一種海洋結構物入水砰擊實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及船舶與海洋工程實驗領域,尤其涉及一種海洋結構物入水砰擊實驗裝置。
【背景技術】
[0002]水上飛機和宇宙飛船的水上著落、空投魚雷的入水沖擊、船舶在風浪中的砰擊和海上救生艇的拋落等過程中,會激起周圍流體介質的運動;反過來,流體介質對結構又施加各種反作用力.特別是在入水沖擊初期瞬態間(毫秒級)過程中會遭受巨大的沖擊載荷.這就涉及到結構人水沖擊動力學問題。人水問題的研宄對入水結構強度的設計起著重要作用:如空投或火箭助飛的水中兵器從空氣介質侵入到流體介質的過程中,面臨著沖擊后結構損壞、器件失靈、忽撲和彈道失控等問題,高速船舶在航行過程中會受到很大的流體砰擊載荷作用.可能導致局部結構失效.因此,入水沖擊技術研宄具有重要的工程應用背景,隨著現代軍事和民用航空航海領域的發展,得到了越來越多的關注,海洋結構物入水砰擊是船舶與海洋工程領域的一個研宄熱點。
[0003]入水過程是一個十分復雜的物理現象.理論分析相當困難.實驗研宄作為一種直接有效的研宄手段,對入水砰擊問題有著良好的適用性。目前,根據入水前海洋結構物運動形式的不同,入水砰擊主要可分為自由落體入水、勻速入水、強迫運動入水三種形式。不同的入水形式對考驗著拋載機構的運動和控制能力。過去,拋載機構往往只能單一的工作模式,這極大的提高了實驗成本。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了更加真實的還原海洋結構物入水砰擊過程方便對結構物的壓力變換的研宄而提供一種海洋結構物入水砰擊實驗裝置。
[0005]本發明的目的是這樣實現的:包括基座、結構物、安裝在基座中間位置的電機基座、安裝在電機基座下端的電機、與電機輸出軸相連的絲杠、套裝在絲杠上的一級拋載滑架、安裝在基座兩側的兩根豎直導軌、對稱安裝在兩根豎直導軌上的四個滑塊和固定安裝在四個滑塊上的二級拋載滑架,所述一級拋載滑架上設置第一電磁鐵,二級拋載滑架上設置有第二電磁鐵,且一級拋載滑架與二級拋載滑架通過第一電磁鐵連接,結構物通過第二電磁鐵與二級拋載滑架連接,且所述結構物上設置有壓力傳感器,在基座的上端設置上限位開關,電機基座上設置下限位開關,所述基座的上端與電機基座之間還安裝有光軸,所述光軸穿過一級拋載滑架且與絲杠平行,所述壓力傳感器、上限位開關、下限位開關分別與外部控制電路的穩壓直流電源、數據采集器和計算機連接。
[0006]本發明還包括這樣一些結構特征:
[0007]1.所述基座上還安裝有緩沖基座,且緩沖基座與電機基座對稱位于基座的兩端的同一水平位置,所述緩沖基座的四個角上分別設置有彈簧減震器,四個彈簧減震器的上表面上安裝有緩沖平臺,緩沖平臺上設置有橡膠塊。
[0008]2.上限位開關和下限位開關分別通過環氧樹脂與基座和電機基座連接。
[0009]與現有技術相比,本發明的有益效果是:上述海洋結構物入水砰擊實驗裝置結構簡單,制作和操作方便,運動精度高,穩定性好,易于控制,測量精度高,能夠模擬不同速度下的結構物入水砰擊情況,特別是在強迫運動入水砰擊實驗中表現出色,可以更好的滿足實驗對于海洋結構物入水砰擊模擬的需求,具有良好的實用性和市場價值。也即本發明能夠完成結構物的不同入水形式要求,并監測結構物運動形式及入水后表面壓力,從而多方面的海洋結構物入水過程及破壞機理,特別是能夠捕捉結構物在入水后的運動及壓力變化情況,
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的總體結構示意圖一;
[0011]圖2是本發明的總體結構示意圖二 ;
[0012]圖3是本發明的側面結構示意視圖;
[0013]圖4是本發明的緩沖系統的結構示意圖;
[0014]圖5是本發明的電機基座的結構示意圖;
[0015]圖6是本發明的一級拋載滑架的結構示意圖;
[0016]圖7是本發明的二級拋載滑架結構示意圖;
[0017]圖8是本發明的基座的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0019]實施案例一:結合圖1至圖3、圖5至圖8,本發明包括基座12、結構物7、安裝在基座12中間位置的電機基座16、安裝在電機基座16下端的電機18、與電機18輸出軸相連的絲杠13、套裝在絲杠13上的一級拋載滑架14、安裝在基座12兩側的兩根豎直導軌9-1和
9-2、對稱安裝在兩根豎直導軌9-1和9-2上的四個滑塊5和固定安裝在四個滑塊5上的二級拋載滑架6,所述一級拋載滑架14套裝在絲杠13是指一級拋載滑架14通過設置的絲杠螺母22套裝在絲杠13上,所述一級拋載滑架14上設置第一電磁鐵20-1,二級拋載滑架6上設置有第二電磁鐵20-2,且一級拋載滑架14與二級拋載滑架6通過第一電磁鐵20-1連接,結構物7通過第二電磁鐵20-2與二級拋載滑架6連接,且所述結構物7上設置有壓力傳感器,在基座12的上端設置上限位開關11,電機基座16上設置下限位開關4,所述基座12的上端與電機基座16之間還安裝有光軸8,所述光軸8穿過一級拋載滑架14且與絲杠13平行,所述壓力傳感器、上限位開關11、下限位開關4分別與外部控制電路的穩壓直流電源3、數據采集器2和計算機I連接,且本發明的上限位開關11和下限位開關4分別通過環氧樹脂與基座12和電機基座16連接。
[0020]實施案例二:基于上述實施例并結合圖4,本發明還可以是:還包括緩沖系統,緩沖系統包括緩沖基座24、彈簧減震器15、緩沖平臺23和橡膠塊21,其中所述緩沖基座24焊接于基座12的垂向框架31中,與電機基座16頂板相平,所述彈簧減震器15安裝于緩沖基座24上,其上與緩沖平臺23相連,所述橡膠塊21通過樹脂粘接于緩沖平臺23上,也即所述基座12上還安裝有緩沖基座24,且緩沖基座24與電機基座16對稱位于基座12的兩端的同一水平位置,所述緩沖基座24的四個角上分別設置有彈簧減震器15,四個彈簧減震器15的上表面上安裝有緩沖平臺23,緩沖平臺23上設置有橡膠塊