[发明专利]一种高强度防碰撞缓冲护舷装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种船靠船船靠岸时缓解碰撞的装置，特别涉及一种高强度防碰撞缓冲护舷装置，属于船舶设备减振技术领域。

背景技术

船靠船作业时，或者船进港口、河道、修理船坞等码头时，难免会发生碰撞产生振动。而这种振动会损坏船体结构和船上的机械设备，以及影响船员的工作环境。特别是大型工程船，质量重动量大，发生碰撞时振动尤为明显。需要一种高强度的吸能大，缓冲性能好的防碰撞缓冲装置。因此船舶的防碰撞工作具有重要意义。

目前，船舶上的护舷装置，主要有橡胶护舷充气护舷等。橡胶护舷的优点是内阻大，自身抗衰减能力好，在载荷作用下刚度随载荷的增加而增加。橡胶护舷的缺点是振幅小、刚度受温度影响较大。螺旋弹簧具有压缩变形大反力小，刚度受温度影响小的特点，然而螺旋弹簧很少在船舶护舷上使用。可以把橡胶在压缩载荷作用下刚度随载荷的增加而增加的优点，与螺旋弹簧压缩变形大反力小的优点相结合，发明出一种高强度的防碰撞缓冲装置。

申请号为CN201210027367.3,名称为船用护舷。该发明涉及一种船用护舷，其压缩表面压强小而均匀并且磨耗特性卓越，该船用护舷包括：振动接收树脂板的振动接收部；和在护舷的高度方向上布置于振动接收部的下侧的一对橡胶质的腿部；其特征在于，振动接收部的宽度W(mm)和护舷从腿部底端到树脂版顶端的高度H(mm)满足如下关系式：2H≤W并且，振动接收部的厚度h1(mm)、从腿部的底端到振动接受部件底端的高度h2(mm)、腿部的厚度t(mm)和护舷从腿部底端到树脂版顶端的高度H(mm)满足如下关系式：h2/4≤t≤h1≤H/2≤h2。此装置受力均匀，磨耗特性优越，但是振幅较小，弹性较小，在发生碰撞的过程中，作用时间较短，传给受保护件的动载荷较大，因此缓冲性能有待提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的技术问题和缺陷，提供一种高强度防碰撞缓冲护舷装置。

为达到上述目的，本发明实现目的所采取的技术方案是：

一种高强度防碰撞缓冲护舷装置，包括两块相互平行设置的橡胶板A、橡胶板B，在橡胶板A与橡胶板B之间设置有若干组结构相同的弹性单元，其中，每组弹性单元包括：第一刚性连接板、第二刚性连接板和螺旋弹簧，所述第一刚性连接板固定连接在橡胶板A的一侧侧面上，所述第二刚性连接板固定连接在橡胶板B上相邻橡胶板A一侧的侧面上，并且，第一刚性连接板与第二刚性连接板对称布置；第一刚性连接板与第二刚性连接板之间连接所述螺旋弹簧；

所述橡胶板A和橡胶板B之间用于连接弹性单元的一侧侧面上还分别设有若干沿螺旋弹簧高度方向延伸的橡胶板凸起。

所述若干弹性单元在沿护舷整体长度方向上的间距为所述橡胶板凸起的宽度a。

所述第一刚性连接板和第二刚性连接板的两端分别对称设有沿螺旋弹簧压缩高度方向延伸的凸缘，所述凸缘的高度为螺旋弹簧自由高度的1/3～2/5。

所述第一刚性连接板和第二刚性连接板上均开有小孔，螺旋弹簧螺旋线插入小孔中固定安装。

所述螺旋弹簧与第一刚性连接板、第二刚性连接板之间焊接连接。

所述橡胶板A与橡胶板B的材质为密度均匀的天然橡胶或密度由外到内递增的橡胶。

所述橡胶板A与第一刚性连接板、橡胶板B与第二刚性连接板之间的连接方式均为硫化或粘接。

所述橡胶板B的厚度比橡胶板A的厚度大，橡胶板B的一个侧面上开有若干圆孔，若干所述圆孔垂直于橡胶板B的侧面，圆孔之间距离相等，若干圆孔的圆心在同一水平线上。

本发明的一种高强度防碰撞缓冲护舷装置的优点和有益效果在于：

(1)本发明利用了橡胶与螺旋弹簧的各自特点，在船舶发生碰撞的过程中，螺旋弹簧与橡胶板串联耦合组成双极刚度系统，起到缓冲保护船体的功能。螺旋弹簧的刚度小于橡胶板的刚度，在船舶发生激烈碰撞特别是大型工程船发生碰撞时，先是以螺旋弹簧发生形变为主，当弹簧达到一定的压缩量后特别是两侧凸缘闭合后，橡胶板开始发生较大形变，且橡胶刚度随载荷的增加而增加，起到高强度的缓冲保护作用。

(2)由于螺旋弹簧压缩变形量大弹性大反力小，在发生碰撞的过程中能吸收大部分的能量，传给基础的动载荷要比橡胶护舷小很多。

(3)本发明具有自过载保护能力，当弹簧达到一定的压缩量两侧凸缘闭合，避免弹簧过载断裂和永久变形。

(4)橡胶板内侧做成凸起状方便铁板的定位和固定，并起到加强筋的作用，增加护舷的抗剪切能力。