CN112706895A

CN112706895A - 船舶倾斜试验装置

Info

Publication number: CN112706895A
Application number: CN202110105958.7A
Authority: CN
Inventors: 李登华
Original assignee: Guangzhou Shipyard International Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Shipyard International Co Ltd
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本发明公开一种船舶倾斜试验装置，包括水槽、悬挂杆、摆锤、绳索和若干消波器，水槽用于盛水，悬挂杆固定在水槽的外壁上，摆锤通过绳索悬吊在悬挂杆上并浸没在水槽内的水中，消波器包括若干叶片，消波器设置在水槽的内壁上，至少部分叶片浸没在水中。本发明的船舶倾斜试验装置采用水替代重油来浸没摆锤，不造成污染的同时也降低了倾斜试验准备工作的难度，由于水的粘度较低，在倾斜试验的过程中，水槽中的水容易发生震荡，使摆锤在较长时间内都无法稳定，本发明的船舶倾斜试验装置在水槽的内壁设置消波器，消波器的叶片能与水之间发生相互作用从而抑制水的震荡，使摆锤能够在较短的时间内实现稳定，进而提高倾斜试验的效率。

Description

船舶倾斜试验装置

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶倾斜试验装置。

背景技术

船舶是一个由各种材料和设备组成的庞大的运输工具，由于它的复杂和庞大，在设计时，对其重量和重心位置的计(估)算存在一定累积偏差以及建造过程中不可避免的建造偏差。上述两者相加，使船舶建成后，其实际重量和重心位置数值与设计时的数值存在一定误差。由于船舶的重量和重心高度与船舶的稳性有着极重要的关系，所以在船舶完工后，必须进行倾斜试验测得船舶实际的重量和重心高度，以确定船舶在水中航行的稳性合格与否。

倾斜试验采用重物的移动使船舶产生倾斜所形成的力矩平衡原理，重物的移动通过调整压载水来实现，计算压载水的调整与船舶倾斜角度之间的关系得出船舶重心位置和重量。

目前，对船舶进行倾斜测量一般采用将钢质或者铜质摆锤由船上某高处挂好垂下，摆锤底部采用米尺测量船舶左右横倾之间的差值。但是由于风或者波浪的影响，导致摆锤摇摆不定，使得对摆锤的测量工作较难开展。因此在现有的方法中通常通过在摆锤下面放置油槽，并往油槽内注满高粘度的重油，利用高粘度重油的液体阻力，来逐步稳定摆锤。但是采用重油对摆锤进行稳定，由于实际试验时水面风力不定，常常需要不同粘度的重油，增加试验的难度，并且重油气味重、粘度高、试验器材安装困难，常常会污染甲板试验区域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶倾斜试验装置，能使摆锤快速稳定，加快倾斜试验的进行。

提供一种船舶倾斜试验装置，包括水槽、悬挂杆、摆锤、绳索和若干消波器，所述水槽用于盛水，所述悬挂杆固定在所述水槽的外壁上，所述摆锤通过所述绳索悬吊在所述悬挂杆上并浸没在所述水槽内的水中，所述消波器包括若干叶片，所述消波器设置在所述水槽的内壁上，至少部分所述叶片浸没在水中。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述消波器还包括控制元件、驱动元件和连接杆，所述叶片的一端固定在所述连接杆上，所述连接杆与所述驱动元件连接，所述控制元件与所述驱动元件电连接，所述驱动元件可驱动所述叶片振动。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述水槽呈长方体状，所述消波器的数量为两个，两个所述消波器分别设置在所述水槽长度方向上的两端。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述悬挂杆为伸缩杆。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述悬挂杆包括杆本体和夹具，所述夹具设置在所述杆本体的一端，所述绳索固定在所述夹具上。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述船舶倾斜试验装置还包括标尺和读数记录仪，所述标尺和所述读数记录仪均设置在所述水槽的开口侧，所述读数记录仪用于记录所述绳索在所述标尺上的读数。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述船舶倾斜试验装置还包括若干支撑脚，所述支撑脚设置在所述水槽的底部，所述支撑脚的高度可调。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述标尺上设置有水平仪。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述绳索为钢丝绳。

作为本发明船舶倾斜试验装置的一种优选方案，所述消波器上的所述叶片呈矩阵式排列。

本发明的有益效果：

本发明的船舶倾斜试验装置采用水替代重油来浸没摆锤，不造成污染的同时也降低了倾斜试验准备工作的难度，由于水的粘度较低，在倾斜试验的过程中，水槽中的水容易发生震荡，使摆锤在较长时间内都无法稳定，本发明的船舶倾斜试验装置在水槽的内壁设置消波器，消波器的叶片能与水之间发生相互作用从而抑制水的震荡，使摆锤能够在较短的时间内实现稳定，进而提高倾斜试验的效率。

附图说明

图1为本发明一实施例船舶倾斜试验装置的正面示意图；

图2为本发明一实施例的消波器的结构示意图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1的俯视图；

图5为图4中A处的放大图。

图中：

1、水槽；2、悬挂杆；21、杆本体；22、夹具；221、第一夹头；222、第二夹头；223、蝶形螺栓；3、摆锤；4、绳索；5、消波器；51、叶片；52、控制元件；53、驱动元件；54、连接杆；6、标尺；7、读数记录仪；8、支撑脚；9、排水管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1至图3所示，一实施例的船舶倾斜试验装置包括水槽1、悬挂杆2、摆锤3、绳索4和两个消波器5，水槽1内盛水，悬挂杆2固定在水槽1的外壁上，摆锤3通过绳索4悬吊在悬挂杆2上并浸没在水槽1内的水中，消波器5包括若干叶片51，消波器5设置在水槽1的内壁上，至少部分叶片51浸没在水中。

本实施例的船舶倾斜试验装置采用水替代重油来浸没摆锤3，不造成污染的同时也降低了倾斜试验准备工作的难度，由于水的粘度较低，在倾斜试验的过程中，水槽1中的水容易发生震荡，使摆锤3在较长时间内都无法稳定，本发明的船舶倾斜试验装置在水槽1的内壁设置消波器5，消波器5的叶片51能与水之间发生相互作用从而抑制水槽1中水的震荡，使摆锤3能够在较短的时间内实现稳定，进而提高倾斜试验的效率。

在本实施例中，水槽1呈长方体状，消波器5的数量为两个，两个消波器5分别设置在水槽1长度方向上的两端。在进行倾斜试验时，水槽1会发生一定程度的倾斜，由于船舶会发生左倾和右倾两个方向的倾斜，水槽1中的水会在水槽1的两端发生较为明显的震荡，将消波器5设置在水槽1长度方向上的两端，能更为有效地吸收水流的动能，从而快速抑制水的震荡。因此，消波器5的数量需要设置至少两个才能较好地抑制水槽1中水的震荡。

如图2所示，优选的，消波器5还包括控制元件52、驱动元件53和连接杆54，叶片51的一端固定在连接杆54上，连接杆54与驱动元件53连接，控制元件52与驱动元件53电连接，驱动元件53可驱动叶片51振动。静止不动的叶片51也能起到抑制震荡的作用，但其效果仍有可提升的空间。通过设置控制元件52、驱动元件53和连接杆54，可以使叶片51根据水槽1中水的起伏状态做出相反方向的振动，驱动元件53可以选用电机或其他形式的装置。当水具有向上运动的趋势时，控制元件52通过控制驱动元件53，使连接杆54带动叶片51向下运动，当水具有向下运动的趋势时，连接杆54带动叶片51向上运动，从而更快地消减水的动能，让水槽1里的水更快恢复平静。

在本实施例一种，悬挂杆2为伸缩杆。为了保证试验结果的准确，绳索4的长度不能太短，设置为伸缩杆形式的悬挂杆2可以自行升降，从而避免寻找绳索4的固定点，且船舶内部环境复杂，很多时候并不能找到合适的固定点，因此能方便试验的顺利进行，使倾斜试验具有较高的效率。

如图4和图5所示，进一步的，悬挂杆2包括杆本体21和夹具22，夹具22设置在杆本体21的一端，绳索4固定在夹具22上。船舶内部的环境复杂，当出现高度限制而需要改变悬挂杆2的长度时，摆锤3与绳索4的固定点之间的长度也需要随之改变才能让摆锤3始终浸没在水槽1中，采用夹具22固定绳索4，可以随意调整绳索4的固定点，即使悬挂杆2的长度发生变化，也能使倾斜试验顺利进行。当试验完成后，还能将绳索4整个拆卸下来进行收纳，避免绳索4发生缠绕。

具体的，夹具22包括第一夹头221、第二夹头222和蝶形螺栓223，第一夹头221和第二夹头222间隔设置，绳索4可卡入第一夹头221和第二夹头222之间，蝶形螺栓223贯穿第一夹头221和第二夹头222，通过旋拧蝶形螺栓223，可以使第一夹头221和第二夹头222夹紧或松开绳索4。

如图1、图3和图4所示，船舶倾斜试验装置还包括标尺6和读数记录仪7，标尺6和读数记录仪7均设置在水槽1的开口侧，读数记录仪7用于记录绳索4在标尺6上的读数。当船舶进行倾斜试验时，标尺6会随船舶的倾斜而倾斜，绳索4则具有保持竖直状态的趋势，绳索4与标尺6之间发生相对运动，使绳索4在标尺6上的读数发生变化。读数记录仪7能够记录绳索4在标尺6上的读数，从而在倾斜试验结束后可以进行相关试验数据的校对，提高试验的准确性。读数记录仪7可以采用手动记录的方式进行，通过操作人员输入相应地读数并存储在读数记录仪7中。

优选的，船舶倾斜试验装置还包括若干支撑脚8，支撑脚8设置在水槽1的底部，支撑脚8的高度可调。船舶内部的环境较为复杂，因此船舶倾斜试验装置的放置地点可能并不平整，支撑脚8能够使标尺6在试验前处于水平状态，因而绳索4在标尺6上的初始读数位于原点位置，便于随后对数据进行记录和计算。

进一步的，标尺6上设置有水平仪(图中未示出)，从而为支撑脚8的调节提供指示，水平仪可以选用体积小巧且廉价的气泡水平仪。

优选的，绳索4为钢丝绳，钢丝绳具有较高的强度且耐腐蚀，从而可以使用较大质量的摆锤3，较大质量的摆锤3具有更好的稳定性，能提高倾斜试验的准确性。

如图1和图4所示，优选的，消波器5上的叶片51呈矩阵式排列。在水槽1中的多个高度层上均设置有叶片51，且每一层都包括多个叶片51，此种矩阵式排列的叶片51能够与水槽1中的水发生充分的相互作用，从而较好地抑制水的震荡。

如图1和图4所示，水槽1的外壁底部还设有排水管9，当倾斜试验完成后，水槽1中的水可以通过排水管9排出。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种船舶倾斜试验装置，其特征在于，包括水槽、悬挂杆、摆锤、绳索和若干消波器，所述水槽用于盛水，所述悬挂杆固定在所述水槽的外壁上，所述摆锤通过所述绳索悬吊在所述悬挂杆上并浸没在所述水槽内的水中，所述消波器包括若干叶片，所述消波器设置在所述水槽的内壁上，至少部分所述叶片浸没在水中。

2.根据权利要求1所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述消波器还包括控制元件、驱动元件和连接杆，所述叶片的一端固定在所述连接杆上，所述连接杆与所述驱动元件连接，所述控制元件与所述驱动元件电连接，所述驱动元件可驱动所述叶片振动。

3.根据权利要求1所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述水槽呈长方体状，所述消波器的数量为两个，两个所述消波器分别设置在所述水槽长度方向上的两端。

4.根据权利要求1所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述悬挂杆为伸缩杆。

5.根据权利要求4所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述悬挂杆包括杆本体和夹具，所述夹具设置在所述杆本体的一端，所述绳索固定在所述夹具上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述船舶倾斜试验装置还包括标尺和读数记录仪，所述标尺和所述读数记录仪均设置在所述水槽的开口侧，所述读数记录仪用于记录所述绳索在所述标尺上的读数。

7.根据权利要求1至5任一项所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述船舶倾斜试验装置还包括若干支撑脚，所述支撑脚设置在所述水槽的底部，所述支撑脚的高度可调。

8.根据权利要求6所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述标尺上设置有水平仪。

9.根据权利要求1至5任一项所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述绳索为钢丝绳。

10.根据权利要求1至5任一项所述的船舶倾斜试验装置，其特征在于，所述消波器上的所述叶片呈矩阵式排列。