[实用新型]一种减小船舶系缆力装置

摘要

一种减小船舶系缆力装置，在不改变目前浮式系船柱情况下，在船舶钢缆绳与浮式系船柱的柱体间增加缓冲耗能装置，缓冲耗能装置由缆圈、套筒、弹簧、拉杆、挂钩组成，缓冲耗能装置的一端挂于浮式系船柱的柱体，当船舶停泊系缆时，船舶钢缆绳挂于缓冲耗能装置的另一端挂钩，船舶与浮式系船柱之间为钢缆绳与缓冲耗能装置的串联系统，当钢缆绳受拉时，拉杆一端的压板随拉杆一起压缩弹簧，弹簧发生位移做功，吸收耗散船舶的动能，采用弹性模量小于钢缆绳弹性模型的弹簧，串联系统的抗拉刚度即小于钢缆绳的抗拉刚度，即可减小系缆力。本实用新型一种减小船舶系缆力装置原理清晰、结构简单、易于实现、效果显著，为保障已建船闸大型化船舶通航安全提供技术支撑。

主权项

1.一种减小船舶系缆力装置，其特征在于，在不改变目前浮式系船柱情况下，在船舶钢缆绳与浮式系船柱的柱体间增加缓冲耗能装置，缓冲耗能装置的一端挂于浮式系船柱的柱体，当船舶停泊系缆时，船舶钢缆绳挂于缓冲耗能装置的另一端，船舶与浮式系船柱之间为钢缆绳与缓冲耗能装置的串联系统，船舶动能W与系缆力F和串联系统抗拉刚度k’的关系为W＝F²/k’，在船舶动能一定的情况下，当串联系统的抗拉刚度k’小于原钢缆绳的抗拉刚度k，即可减小系缆力F，通过以下设计实现串联系统的抗拉刚度k’小于原钢缆绳的抗拉刚度k：(1)串联系统的钢缆绳抗拉刚度为k₁，k₁＝E₁/L₁，其中，E₁为钢缆绳的弹性模量，L₁为钢缆绳的长度，缓冲耗能装置的抗拉刚度为k₂，k₂＝E₂/L₂，其中，E₂为缓冲耗能装置的弹性模量，L₂为缓冲耗能装置的长度；(2)原钢缆绳的长度为L，L＝L₁+L₂，原钢缆绳的抗拉刚度k＝E₁/L＝E₁/(L₁+L₂)；(3)钢缆绳与缓冲耗能装置串联后，串联系统的抗拉刚度k’＝k₁·k₂/(k₁+k₂)＝E₁/(L₁+(E₁/E₂)·L₂)；(4)当E₁等于E₂，即缓冲耗能装置仍为钢缆绳时，k’与k相等，系缆力无法减小，只要E₂小于E₁，则k’小于k，系缆力减小。