述支持板的紧固构件，其中，所述振动接收部的宽度W和所述护舷的高度H满足如下关系式(1)：

2H≤W    (1)

其中，W为所述振动接收部的以mm为单位的宽度，H为所述护舷的以mm为单位的高度，

并且，所述振动接收部的厚度h₁、所述腿部的高度h₂、所述腿部的厚度t和所述护舷的高度H满足如下关系式(2)：

h₂/4≤t≤h₁≤H/2≤h₂    (2)

其中，h₁为所述振动接收部的以mm为单位的厚度，h₂为所述腿部的以mm为单位的高度，t为所述腿部的以mm为单位的厚度，H为所述护舷的以mm为单位的高度。

在本发明的船用护舷中，优选地，支持板具有两个或者多个紧固部。在该情况下，可以防止支持板发生变形、转动等。

在本发明的船用护舷的另一个优选的实施方式中，所述支持板的厚度T₃与所述振动接收树脂板的厚度T₁的比T₃/T₁为1/6～1/1。

在本发明的船用护舷的又一优选的实施方式中，所述支持板具有H形或者梯子形形状。在本发明的船用护舷的更进一步优选的实施方式中，所述支持板呈之字形配置。

在本发明的船用护舷中，优选地，所述振动接收树脂板具有20MPa～35MPa的屈服应力Ep，

所述振动接收橡胶板具有1.5MPa～8MPa的杨氏模量Er，

并且所述振动接收树脂板的所述屈服应力Ep和所述振动接收橡胶板的所述杨氏模量Er满足如下关系式(3)：

H/T₁≤5×(Ep/Er)^1/2    (3)

其中，H为所述护舷的以mm为单位的高度，T₁为所述振动接收树脂板的以mm为单位的厚度，Ep为所述振动接收树脂板的以MPa为单位的屈服应力，而Er为所述振动接收橡胶板的以MPa为单位的杨氏模量。在该情况下，在腿部的压缩引起的翘曲变形中，振动接收树脂板可以充分地吸收(withdraw)载荷。

在本发明的船用护舷中，进一步优选地，突起在所述护舷的高度方向上布置于所述振动接收部的下侧部并且布置于所述一对腿部之间。在该情况下，可以确实地防止由于船的凸部的钩挂引起的护舷的破损。另外，即使紧固构件布置于护舷，超出常规量级(level)的压缩由突起约束，因此可以确实地防止由于紧固构件引起的护舷的破损。

在本发明的船用护舷的优选的实施方式中，所述振动接收树脂板由超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)制成。在该情况下，护舷的耐磨性非常高。

发明的效果

根据本发明，可以提供包括具有振动接收树脂板的振动接收部和一对橡胶质的腿部，并且具有(1)振动接收部的宽度W和护舷的高度H之间的特定的关系和(2)振动接收部的厚度h₁、腿部的高度h₂、腿部的厚度t和护舷的高度H之间的特定的关系的船用护舷，该护舷的压缩表面压强小而均匀并且磨耗特性卓越。

根据本发明，还可以提供包括具有振动接收树脂板和振动接收橡胶板的振动接收部、一对橡胶质的腿部、支持板和紧固构件，并且具有(1)振动接收部的宽度W和护舷的高度H之间的特定的关系和(2)振动接收部的厚度h₁、腿部的高度h₂、腿部的厚度t和护舷的高度H之间的特定的关系的船用护舷，该护舷的压缩表面压强小且均匀，即使振动接收部磨损该护舷的抗压缩载荷性能的劣化也小，并且易于更换振动接收板。

附图说明

图1是本发明的船用护舷的实施方式的剖视图；

图2是本发明的船用护舷的实施方式的立体图；

图3是本发明的船用护舷的另一实施方式的剖视图；

图4是不具有振动接收树脂板的船用护舷的剖视图；

图5是在压缩载荷下不具有振动接收树脂板的船用护舷的

实施例的剖视图；

图6是本发明的船用护舷的优选的实施方式的剖视图；

图7是本发明的船用护舷的优选的实施方式的立体图；

图8是本发明的船用护舷的优选的实施方式的仰视图；

图9是本发明的船用护舷的另一优选的实施方式的剖视图；

图10是本明的船用护舷的又一优选的实施方式的剖视图；

图11是在压缩载荷下本发明的船用护舷的另一优选的实施方式的剖视图；

图12是在压缩载荷下本发明的船用护舷的又一优选的实施方式的剖视图；

图13是本发明的船用护舷的另一优选的实施方式的仰视图；

图14是本发明的船用护舷的又一优选的实施方式的仰视图；

图15是本发明的船用护舷的进一步优选的实施方式的仰视图；

图16是本发明的船用护舷的更进一步优选的实施方式的仰视图。

具体实施方式

将参考附图详细说明本发明。在图1和图2中示出的船用护舷1包括接收船舶停泊时的振动的振动接收部2和安装到振动接收部2的下表面的一对腿部3。此时，腿部3由橡胶制成，并且用于将护舷1固定到码头岸壁(quay wall)等的凸缘3a设置于腿部3。图1和图2中的振动接收部2包括：在与船接触的面(即，最外侧的面)处的、由树脂制成的振动接收板4；以及由橡胶制成并且在护舷的高度方向(或者振动接收板的厚度方向)上布置于振动接收树脂板4的下侧的振动接收板5。此外，本发明的船用护舷的振动接收部至少包括振动接收树脂板4就足够了。在图1和图2的振动接收部2中，振动接收橡胶板5仅接收压缩过程中的大的变形，所以当确保橡胶腿部3和振动接收树脂板4之间充分地粘接时，如图3所示，船用护舷1的振动接收部2可以仅由振动接收树脂板4构成而省略振动接收橡胶板5。振动接收树脂板4与主要构成船的外表面的铁之间的摩擦系数比振动接收橡胶板5与铁之间的摩擦系数小，从而可以改善护舷1的磨耗特性。

在本发明的船用护舷中，优选地，振动接收树脂板4由硬树脂制成，特别优选地，由超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)制成。在该情况下，优选地，超高分子量聚乙烯的平均分子量不小于1000000。超高分子量聚乙烯与铁之间的摩擦系数低，并且改善护舷的磨耗特性的效果优异。

在本发明的船用护舷中，任意一种橡胶材料都可以用作橡胶腿部3和振动接收橡胶板5。橡胶材料可以使用通常使用于传统的船用护舷中的各种橡胶材料。例如，可以使用通过将诸如天然橡胶(NR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)等橡胶组份与诸如碳黑等填料、诸如硫磺等硫化剂和其他添加剂混合而获得的橡胶混合物。

在本发明的船用护舷1中，振动接收部2的宽度W和护舷1的高度H满足如下关系式(1)：

2H≤W....(1)

(其中，W为振动接收部的宽度(mm)，而H为护舷的高度(mm))。因此，本发明的船用护舷1的振动接收部2的宽度W为护舷1的高度H的两倍或者更多，使得振动接收部2的宽度W比传统的船用护舷的宽度宽。因此，本发明的船用护舷1的振动接收面积较大，从而可以减小压缩载荷下的压缩表面压强(压缩载荷/振动接收面积)。

此外，当振动接收部由橡胶制成时，即当如图4所示振动接收部2由振动接收橡胶板5构成时，如果振动接收部2的宽度W宽并且不小于护舷1的高度H的两倍，则如图5所示，振动接收部2的中央部在压缩载荷下下凹(fall down)并且压缩时产生的应力集中于振动接收部2的两侧边缘，因而压缩表面压强不均匀。然而，在本发明的船用护舷1中，振动接收部2的宽度W宽并且被制成不小于护舷1的高度H的2倍，并且振动接收部2包括振动接收树脂板4，使得可以阻止振动接收部2的中央部在压缩载荷下下凹，并且可以使得压缩表面压强均匀。

在本发明的船用护舷1中，振动接收部2的高度h₁、腿部3的高度h₂、腿部3的厚度t和护舷1的高度H满足如下关系式(2)：

h₂/4≤t≤h₁≤H/2≤h₂....(2)

(其中，h₁为振动接收部的厚度(mm)，h₂为腿部的高度(mm)，t为腿部的厚度(mm)，而H为护舷的高度(mm))。在船用护舷中，如果振动接收部2的厚度h₁比橡胶腿部3的厚度t薄，则在压缩变形中振动接收部2首先弯曲，这偏离了通过腿部3的变形吸收船的动能的设计思想并且产生异常的反作用力。由于腿部3的厚度t小于腿部3的高度h₂时，腿部在压缩下的行为变得不稳定，并且腿部3倒塌(collapse)而不是正常地弯曲，从而不能够产生正常的压缩特性，因此通常将腿部3的厚度t设定为不小于腿部3的高度h₂的1/4。同样，当振动接收部2的厚度h₁比护舷1的高度H的一半厚时，腿部3的变形量变小，不能够有效地吸收船的动能。类似地，当腿部3的高度h₂小于护舷1的高度H的一半时，腿部3的变形量变小，因此通常将将腿部3的高度h₂设定为不小于护舷1的高度H的1/2。

在本发明的船用护舷1中，考虑到生产中的品质特性，优选地，振动接收树脂板4的厚度T₁不小于20mm，更优选地为20～100mm。当振动接收树脂板4的厚度T₁不小于20mm时，即使振动接收树脂板4由于摩擦、刮擦等而磨损，直到其消失的时间也长，从而在很长的时期内可以赋予船用护舷1卓越的磨耗特性。

在本发明的船用护舷1中，如图1所示，优选地，振动接收部2包括由树脂制成的振动接收板4和由橡胶制成并且在护舷的高度方向(即，振动接收板的厚度方向)上布置于振动接收树脂板4的下侧的振动接收板5。在该情况下，振动接收树脂板4和振动接收橡胶板5之间的接触面积大，因此可以使护舷的树脂部和橡胶部之间的粘接较好。此外，如图3所示，当振动接收部2仅由振动接收树脂板4构成并且一对腿部3布置于振动接收树脂板4的下表面时，橡胶腿部3和振动接收树脂板4之间的接触面积变小，因此与振动接收橡胶板5布置于振动接收树脂板4的下表面的情况相比，树脂部和橡胶部之间的粘接通常变差。

将参考图6、图7和图8详细说明本发明的优选的实施方式。图6是本发明的船用护舷的优选的实施方式的剖视图，图7是图6中示出的船用护舷的立体图，而图8是图6中示出的船用护舷的仰视图。图6、图7和图8中示出的船用护舷1包括接收船舶停泊时的振动的振动接收部2、布置于振动接收部2的下表面的一对腿部3、在护舷的高度方向上布置于振动接收部2的下侧的支持板6和将支持板6紧固到振动接收部2的紧固构件7。

在图6、图7和图8中，腿部3由橡胶制成，并且用于将护舷1固定到码头岸壁等的凸缘3a形成于腿部3。另外，振动接收部2包括：在其与船接触的面(即，最外侧的面)处的、由树脂制成的振动接收板4；以及由橡胶制成并且在护舷的高度方向(即，振动接收板的厚度方向)上布置于振动接收树脂板4的下侧的振动接收板5。在图6、图7和图8示出的船用护舷中，振动接收橡胶板5接收压缩过程中的大的变形，而振动接收树脂板4与主要构成船的外表面的铁之间的摩擦系数比振动接收橡胶板5与铁之间的摩擦系数小，因此可以改善船用护舷1的磨耗特性。

在图6、图7和图8示出的船用护舷1中，支持板在护舷的高度方向上配置于振动接收部2的下侧，因此即使振动接收树脂板4磨损掉，支持板也可以抵抗压缩载荷，从而可以防止抗压缩载荷性能的劣化，以阻止船用护舷的大的变形和扣住(buckle)。考虑到耐久性和经济原因，优选地，支持板为铁板。

图6、图7和图8示出的船用护舷1设置有紧固构件7。紧固构件7紧固振动接收树脂板4、振动接收橡胶板5和支持板6。当振动接收树脂板4磨损掉时，可以松开紧固构件7的紧固以将磨损的振动接收树脂板4拆下，并且容易地更换另一振动接收树脂板4(例如，新的产品)。优选地，紧固构件7为例如在图6中示出的螺栓7a和螺母7b的组合。

此外，在图6、图7和图8的船用护舷1中，为了通过紧固构件7紧固振动接收树脂板4、振动接收橡胶板5和支持板6，优选地，开口部4a、5a和6a分别形成于振动接收树脂板4、振动接收橡胶板5和支持板6中。此外，为了限制在剪切压缩过程中振动接收板和支持板之间的相对运动，优选地，振动接收树脂板中的开口部4a被配置为具有多个约束支持点的两排或者更多排。

在图6、图7和图8中示出的船用护舷1中，优选地，支持板6的厚度T₃与振动接收树脂板4的厚度T₁的比(T₃/T₁)在1/6～1/1范围内。当比(T₃/T₁)超过1/1时，如果振动接收树脂板4的厚度T₁为例如20mm，支持板6的厚度T 3将要超过20mm，这将会是阻碍护舷压缩变形的因素。因为支持板6在磨损的振动接收树脂板4消失之后起加强构件的作用，当树脂的屈服应力在20～35MPa的范围内时，由铁板制成的支持板的屈服点(屈服强度)通常为210～400MPa，因此为了承担超过相同刚度的加强(reinforcement)，比(T₃/T₁)必须不小于35/210＝1/6。此外，考虑到振动接收树脂板4的使用寿命，优选地，从振动接收树脂板4的上表面到紧固构件7的上端的距离d₁不小于5mm。

如图8所示，优选地，图6、图7和图8的船用护舷1的支持板6具有多个紧固部。因为仅具有一个紧固部的支持板可以转动，存在由于支持板的转动而导致振动接收橡胶板5非均匀的磨损的担心。另一方面，具有多个紧固部的支持板6不能转动并被稳固地固定，从而不会导致振动接收橡胶板5的非均匀的磨损。

在本发明的船用护舷1中，优选地，振动接收树脂板4具有20～35MPa的屈服应力Ep，优选地，振动接收橡胶板5具有1.5～8MPa的杨氏模量Er。另外，优选地，振动接收树脂板4的屈服应力Ep和振动接收橡胶板5的杨氏模量Er满足如下关系式(3)：

H/T₁≤5×(Ep/Er)^1/2.....(3)

(其中，H为护舷的高度(mm)，T₁为振动接收树脂板的厚度(mm)，Ep为振动接收树脂板的屈服应力(MPa)，而Er为振动接收橡胶板的杨氏模量(MPa))。

通常，树脂与橡胶相比难以变形并且在超过其屈服点后不再恢复，因此，优选地，通过腿部的压缩而实现对压缩变形过程中的载荷F的耐久性。此时，假设护舷为弹性变形体并且竖立，当两端均为自由时，腿部3的翘曲变形中的载荷R由通过欧拉公式(Euler formula)得出的如下方程表示：

R＝(π²×Er×Ir)/(h₂ ²)

(其中，R是腿部产生的反作用力，Er是腿部(橡胶)的杨氏模量，Ir是腿部的截面惯性矩，h₂是腿部的高度)。

另外，通过力矩而产生弯曲应力，因为，优选地，该最大应力不大于振动接收树脂板4的屈服应力Ep，所以在振动接收部2中产生的最大应力由如下方程表示：

F＝2×R

(F×W/4)/(2×Ip/T₁)≤Ep

(其中，Ep为振动接收树脂板的屈服应力，W为振动接收部的宽度，Ip为振动接收树脂板的截面惯性矩，而T₁为振动接收树脂板的厚度)。即使振动接收橡胶板5在振动接收树脂板4的高度方向上布置于振动接收树脂板4的下侧，由于振动接收橡胶板5的主要目的在于改善振动接收树脂板4和橡胶腿部3之间的粘接并且橡胶与树脂相比不屈服，所以橡胶板不影响以上计算公式。

通过如下替换设置以上方程：

((π²×Er×Ir)/(h₂ ²)×W/4)/(Ip/T₁)≤Ep

(π²/4)×(Ir/Ip)×(W×T₁/h₂ ²)×Er≤Ep

(π²/4)×(t³/T₁ ³)×(W×T₁/h₂ ²)≤Ep/Er

因为振动接收部的厚度h₁不小于腿部的厚度t并且不大于护舷1的高度H的1/2，而振动接收部2的宽度W不小于护舷1的高度H的2倍，对于以上，代入h₂/4≤t≤h₁≤H/2≤h₂和2H≤W，从h₂/4≤t和2H≤W

(π²/4)×((h₂/4)³/T₁ ³)×(2H×T₁/h₂ ²)≤Ep/Er

(π²/4)×(h₂/4³/T₁ ²)×(2H)≤Ep/Er

从H/2≤h₂

(π²/4)×((H/2)/4³/T₁ ²)×(2H)≤Ep/Er

(π²/16²)×(H²/T₁ ²)≤Ep/Er

H/T₁≤16/π×(Ep/Er)^1/2

由于

H/T₁≤5×(Ep/Er)^1/2.....(3)

因此，当满足关系式(3)时，在腿部3的压缩引起的翘曲变形中振动接收树脂板4对于载荷F是耐久的。

此外，通常橡胶的杨氏模量为1.5～8MPa的范围，而树脂的屈服应力为20～35MPa的范围。例如，当具有不小于1000000的分子量的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的屈服应力为20MPa并且橡胶的杨氏模量为5MPa时，将它们代入方程(3)而得到

H/T₁≤5×(20/5)^1/2＝10

即，振动接收树脂板的厚度T₁应当不小于护舷1的高度H的1/10。例如，当船用护舷具有400mm的高度时，振动接收树脂板的厚度必须不小于40mm。

在本发明的船用护舷中，如图9和图10所示，优选地，振动接收部2进一步设置有在护舷高度方向上位于振动接收部2的下侧并且在一对腿部3之间的突起8。当船在剪力下移动时，船用护舷一旦被压缩变形到一定的变形量，随后就承受剪切载荷。在该情况下，只要船的外表面光滑就不存在任何问题，但是为了连接钢板的焊接而形成的凸部、用于排水的管孔、安装到船体的相对硬的护舷等确实存在于船的外表面。在本发明的船用护舷1中，如方程(1)所示，为实现以上压强的减小，护舷的高度H不大于振动接收部的宽度W的一半，因此护舷被设计成与传统护舷相比，护舷的高度H相对地低并且腿部3的厚度t相对地薄。因此，认为如果护舷1被船的凸部捕获，则护舷会损坏。

为此，当突起8布置于振动接收部2的护舷的高度方向(即振动接收板的厚度方向)上的下侧并且布置在一对腿部3之间时，如图11和图12所示，在护舷1被压缩变形到指定的变形量之后，布置在一对腿部3之间的突起8与码头岸壁接触并且护舷由突起8支撑，由此基于码头岸壁和橡胶之间的摩擦系数，对剪切行为的拖曳被快速地增大，从而可以防止由于被船的凸部捕获而引起的护舷1的破损。

虽然图9、图10、图11和图12中示出的突起8具有梯形截面，突起8的截面形状未被特别地限制。另外，为了使得腿部3大致同等地变形，优选地，突起8大致布置于一对腿部3之间的中央部。此外，图9和图11中的突起8的高度h₃未特别地限制，只要突起8的高度h₃小于腿部3的高度h₂即可，突起8的厚度也未特别地限制。此外，优选地，在图9、图10、图11和图12的突起8中使用与以上橡胶腿部3和振动接收橡胶板5中相同的橡胶材料。

图10和图12中的突起8的高度h₃需要大于从振动接收橡胶板5的底面到紧固构件7的下端的距离d₂，并且小于腿部3的高度h₂，优选地，不大于腿部3的高度h₂的1/2倍。另外，根据一对腿部3之间的距离和支持板6的宽度适当地选择突起8的宽度，并且根据护舷1的长度适当地选择突起8的长度。此外，当本发明的船用护舷1具有紧固构件7和突起8时，优选地，紧固构件7配置于振动接收橡胶板5的暴露部(exposed portion)。例如，优选地，将它们配置于腿部3和突起8之间。

在本发明的船用护舷1具有支持板6和紧固构件7的情况下，如图13和图16所示，突起8可以在护舷的长度方向上连续，或者如图14和图15所示，突起8可以在护舷的长度方向上不连续。另外，当突起8不连续时，优选地支持板6的形状为如图14所示的H形或者如图15所示的梯子型。此时，如图14所示，H形支持板6包括两个平行延伸的主体部6b和一个连接这些主体部6b的连接部6c，而梯子型的支持板6包括两个平行延伸的主体部6b和多个连接这些主体部6b的连接部6c。当支持板的形状为H形或者梯子型时，即使振动接收树脂板4磨损，也可以使得抗压缩载荷性能的劣化特别地小。

另外，当本发明的船用护舷1具有支持板6和紧固构件7时，如图16所示，优选地，在护舷的长度方向上呈之字形配置多个小尺寸的支持板6。当支持板呈之字形配置时，由铁板等制成的支持板在图16的y方向上的任意点上存在于沿图16的x方向延伸的直线上。因此在表面压力的接收中不存在平行于x方向的弯折。在连续的长形支持板的情况下，与橡胶或者超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)相比刚度非常地大，因此支持板不能够随着变形并且会损坏。因此，可以通过将支持板制成小尺寸的块并且将这些小尺寸的支持板6呈之字形配置而稳妥地消除这种担心。

本发明的前述船用护舷的磨耗性能卓越，并且压缩表面压强小而均匀，因此特别优选地作为安装到运河、窄的河道、修理船坞等的码头岸壁的护舷。另外，根据本发明的优选的实施方式的具有支持板和紧固构件的船用护舷，即使振动接收板被磨损其抗压缩载荷性能的劣化也小，并且易于更换振动接收板。

Claims (10)

1.一种船用护舷，其包括：包括由树脂制成的振动接收树脂板的振动接收部；和在所述护舷的高度方向上布置于所述振动接收部的下侧的一对橡胶质的腿部，其特征在于，所述振动接收部的宽度W和所述护舷的高度H满足如下关系式(1)：

2H≤W    (1)

其中，W为所述振动接收部的以mm为单位的宽度，H为所述护舷的以mm为单位的高度，

并且，所述振动接收部的厚度h₁、所述腿部的高度h₂、所述腿部的厚度t和所述护舷的高度H满足如下关系式(2)：

h₂/4≤t≤h₁≤H/2≤h₂    (2)

其中，h₁为所述振动接收部的以mm为单位的厚度，h₂为所述腿部的以mm为单位的高度，t为所述腿部的以mm为单位的厚度，H为所述护舷的以mm为单位的高度。

2.根据权利要求1所述的船用护舷，其特征在于，所述振动接收树脂板具有不小于20mm的厚度T₁。

3.根据权利要求1所述的船用护舷，其特征在于，所述振动接收部还包括在所述护舷的高度方向上布置于所述振动接收树脂板的下侧的由橡胶制成的振动接收橡胶板。

4.根据权利要求3所述的船用护舷，其特征在于，所述船用护舷还包括：在所述护舷的高度方向上布置于所述振动接收部的下侧的一个或者多个支持板；和紧固所述振动接收树脂板、所述振动接收橡胶板和所述支持板的紧固构件。

5.根据权利要求4所述的船用护舷，其特征在于，所述支持板的厚度T₃与所述振动接收树脂板的厚度T₁的比T₃/T₁为1/6～1/1。

6.根据权利要求4所述的船用护舷，其特征在于，所述支持板的形状为H形或者梯子形。

7.根据权利要求4所述的船用护舷，其特征在于，所述支持板呈之字形配置。

8.根据权利要求3所述的船用护舷，其特征在于，所述振动接收树脂板具有20MPa～35MPa的屈服应力Ep，所述振动接收橡胶板具有1.5MPa～8MPa的杨氏模量Er，并且所述振动接收树脂板的所述屈服应力Ep和所述振动接收橡胶板的所述杨氏模量Er满足如下关系式(3)：

H/T₁≤5×(Ep/Er)^1/2    (3)

其中，H为所述护舷的以mm为单位的高度，T₁为所述振动接收树脂板的以mm为单位的厚度，Ep为所述振动接收树脂板的以MPa为单位的屈服应力，而Er为所述振动接收橡胶板的以MPa为单位的杨氏模量。

9.根据权利要求1所述的船用护舷，其特征在于，所述振动接收部还设置有在所述护舷的高度方向上布置于所述振动接收部的下侧部并且布置于所述一对腿部之间的突起。

10.根据权利要求1所述的船用护舷，其特征在于，所述振动接收树脂板由超高分子量聚乙烯制成。

Images