[发明专利]一种用于江海直达船大开口模型试验的支撑装置

说明书

本发明涉及船舶与海洋工程领域模型船试验技术领域，特指一种用于江海直达船大开口模型试验的支撑装置，包括可伸缩式活络支撑机构与固定式活络支撑机构，可伸缩式活络支撑机构与固定式活络支撑机构通过连接板固定连接，可伸缩式活络支撑机构包括船体支撑板一、活络接头、活络球体套筒支座、液压千斤顶，活络接头顶部连接于船体支撑板，活络接头底部连接于活络球体套筒支座，活络球体套筒支座底部连接于液压千斤顶，固定式活络支撑机构包括船体支撑板二、固定式活络球体与钢制垫块，固定式活络球体顶部连接于船体支撑板二，固定式活络球体底部固定于钢制垫块顶部上。使试验过程与实际情况更加贴切，试验结果更具有说服力。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程领域模型船试验技术领域，特指一种用于江海直达船大开口模型试验的纯弯工况及弯扭组合工况的支撑装置。

背景技术

船体结构的极限强度是合理、准确地评估和保证船体结构安全性与可靠性的重要指标，船体的极限强度(即极限承载能力)是指船舶在航行过程中，在极端荷载条件下，抵抗弯矩和扭矩的能力。自从船体结构极限强度的概念被提出以来，鉴于极限强度的真实预报对于保证船体结构在极限状态下的安全与可靠性起到了决定性的作用，船体结构极限强度的重要性与日俱增，成为了近几十年来船舶领域研究的焦点和热点，发展至今有关于如何准确预报船体结构的极限强度问题已经取得了长足的进步，形成了几大系统的研究方法。模型试验的研究方法作为其中重要的成员在极限强度研究领域发挥着重要的作用。

然而，目前开展的船体钢制模型试验所采用的试验工装较为简单，不能很好地与有限元仿真计算中的约束方式保持高度一致，从而也将作为引起试验误差的一个因素存在。同时，在纯弯加载工况结束后进行弯扭组合试验时需要对支撑工装进行重新布置。在这个过程中需要对钢制船模进行起吊操作，对底部的支撑装置进行更换。然而试验过程中的任何起吊操作都可能引起船体局部应力的重新分布，这对试验结果的准确性会造成一定的影响。

因此，设计一种在江海直达船大开口模型的纯弯及弯扭组合工况试验中不需要对船模进行起吊工作，更换相应的支撑装置，能够直接通过支撑装置的不同组合形式实现不同工况需求，有利于简化模型试验的过程及提高试验结果的准确性。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种用于江海直达船大开口模型试验的支撑装置，该装置通过对根据江海直达船大开口模型的尺寸特点设计的可伸缩式活络支撑装置和固定式活络支撑装置进行组合及分解，分别实现对船模纯弯及弯扭组合工况的模拟。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于江海直达船大开口模型试验的支撑装置，包括可伸缩式活络支撑机构与固定式活络支撑机构，可伸缩式活络支撑机构与固定式活络支撑机构通过连接板固定连接，可伸缩式活络支撑机构包括船体支撑板一、活络接头、活络球体套筒支座、液压千斤顶，活络接头顶部连接于船体支撑板，活络接头底部连接于活络球体套筒支座，活络球体套筒支座底部连接于液压千斤顶，固定式活络支撑机构包括船体支撑板二、固定式活络球体与钢制垫块，固定式活络球体顶部连接于船体支撑板二，固定式活络球体底部固定于钢制垫块顶部上。

进一步而言，所述活络接头包括活络球壳与活络球体，活络球壳通过球壳夹紧箍限位于活络球体的外层，活络球壳的内壁与活络球体的外壁之间设有可输入润滑油的注油孔。

进一步而言，所述活络球壳顶部对应设置有球壳固定座，球壳固定座连接于船体支撑板一。

进一步而言，所述球壳固定座由三块扇形结构的钢制基座拼合成圆形结构设置，球壳固定座正面设有与活络球壳配合设置的凹型球面。

进一步而言，所述船体支撑板一与船体支撑板二结构相同，均由三块扇形结构的支撑板通过支撑板腹板拼合成圆形结构设置，且支撑板上设有多个螺纹孔。

进一步而言，所述支撑板腹板为矩形结构设置，支撑板腹板焊接于扇形结构的支撑板两边位置，支撑板腹板上设有多个螺栓通孔。