[发明专利]一种拉力缓冲系统模型试验模拟装置

说明书

本发明涉及一种拉力缓冲系统模型试验模拟装置，包括：前端盖板和后端盖板，以及设于前端盖板和后端盖板之间的滑动导向杆，所述前端盖板上开设有通孔；受力轴和滑动部件，所述受力轴的第一端固定连接滑动部件，第二端穿过前端盖板上的通孔，所述滑动部件套设于导向杆；弹簧固定块及弹簧，所述弹簧固定块套设于受力轴上并与受力轴固定连接，所述弹簧的一端连接弹簧固定块，另一端连接后端盖板；初始位置调节部件，一端穿过后端盖板后与后端盖板固定，用于在滑动部件朝向后端盖板移动的过程中支撑滑动部件，通过调节初始位置调节部件穿过后端盖板部分的长度以调节启动拉力阈值。与现有技术相比，本发明具有提高精度等优点。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程模型试验领域，尤其是涉及一种拉力缓冲系统模型试验模拟装置。

背景技术

在船舶与海洋工程的吊装、打捞等海上作业过程中，拉力缓冲系统(一般为缓冲油缸)被用于减少能量冲击、平衡缆绳受力以及提供运动补偿等。拉力缓冲系统的前端受到外载荷，当外载荷达到阈值时起到缓冲拉力作用，当拉力缓冲系统达到最大行程后缓冲作用消失。由于外载荷受力构件的拉伸刚度大，拉力缓冲系统发挥作用时拉伸刚度较小，因此拉力缓冲系统在承受拉力过程中具有“强-弱-强”的交变刚度特性。

在模型试验中，需要准确模拟缓冲系统的启动拉力阈值、拉伸刚度以及有效行程等关键参数，精度需达到几克的量级。目前定制小型油(气)缸不仅价格高昂、而且无法达到模型试验的精度要求。中国专利CN108279168A公开了一种拉力缓冲油缸模型试验模拟装置，虽然能从准静态角度实现对拉力缓冲系统的模拟，并可以实现启动拉力阈值的模拟，但阈值重块的动态惯性力严重影响了试验中缓冲系统受力的测量，同时存在阈值重块受力不均、脱出导轨等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种拉力缓冲系统模型试验模拟装置，通过用具有初始张紧量的弹簧来模拟拉力缓冲系统的启动拉力阈值，在模拟拉力缓冲过程中的可移动部件质量很轻，惯性力很小，保证试验中对拉力缓冲系统受力的精确测量。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种拉力缓冲系统模型试验模拟装置，包括：

前端盖板和后端盖板，以及设于前端盖板和后端盖板之间的滑动导向杆，所述前端盖板上开设有通孔；

受力轴和滑动部件，所述受力轴的第一端固定连接滑动部件，第二端穿过前端盖板上的通孔，所述滑动部件套设于导向杆；

弹簧固定块及弹簧，所述弹簧固定块套设于受力轴上并与受力轴固定连接，所述弹簧的一端连接弹簧固定块，另一端连接后端盖板；

初始位置调节部件，一端穿过后端盖板后与后端盖板固定，用于在滑动部件朝向后端盖板移动的过程中支撑滑动部件，通过调节初始位置调节部件穿过后端盖板部分的长度以调节启动拉力阈值。

所述弹簧与弹簧固定块和后端盖板均为可拆卸连接。

所述弹簧共设有多根。

所述受力轴和通孔之间设有滑动轴承。

所述滑动轴承为滚珠直线轴承。

所述滑动轴承为滑动铜套。

所述装置还包括可拆卸的极限位置调节部件，所述极限位置调节部件的一端设有由后端盖板支撑的挡板，另一端穿过后端盖板并与滑动部件固定连接，且所述极限位置调节部件与后端盖板滑动连接。

所述受力轴的第二端设有受力安装孔。

所述装置还包括外壳。

所述初始位置调节部件与后端盖板可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：