CN111532396B - 一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，包括相对设置的池壁，池壁内设置拖曳水池，池壁内侧间隔布置沿着长度方向的浮冰挡板，浮冰挡板位于水面高度，两个浮冰挡板之间的区域构成浮冰槽道；两个浮冰挡板上分别安装升降机构，升降机构带动浮冰挡板上移离开水面；位于浮冰挡板外侧的池壁侧面上安装沿着长度方向的消波板；通过在拖曳水池内设置浮冰挡板构成浮冰槽道，并布放不同密度集的模拟浮冰，在拖曳水池的牵引拖车带动下牵引船模航行，从而开展冰载荷试验；在进行静水快速试验时，只需通过升降机构将浮冰挡板提升脱离水面即可；本发明使得拖曳水池的试验功能多样化，大大提高了拖曳水池的使用率和试验效率，操作方便，综合性能好。

Description

一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道

技术领域

本发明涉及船模冰载荷试验设备技术领域，尤其是一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道。

背景技术

拖曳水池是进行船舶快速性试验研究的基本设备，辅以拖车牵引船模相对水池做匀速直线运动，可测得作用于船模的水动力系数；通常，在拖曳水池池体侧壁水面纵向布置坡度式的边消波板，用于吸收因船模在静水试验运行过程中产生的水面兴波。

随着科学技术和极地冰区航运活动的发展，对冰区船舶的破冰航行性能研究日益深入。借助于拖曳水池，在一定范围的水面铺设不同分布密度的模拟冰块，利用拖车牵引船模在模拟冰区内航行，可得到模拟冰对船模产生的载荷。现有技术中，受拖曳水池池体侧壁纵向布置的坡度式边消波板影响，所铺设的模拟冰区侧壁不能形成有效的垂直壁面通道，与试验模拟环境产生较大误差，对船模破冰载荷测试结果产生较大影响。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，从而有效将拖曳水池扩展为可使用的浮冰槽道，使得拖曳水池的试验功能多样化，大大提高了拖曳水池的使用率和试验效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，包括相对设置的池壁，池壁内设置有拖曳水池，两侧池壁相对的内侧间隔布置有沿着长度方向的浮冰挡板，所述浮冰挡板位于拖曳水池的水面高度，两个浮冰挡板之间的区域构成浮冰槽道；两个浮冰挡板上分别安装有升降机构，升降机构带动浮冰挡板上移离开水面；位于浮冰挡板外侧的池壁侧面上安装有沿着长度方向的消波板。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述升降机构的结构为：包括沿着长度方向间隔固装于池壁顶部的基座轴，基座轴内端头伸至拖曳水池上方，单个基座轴内端部均转动安装有摇杆，摇杆下端向下伸至拖曳水池内；所述浮冰挡板上沿着长度方向间隔安装有与摇杆一一对应的支耳，单个支耳与对应的摇杆底端转动连接；还包括卷扬机，卷扬机位于水面上方，所述卷扬机输出端的钢丝绳与浮冰挡板端头或是其中一个摇杆底端固连，卷扬机通过钢丝绳向相连的浮冰挡板或者摇杆施加沿着池壁长度方向倾斜向上的力。

所述卷扬机通过机座安装于其中一侧池壁的壁面上，卷扬机安装于该池壁沿着长度方向的端部；所述卷扬机的钢丝绳与靠近的摇杆底端固连。

所述支耳的结构为：包括与浮冰挡板顶部固装的水平基板，基板上方沿着拖曳水池的宽度方向间隔向上延伸有对称的耳板；所述摇杆底端头中部向下延伸有立板，立板向下伸至两个耳板之间，水平依次贯穿耳板、立板及另一个耳板安装有销轴。

位于两个耳板外部的销轴端部螺装有螺母。

所述基座轴内端部沿着周向向外延伸有挡环，基座轴内端头固装有挡片，位于挡环和挡片之间的基座轴上转动套装有摇杆。

所述浮冰挡板的截面为倒置的L型结构，两个浮冰挡板的竖直臂相对设置构成垂直壁面结构的浮冰槽道；单个浮冰挡板的水平臂顶部沿着长度方向间隔固装有支耳。

单侧池壁顶部沿着长度方向埋装有轨道垫梁，所述基座轴间隔固装于轨道垫梁上；所述基座轴的轴向与轨道垫梁的长度方向垂直。

两侧消波板顶面设置为相向向内的倾斜结构，单个消波板顶面上均布置有多个凸起。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过在拖曳水池内设置浮冰挡板构成浮冰槽道，并布放不同密度集的模拟浮冰，在拖曳水池的牵引拖车带动下牵引船模航行，从而开展冰载荷试验；在进行静水快速试验时，只需通过升降机构将浮冰挡板提升脱离水面，则可利用固定式的消波板吸收船体运动产生的兴波；从而将拖曳水池扩展为可有效使用的浮冰槽道，使得拖曳水池的试验功能多样化，操作方便，综合性能好，大大提高了拖曳水池的使用率和试验效率；

本发明还包括如下优点：

卷扬机工作，经钢丝绳拉动对应的摇杆底部，摇杆以其与对应的基座轴连接处为圆心向上转动的同时，摇杆亦以其与浮冰挡板的连接处为圆心相对转动，从而浮冰挡板在摇杆的拉动作用下向着钢丝绳的施力方向移动，进而浮冰挡板在高度方向上脱离水面；

基座轴周向的挡环及其内端头的挡片，用于限制摇杆相对于基座轴轴向的位移，挡片亦防止了摇杆相对于基座轴轴向的脱出；

多个摇杆底部通过支耳共同支承浮冰挡板。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中沿A-A的剖视图。

图3为本发明升降机构的结构示意图。

图4为图3中B部的局部放大图。

图5为本发明浮冰挡板升起状态时的示意图。

其中：1、池壁；2、消波板；3、浮冰挡板；4、水面；5、升降机构；6、卷扬机；7、钢丝绳；11、轨道垫梁；51、基座轴；511、挡环；52、挡片；53、摇杆；531、立板；54、销轴；55、支耳；551、基板；552、耳板。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，包括相对设置的池壁1，池壁1内设置有拖曳水池，两侧池壁1相对的内侧间隔布置有沿着长度方向的浮冰挡板3，浮冰挡板3位于拖曳水池的水面4高度，两个浮冰挡板3之间的区域构成浮冰槽道；两个浮冰挡板3上分别安装有升降机构5，升降机构5带动浮冰挡板3上移离开水面4；位于浮冰挡板3外侧的池壁1侧面上安装有沿着长度方向的消波板2；通过在拖曳水池内设置浮冰挡板3构成浮冰槽道，并布放不同密度集的模拟浮冰，在拖曳水池的牵引拖车带动下牵引船模航行，从而开展冰载荷试验；在进行静水快速试验时，只需通过升降机构5将浮冰挡板3提升脱离水面4，则可利用固定式的消波板2吸收船体运动产生的兴波；从而将拖曳水池扩展为可有效使用的浮冰槽道。

如图3所示，升降机构5的结构为：包括沿着长度方向间隔固装于池壁1顶部的基座轴51，基座轴51内端头伸至拖曳水池上方，单个基座轴51内端部均转动安装有摇杆53，摇杆53下端向下伸至拖曳水池内；浮冰挡板3上沿着长度方向间隔安装有与摇杆53一一对应的支耳55，单个支耳55与对应的摇杆53底端转动连接，多个摇杆53底部通过支耳55共同支承浮冰挡板3；还包括卷扬机6，卷扬机6位于水面4上方，卷扬机6输出端的钢丝绳7与浮冰挡板3端头或是其中一个摇杆53底端固连，卷扬机6通过钢丝绳7向相连的浮冰挡板3或者摇杆53施加沿着池壁1长度方向倾斜向上的力。

卷扬机6通过机座安装于其中一侧池壁1的壁面上，卷扬机6安装于该池壁1沿着长度方向的端部；卷扬机6的钢丝绳7与靠近的摇杆53底端固连。

卷扬机6工作，经钢丝绳7拉动对应的摇杆53底部，摇杆53以其与对应的基座轴51连接处为圆心向上转动的同时，摇杆53亦以其与浮冰挡板3的连接处为圆心相对转动，从而浮冰挡板3在摇杆53的拉动作用下向着钢丝绳7的施力方向移动，进而浮冰挡板3在高度方向上脱离水面4。

如图4所示，支耳55的结构为：包括与浮冰挡板3顶部固装的水平基板551，基板551上方沿着拖曳水池的宽度方向间隔向上延伸有对称的耳板552；摇杆53底端头中部向下延伸有立板531，立板531向下伸至两个耳板552之间，水平依次贯穿耳板552、立板531及另一个耳板552安装有销轴54。

位于两个耳板552外部的销轴54端部螺装有螺母。

基座轴51内端部沿着周向向外延伸有挡环511，基座轴51内端头固装有挡片52，位于挡环511和挡片52之间的基座轴51上转动套装有摇杆53；基座轴51周向的挡环511及其内端头的挡片52，用于限制摇杆53相对于基座轴51轴向的位移，挡片52亦防止了摇杆53相对于基座轴51轴向的脱出。

浮冰挡板3的截面为倒置的L型结构，两个浮冰挡板3的竖直臂相对设置构成垂直壁面结构的浮冰槽道；单个浮冰挡板3的水平臂顶部沿着长度方向间隔固装有支耳55。

单侧池壁1顶部沿着长度方向埋装有轨道垫梁11，基座轴51间隔固装于轨道垫梁11上；基座轴51的轴向与轨道垫梁11的长度方向垂直。

两侧消波板2顶面设置为相向向内的倾斜结构，单个消波板2顶面上均布置有多个凸起。

本发明的使用原理为：

需要进行静水试验，即需要将浮冰槽道升起时，卷扬机6工作，其输出端的钢丝绳7拉动与其固连的摇杆53底部，摇杆53以其与对应的基座轴51连接处为圆心向上转动一定角度，同时，摇杆53亦以其与浮冰挡板3的连接处为圆心相对转动，从而浮冰挡板3在摇杆53的拉动作用下向着钢丝绳7的施力方向移动，浮冰挡板3的移动带动其余摇杆53相对于对应的基座轴51同向向上转动，进而浮冰挡板3在高度方向上向上运动并脱离水面4；当浮冰挡板3升至水面4以上指定高度时，卷扬机6停止工作，浮冰挡板3稳定于该高度上，如图5所示；

需要进行冰载荷试验，即需要将浮冰槽道降落时，卷扬机6反向工作，其钢丝绳7释放对对应摇杆53的拉力，在浮冰挡板3的重力作用下，摇杆53相对于浮冰挡板3、基座轴51反向转动，浮冰挡板3下降；当浮冰挡板3降落至水面4指定高度或者是摇杆53回转至竖直位置时，卷扬机6停止工作，如图2所示。

本发明将拖曳水池扩展为可有效使用的浮冰槽道，使得拖曳水池的试验功能多样化，操作方便，综合性能好，大大提高了拖曳水池的使用率和试验效率。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，包括相对设置的池壁（1），池壁（1）内设置有拖曳水池，其特征在于：两侧池壁（1）相对的内侧间隔布置有沿着长度方向的浮冰挡板（3），所述浮冰挡板（3）位于拖曳水池的水面（4）高度，两个浮冰挡板（3）之间的区域构成浮冰槽道；两个浮冰挡板（3）上分别安装有升降机构（5），升降机构（5）可带动浮冰挡板（3）上移离开水面（4）；位于浮冰挡板（3）外侧的池壁（1）侧面上安装有沿着长度方向的消波板（2）。

2.如权利要求1所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：所述升降机构（5）的结构为：包括沿着长度方向间隔固装于池壁（1）顶部的基座轴（51），基座轴（51）内端头伸至拖曳水池上方，单个基座轴（51）内端部均转动安装有摇杆（53），摇杆（53）下端向下伸至拖曳水池内；所述浮冰挡板（3）上沿着长度方向间隔安装有与摇杆（53）一一对应的支耳（55），单个支耳（55）与对应的摇杆（53）底端转动连接；还包括卷扬机（6），卷扬机（6）位于水面（4）上方，所述卷扬机（6）输出端的钢丝绳（7）与浮冰挡板（3）端头或是其中一个摇杆（53）底端固连，卷扬机（6）通过钢丝绳（7）向相连的浮冰挡板（3）或者摇杆（53）施加沿着池壁（1）长度方向倾斜向上的力。

3.如权利要求2所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：所述卷扬机（6）通过机座安装于其中一侧池壁（1）的壁面上，卷扬机（6）安装于该池壁（1）沿着长度方向的端部；所述卷扬机（6）的钢丝绳（7）与靠近卷扬机（6）的摇杆（53）底端固连。

4.如权利要求2所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：所述支耳（55）的结构为：包括与浮冰挡板（3）顶部固装的水平基板（551），基板（551）上方沿着拖曳水池的宽度方向间隔向上延伸有对称的耳板（552）；所述摇杆（53）底端头中部向下延伸有立板（531），立板（531）向下伸至两个耳板（552）之间，水平依次贯穿耳板（552）、立板（531）及另一个耳板（552）安装有销轴（54）。

5.如权利要求4所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：位于两个耳板（552）外部的销轴（54）端部螺装有螺母。

6.如权利要求2所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：所述基座轴（51）内端部沿着周向向外延伸有挡环（511），基座轴（51）内端头固装有挡片（52），位于挡环（511）和挡片（52）之间的基座轴（51）上转动套装有摇杆（53）。

7.如权利要求2所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：所述浮冰挡板（3）的截面为倒置的L型结构，两个浮冰挡板（3）的竖直臂相对设置构成垂直壁面结构的浮冰槽道；单个浮冰挡板（3）的水平臂顶部沿着长度方向间隔固装有支耳（55）。

8.如权利要求2所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：单侧池壁（1）顶部沿着长度方向埋装有轨道垫梁（11），所述基座轴（51）间隔固装于轨道垫梁（11）上；所述基座轴（51）的轴向与轨道垫梁（11）的长度方向垂直。

9.如权利要求1所述的一种用于拖曳水池试验的可升降浮冰槽道，其特征在于：两侧消波板（2）顶面设置为相向向内的倾斜结构，单个消波板（2）顶面上均布置有多个凸起。

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