JP6557749B2 - フローティングケーソン模型試験装置及び多自由度作業方法 - Google Patents
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Description
a.水流の速度と模型の縮尺比によって曳引車の前進方向の曳引車機構の曳航速度を確認し;
b.水流方向に基づき、フローティングケーソン模型と曳引車の前進方向の相対角度、即ち流向角度を確認し;
c.フローティングケーソンの計画喫水と模型の縮尺比により、フローティングケーソン模型の両端に喫水線をマーキングし、水密隔壁内におけるカウンターウェイトの重量と分布の変更を通じて水線高さと水面高さの差を該高さの差が工学計測精度範囲内になるまで調整し;
d.方形支持フレーム機構は、曳引車機構のムーンプール上方に取り付けられ、クリップで固結され;ガイド機構を共軸二重円筒型盤機構内に取り付け、緊結ボルトで連結され;更にクレーンを通じてリフトリングに掛け、ガイド機構と共軸二重円筒型盤機構全体を吊り上げて方形支持フレーム機構内に吊り込み、共軸二重円筒型盤機構の車輪が凹溝ガイドレール内にあり;
e.フローティングケーソン模型は、水面上に曳引車ム機構のムーンプール下方まで浮き、緊結ボルトが緩んでいる状態において、ガイドロッド機構の内筒と連結され;
f.緊結ボルトが緩んでいる状態において、六角棒レンチで内筒を回し、流向角度により目盛盤上の目盛線と内筒上の基準線を合わせてから緊結ボルトを締め付け;
g.車輪の上部縦桁凹溝ガイドレールにおけるX軸方向位置の調整を通じて、フローティングケーソン模型のムーンプールにおける縦方向位置が確認し;そして位置決め用クリップで車輪の凹溝ガイドレールにおける位置を制限し;
h.縦方向テンションメーター及び横方向テンションメーターを取り付け、AワイヤーロープとBワイヤーロープを連結して内筒を共軸二重円筒型盤機構内にX軸方向及びY軸方向に対して揺動させ;曳引車及び水流の静止状態の時、Aワイヤーロープ及びBワイヤーロープは緩み状態にあり、曳引車の前進時、Aワイヤーロープ及びBワイヤーロープが張った状態にあり;
i.縦方向テンションメーター及び横方向テンションメーターを初期化かつ校正し、信号送信側及び信号受信側の通信接続を検査し、コンピュータ内にインストールされている計測分析ソフトウェアの動作が開始し、試験計測過程中、オンラインで記録すると共にデータを分析し、データベース内にバックアップ文書が保存され;コンピュータにより曳引車の曳航速度、加速度及び走行距離を制御する。
2 ムーンプール
3 円柱
4 I形縦桁
5 クリップ
5a 固定ボルト
6 曳引車の前進方向
7 水面
8 坐標系
9 水槽縦壁
9a 曳引車レール
11 上部横桁
11a 係止溝
12 上部縦桁
12a 凹溝ガイドレール
14 四角柱
15 下梁
16 水平肘板
17 垂直肘板
18 位置決め用クリップ
18a 位置決め凸部
18b 位置決めボルト
21 共軸二重円筒型盤
21a 縦向軸孔
22 段付軸
22a 軸端雌ネジ
23 車輪
23a ボス孔
24 軸端雄ネジ
25 縦軸ボルト
26 外筒
26a 軸部雌ネジ
26b 緊結ボルト
26c 緊結ネジ穴
27 目盛盤
27a 目盛線
31 内筒
31a レンチ挿入孔
32 六角棒レンチ
33 リフトリング
34 基準線
35 模型連結板
36 長肘板
37 短肘板
38 連結ボルト
39 連結ナット
41 縦方向テンションメーター
42 横方向テンションメーター
43 信号送信側
44a 支持板
44b 立て板
45a Aワイヤーロープ
45b Bワイヤーロープ
51 フローティングケーソン模型
52 ケーソン甲板
53 水線
54 水密水平ダイアフラム
55 水密垂直ダイアフラム
56 カウンターウェイト
57 水密隔壁
61 コンピュータ
62 データベース
63 信号受信側
Claims (4)
- 曳引車機構と方形支持フレーム機構と流体力計測機構と浮体模型機構とデジタル収集機構とを含むフローティングケーソン模型試験装置であって、前記フローティングケーソン模型試験装置は共軸二重円筒型盤機構とガイドロッド機構とを更に含み、
前記曳引車機構が曳引車の台面(1)を通じて、曳航水槽の水槽縦壁(9)上端の曳引車レール(9a)上に設けられ、前記デジタル収集機構内のコンピュータ(61)制御下で前記曳引車機構が曳引車の前進方向(6)に沿って、異なる速度で往復運動を行い;
前記方形支持フレーム機構は、前記曳引車機構のムーンプール(2)内に設けられ、2本の上部横桁(11)が2本のI形縦桁(4)上に設けられ、前記上部横桁(11)と前記I形縦桁(4)で矩形構造を構成すると共に4個のクリップ(5)を通じて前記上部横桁(11)と前記I形縦桁(4)が一緒に固定され、前記クリップ(5)内側の凸部が前記上部横桁(11)両端の係止溝(11a)内に係止され、固定ボルト(5a)で緊結することで、前記方形支持フレーム機構と前記曳引車機構を連結させ;
前記共軸二重円筒型盤機構は、前記方形支持フレーム機構の2本の上部縦桁(12)の間に設けられ、2個の車輪(23)が各々2本の前記上部縦桁(12)内の凹溝ガイドレール(12a)内で走行し、4個の位置決め用クリップ(18)で車輪(23)の移動範囲を制限し、前記共軸二重円筒型盤機構の前記方形支持フレーム機構におけるX軸方向位置を調整又は拘束すると共に、前記車輪(23)が段付軸(22)に対して自由に回転することでX軸方向に揺動可能とし;
前記ガイドロッド機構は、前記共軸二重円筒型盤機構内に設けられ、内筒(31)が外筒(26)内に挿入され、円周方向断面が同心円となり、4本の緊結ボルト(26b)で前記内筒(31)と前記外筒(26)を一緒に固結させ;連結ボルト(38)と連結ナット(39)で前記内筒(31)下端の模型連結板(35)と浮体模型機構ケーソン甲板(52)を一緒に連結させると共に、共軸二重円筒型盤(21)が縦軸ボルト(25)によってY軸方向に揺動可能に外筒(26)と連結され;
前記流体力計測機構は、前記方形支持フレーム機構の4本の下梁(15)で囲んだ平面内に設けられ、各々縦方向テンションメーター(41)及び横方向テンションメーター(42)両端にあるAワイヤーロープ(45a)及びBワイヤーロープ(45b)を通じて、前記共軸二重円筒型盤機構の前記外筒(26)と前記方形支持フレーム機構の下梁(15)上にある立て板(44b)を連結することで、
前記ガイドロッド機構の上部は前記共軸二重円筒型盤機構を通じて前記方形支持フレーム機構と連結し、
前記ガイドロッド機構の下部は前記流体力計測機構を通じて前記方形支持フレーム機構と連結することになり;
前記浮体模型機構は、前記ケーソン甲板(52)を通じて前記ガイドロッド機構の前記模型連結板(35)と繋ぎ合わせて、前記連結ボルト(38)で固結させ;前記デジタル収集機構は、前記曳引車機構の前記曳引車の台面(1)上に設けられ、信号受信側(63)と前記流体力計測機構内の信号送信側(43)との間でデータ通信を行わせることを特徴とする、フローティングケーソン模型試験装置。 - 前記ガイドロッド機構は、前記外筒(26)及び目盛盤(27)で前記内筒(31)外側を嵌め、前記内筒(31)及び前記外筒(26)が軸方向に沿って移動可能であり、軸線に対して回転可能であり、前記内筒(31)の外側に基準線(34)が刻印され、前記内筒(31)上端の半径方向位置にレンチ挿入孔(31a)が開設され、六角棒レンチ(32)が前記レンチ挿入孔(31a)を挿通し、前記六角棒レンチ(32)で前記内筒(31)を回して前記内筒(31)上の前記基準線(34)を前記目盛盤(27)上の某目盛線(27a)の角度に合わせることで、前記内筒(31)と前記外筒(26)との間の相対回転角を調整可能であり;前記内筒(31)の上部開口部の半径方向位置にリフトリング(33)が連結され、クレーンが前記リフトリング(33)に掛けた時、前記内筒(31)と前記外筒(26)との間の相対角度の調整を図り;前記内筒(31)の下部開口部は、前記模型連結板(35)に連結され、前記模型連結板(35)の長手方向の両端部において、各々2本の連結ボルト及び2個のナットで前記模型連結板(35)と下方の前記浮体模型機構を連結し;前記緊結ボルト(26b)が緩んだ状態において、フローティングケーソン模型(51)の浮かべる喫水線(53)の高さと水面(7)が一致した時、前記内筒(31)と前記外筒(26)の軸方向の相対位置を確認可能であることを特徴とする、請求項1に記載のフローティングケーソン模型試験装置。
- 前記共軸二重円筒型盤機構は、共軸二重円筒型盤(21)で前記外筒(26)の外側を嵌め、前記共軸二重円筒型盤(21)外側の半径方向に段付軸(22)の大直径端と対称的に連結され;2つの前記段付軸(22)の小直径端は、各々前記車輪(23)中心のボス孔(23a)を挿通し、前記車輪(23)が前記段付軸(22)に対して自由に回転し;前記段付軸(22)の小直径端に軸端雌ネジ(22a)を有し、軸端雄ネジ(24)が前記軸端雌ネジ(22a)内に締め付けられ、前記段付軸(22)の大直径端の直径と前記軸端雄ネジ(24)のナット直径が前記車輪(23)の前記ボス孔(23a)直径より大きく;2個の前記車輪(23)は、各々前記上部縦桁(12)の前記凹溝ガイドレール(12a)内に走行し、前記位置決め用クリップ(18)を通じて前記車輪(23)のX軸方向における移動範囲を制限し;前記段付軸(22)は、前記上部横桁(11)に平行となり、かつ前記上部縦桁(12)と直交し、前記共軸二重円筒型盤(21)が前記段付軸(22)の軸線に対して揺動し;前記共軸二重円筒型盤(21)の半径方向にあり、かつ前記段付軸(22)と直交する方向に2個の縦向き軸孔(21a)が対称的に開設され;前記外筒(26)の半径方向に2個の軸部雌ネジ(26a)が対称的に開設され、2本の縦軸ボルト(25)が縦向き軸孔(21a)を半径方向に対称的に挿通して前記外筒(26)上の前記軸部雌ネジ(26a)内に締め付けられることを特徴とする、請求項1に記載のフローティングケーソン模型試験装置。
- 請求項2に記載のフローティングケーソン模型試験装置の多自由度作業方法であって、用いるステップは、以下の通りとし、
a.水流の速度と模型の縮尺比によって曳引車の前進方向(6)の曳引車機構の曳航速度を確認し;
b.水流方向に基づき、フローティングケーソン模型(51)と前記曳引車の前進方向(6)の相対角度、即ち流向角度を確認し;
c.フローティングケーソンの計画喫水と模型の縮尺比により、前記フローティングケーソン模型(51)の両端に喫水線(53)をマーキングし、水密隔壁(57)内におけるカウンターウェイト(56)の重量と分布の変更を通じて水線(53)高さと水面(7)高さの差を前記高さの差が工学計測精度範囲内になるまで調整し;
d.方形支持フレーム機構は、曳引車機構のムーンプール(2)上方に取り付けられ、クリップ(5)で固結され;ガイド機構を共軸二重円筒型盤機構内に取り付け、緊結ボルトで連結され;更にクレーンを通じてリフトリングに掛け、前記ガイド機構と前記共軸二重円筒型盤機構全体を吊り上げて前記方形支持フレーム機構内に吊り込み、前記共軸二重円筒型盤機構の車輪(23)が凹溝ガイドレール(12a)内にあり;
e.前記フローティングケーソン模型(51)は、水面(7)上に曳引車機構のムーンプール(2)下方まで浮き、緊結ボルト(26b)が緩んでいる状態において、ガイドロッド機構の内筒(31)と連結され;
f.前記緊結ボルト(26b)が緩んでいる状態において、六角棒レンチ(32)で前記内筒(31)を回し、流向角度により目盛盤(27)上の目盛線(27a)と前記内筒(31)上の基準線(34)を合わせてから前記緊結ボルト(26b)を締め付け;
g.前記車輪(23)の上部縦桁(12)凹溝ガイドレール(12a)におけるX軸方向位置の調整を通じて、前記フローティングケーソン模型(51)の前記ムーンプール(2)における縦方向位置が確認し;そして位置決め用クリップ(18)で前記車輪(23)の凹溝ガイドレール(12a)における位置を制限し;
h.縦方向テンションメーター(41)及び横方向テンションメーター(42)を取り付け、Aワイヤーロープ(45a)とBワイヤーロープ(45b)を連結して前記内筒(31)を前記共軸二重円筒型盤機構内にX軸方向及びY軸方向に対して揺動させ;曳引車及び水流の静止状態の時、前記Aワイヤーロープ(45a)及び前記Bワイヤーロープ(45b)は緩み状態にあり、前記曳引車の前進時、前記Aワイヤーロープ(45a)及び前記Bワイヤーロープ(45b)が張った状態にあり;
i.前記縦方向テンションメーター(41)及び前記横方向テンションメーター(42)を初期化かつ校正し、信号送信側(43)及び信号受信側(63)の通信接続を検査し、コンピュータ(61)内にインストールされている計測分析ソフトウェアの動作が開始し、試験計測過程中、オンラインで記録すると共にデータを分析し、データベース(62)内にバックアップ文書が保存され;前記コンピュータ(61)により前記曳引車の曳航速度、加速度及び走行距離を制御することを特徴とする、フローティングケーソン模型試験装置の多自由度作業方法。
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