CN108303245B - 一种框架式升沉补偿装置试验平台 - Google Patents

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Abstract

本发明属于甲板起重设备领域，并公开了一种框架式升沉补偿装置试验平台，包括钢构框架和共同安装在所述钢构框架上的伺服电动缸和卷扬机，所述钢构框架包括下底座、立柱、升沉平台和上支座，所述下底座和所述上支座通过多根所述立柱连接，并且所述下底座、升沉平台和上支座均由型材拼接而成；所述伺服电动缸安装在所述下底座上，并且该伺服电动缸上安装所述升沉平台，以用于带动所述升沉平台上下移动，从而带动安装在所述升沉平台上的升沉补偿装置上下移动；所述卷扬机安装在所述升沉平台上，以用于吊放负载。本发明采用了框架式升沉平台结构，在保证了升沉平台和补偿装置稳定的前提下，可以满足试验的灵活装配，安装不同的补偿装置。

Description

一种框架式升沉补偿装置试验平台
技术领域
本发明属于甲板起重设备领域，更具体地，涉及一种框架式升沉补偿装置试验平台。
背景技术
船舶在海上作业时，船体会随着波浪上下波动，船体上的各种作业系统与辅机系统也会随之进行升沉运动，此时会产生高负荷影响船舶作业，也会产生巨大的作业损耗和安全隐患。为了减缓波浪对各种作业系统的影响，人们开始研制各种升沉补偿装置，同时为了获得升沉补偿装置的具体参数，需要相应的试验平台。然而如果研制一个升沉补偿装置就设计一个试验平台的话，会造成资源的浪费；目前的试验平台都不够稳定，装配不够灵活装配，难以对不同的升沉补偿装置进行模拟试验及难以满足实际海上作业的需求。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种框架式升沉平台结构，在保证了升沉平台和补偿装置稳定的前提下，可以满足试验的灵活装配。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种框架式升沉补偿装置试验平台，其特征在于，包括钢构框架和共同安装在所述钢构框架上的伺服电动缸和卷扬机，其中，
所述钢构框架包括下底座、立柱、升沉平台和上支座，所述下底座、升沉平台和上支座按从下至上的顺序布置，所述下底座和所述上支座通过多根所述立柱连接，并且所述下底座、升沉平台和上支座均由型材拼接而成；
所述伺服电动缸安装在所述下底座上，并且该伺服电动缸上安装所述升沉平台，以用于带动所述升沉平台上下移动，从而带动安装在所述升沉平台上的升沉补偿装置上下移动；
所述卷扬机安装在所述升沉平台上，以用于吊放负载。
优选地，还包括多个第一导向轮装置和多个第二导向轮装置，每个所述第一导向轮装置均包括导向轮支座和第一导向轮总成，其中，所述导向轮支座安装在所述升沉平台上，所述第一导向轮总成安装在所述导向轮支座上并且贴着所述立柱，以用于沿着所述立柱进行移动从而实现导向；每个所述第二导向轮装置均包括第二导向轮总成，所述第二导向轮总成安装在所述升沉平台上并且贴着所述立柱，以用于沿着所述立柱进行移动从而实现导向。
优选地，还包括转向滑轮总成，所述转向滑轮总成安装在所述上支座上，以用于在卷扬机用绳索吊放负载时实现绳索的换向。
优选地，所述伺服电动缸设置有位移传感器和力传感器，以用于检测活塞杆伸出的距离和推力大小，方便对海浪的升沉运动进行模拟。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)本发明采用了框架式升沉平台结构，在保证了升沉平台和补偿装置稳定的前提下，可以满足试验的灵活装配，安装不同的补偿装置。
2)本发明采用了直线伺服电机来驱动升沉平台，通过相似分析来确定平台模型的运动浪高、周期、最大速度、瞬时加速度和额定出力，最终达到对海浪升沉运动的模拟效果。
3)本发明的升沉平台结构与钢构框架间采用多套导向轮组件约束，平台顶部的两个导向轮沿竖直方向安装，同一侧的两个导向轮呈直角安装于钢构框架上，如此约束方式限制了升沉平台的自由度，仅允许平台进行竖直方向的运动，且使得平台在运动过程中始终保持水平状态。
附图说明
图1是本发明的等轴测图；
图2是图1中伺服电机左视图；
图3是图1中升沉平台俯视图；
图4、图5是本发明中升沉平台运动到不同位置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1～图5，一种框架式升沉补偿装置试验平台，包括钢构框架1和共同安装在所述钢构框架1上的伺服电动缸2和卷扬机6，其中，
所述钢构框架1包括下底座、立柱、升沉平台3和上支座，所述下底座、升沉平台3和上支座按从下至上的顺序布置，所述下底座和所述上支座通过多根所述立柱连接，并且所述下底座、升沉平台3和上支座均由型材拼接而成；
所述伺服电动缸2安装在所述下底座上，并且该伺服电动缸2上安装所述升沉平台3，以用于带动所述升沉平台3上下移动，从而带动安装在所述升沉平台3上的升沉补偿装置上下移动；
所述卷扬机6安装在所述升沉平台3上，以用于吊放负载。
进一步，还包括多个第一导向轮装置和多个第二导向轮装置，每个所述第一导向轮装置均包括导向轮支座4和第一导向轮总成5，其中，所述导向轮支座4安装在所述升沉平台3上，所述第一导向轮总成5安装在所述导向轮支座4上并且贴着所述立柱，以用于沿着所述立柱进行移动从而实现导向；每个所述第二导向轮装置均包括第二导向轮总成，所述第二导向轮总成安装在所述升沉平台3上并且贴着所述立柱，以用于沿着所述立柱进行移动从而实现导向。
进一步，还包括转向滑轮总成7，所述转向滑轮总成7安装在所述上支座上，以用于在卷扬机6用绳索吊放负载时实现绳索的换向。
进一步，所述伺服电动缸2设置有位移传感器和力传感器，以用于检测活塞杆伸出的距离和推力大小，方便对海浪的升沉运动进行模拟。
参照图1，升沉补偿装置安装在升沉平台3上，升沉平台安装在钢构框架1中。在对升沉补偿装置性能进行试验时，会从卷扬机伸出钢丝绳穿过补偿装置，绕过钢构框架顶部的转向轮总成与负载连接。
参照图2，伺服电动缸2的两端分别与升沉平台3的底部和钢构框架1的底部连接，同时为竖直放置提供竖直方向的推力，保证升沉平台水平进行升沉运动。
参照图3，升沉平台2的两侧分别安装有两个导向轮基座和导向轮总成，同时导向轮基座上也安装有导向轮总成。从图上可知，同一侧的两个导向轮总成是以垂直方向一起与钢构框架1的支撑结构接触，采用多套导向轮组件约束，使得升沉平台只能进行竖直方向的运动。升沉平台的顶端也安装有导向轮，提高了平台的稳定性。
参照图4和参考图5，升沉补偿装置安装在升沉平台3上，升沉平台安装在钢构框架1中。当伺服电动缸2接收到信号时，会模拟海浪进行升沉运动，具体反映为伺服电动缸的活塞伸长或缩短。此时升沉平台即会在伺服电动缸的驱动下带动上方的补偿装置进行升沉运动。此时重物会通过补偿装置与卷扬机6连接，在升沉运动进行时，补偿装置就会进行响应的升沉补偿，由此来判断装置的性能如何。
本发明采用了框架式升沉平台结构，通过直线伺服电动缸驱动升沉平台模拟波浪升沉运动，使用多套导向轮组件约束，从而保持升沉平台水平进行升沉运动。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种框架式升沉补偿装置试验平台，其特征在于，包括钢构框架和共同安装在所述钢构框架上的伺服电动缸和卷扬机，其中，
所述钢构框架包括下底座、立柱、升沉平台和上支座，所述下底座、升沉平台和上支座按从下至上的顺序布置，所述下底座和所述上支座通过多根所述立柱连接，并且所述下底座、升沉平台和上支座均由型材拼接而成；
所述伺服电动缸安装在所述下底座上，并且该伺服电动缸上安装所述升沉平台，以用于带动所述升沉平台上下移动，从而带动安装在所述升沉平台上的升沉补偿装置上下移动；
所述卷扬机安装在所述升沉平台上，以用于吊放负载；
所述升沉平台的两侧分别安装有两个导向轮基座和第一导向轮总成，所述第一导向轮总成安装在导向轮基座上，同一侧的两个第一导向轮总成呈直角安装于所述钢构框架上；所述升沉平台的顶部安装有两个沿竖直方向的第二导向轮总成。
2.根据权利要求1所述的一种框架式升沉补偿装置试验平台，其特征在于，还包括转向滑轮总成，所述转向滑轮总成安装在所述上支座上，以用于在卷扬机用绳索吊放负载时实现绳索的换向。
3.根据权利要求1或2所述的一种框架式升沉补偿装置试验平台，其特征在于，所述伺服电动缸设置有位移传感器和力传感器，以用于检测活塞杆伸出的距离和推力大小，方便对海浪的升沉运动进行模拟。
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