[发明专利]一种碰撞船舶的轴系实验装置及其碰撞实验方法

权利要求书

1.一种碰撞船舶的轴系实验装置，包括碰撞箱(22)，所述碰撞箱(22)通过支柱(21)与地基相连，其特征在于，

所述碰撞箱(22)的底部安装有过渡轴(10)，所述过渡轴(10)的两侧铰接有气体弹簧(12)，气体弹簧(12)与碰撞箱(22)内壁连接，碰撞箱(22)的顶部安装有上座板(4)，所述上座板(4)的四周安装有紧固螺栓(2)，所述紧固螺栓(2)上设有调节螺母(1)，变形杆一(8)通过铰接的方式均布安装有在上座板(4)上，所述变形杆一(8)铰接连接有变形杆二(9)，变形杆二(9)铰接连接有支撑杆(11)，支撑杆(11)延伸到碰撞箱(22)的底面，所述支撑杆(11)的底部设有槽口，过渡轴(10)穿插过槽口，销杆(31)将过渡轴(10)锁定在槽口上；所述变形杆一(8)和变形杆二(9)的铰接处安装有滑套(25)，所述滑套(25)的底部安装有弹簧(26)，所述变形杆二(9)上安装有挡板(27)布设在弹簧(26)的底部；所述滑套(25)上安装有承撞块(30)；所述滑套(25)上安装有复位钩(29)；所述复位钩(29)与复位杆(5)连接，所述复位杆(5)的左侧穿出碰撞箱(22)且铰接有复位手柄(6)，所述复位手柄(6)上铰接有弹簧固定在碰撞箱(22)的外壁上；所述承撞块(30)的上方安装有撞击杆(23)，撞击杆(23)上安装有电磁阀(3)；

所述过渡轴(10)通过前轴承支架(13)与后轴承支架(14)分别连接有前尾轴承(18)和后尾轴承(20)，前尾轴承(18)和后尾轴承(20)布设在碰撞箱(22)的下方，所述前尾轴承(18)和后尾轴承(20)内安装有尾轴(16)，所述尾轴(16)的左侧安装有电机(17)。

2.根据权利要求1所述的一种碰撞船舶的轴系实验装置，其特征在于：所述尾轴(16)的端部安装有偏心轮(19)；所述尾轴(16)中部与碰撞箱(22)的外壁之间还安装有测距装置(28)。

3.根据权利要求1所述的一种碰撞船舶的轴系实验装置，其特征在于：所述后尾轴承(20)与碰撞箱(22)之间还安装有连接油管(15)。

4.根据权利要求1所述的一种碰撞船舶的轴系实验装置的轴系碰撞实验方法，其特征在于，包括如下步骤，1)根据实验要求，根据碰撞工况选择一定数量电磁阀(3)，并对电磁阀(3)的供电顺序与供电电流进行设置，确定模拟船舶碰撞时的碰撞部位、碰撞过程以及撞击力的大小；2)基于步骤1)，通过控制系统给电磁阀(3)依次供电，使撞击杆(23)产生一定的冲击力对滑套(25)上的承撞块(30)进行撞击，承撞块收到冲击力之后作用于滑套(25)和变形杆一(8)与变形杆二(9)上，产生冲击力通过支撑杆(11)进入过渡轴，再通过前轴承支架(13)与后轴承支架(14)传递到尾轴(16)；3)当冲击力达到一定值的时候，滑套(25)克服弹簧(26)的弹力下滑，使变形杆一(8)与变形杆二(9)之间的铰链(24)露出，此时，变形杆一(8)与变形杆二(9)的位置发生变化，之后与过渡轴(10)连接的支撑杆(11)迅速松脱，过渡轴(10)的支撑刚度变化效应经过前轴承支架(13)与后轴承支架(14)传递给尾轴(16)，模拟了船体受到的碰撞力达到一定值的时候船体破损引起的轴系支撑刚度降低；4)通过检测尾轴(10)上的参数特性，即可检测到碰撞船舶的尾轴运动特性，实验完成后，操作复位杆(5)拉动滑套(25)上的复位钩(29)，将变形杆一(8)与变形杆二(9)恢复到复位状态；5)复位操作完成后，操作复位杆(5)放置于非复位状态，便于下一次的碰撞试验。