一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置

本发明涉及船舶与海洋工程减振降噪，特别是涉及一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置。

背景技术：

1、随着国际海事组织和各国对船舶与海洋工程振动噪声标准的不断提高，减振降噪技术成为船舶与海洋工程领域的重要研究课题。对于船舶，降低船体结构振动噪声，不仅能为船上人员提供舒适健康的生活环境与工作环境，还能减少船舶航行时对外部环境的噪声污染，践行保护地球环境、维持人类可持续发展这一理念。

2、为验证舰船振动及波动问题解决方案的可行性，需开展相应的结构试验。陆上实验室模拟水上环境开展试验有利于提升试验的便捷性和安全性。然而船舶在运动时，环绕在船体周围的水也处于运动状态，舷外水对船体振动产生很大的影响，所以在研究船体结构振动时需纳入考量。为解决振动分析控制问题，探究振动噪声传递机理，需开展试验，但是湿态试验(水池、海上等)实施难度大，成本高，因此为了在陆上实验时模拟湿态环境反映附连水对结构振动的影响，本申请提出了一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置，以解决上述现有技术存在的问题，达到在陆上模拟水上环境开展振动试验的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置，包括基座和设置于所述基座上方的试验板架结构，所述基座与所述试验板架结构之间设有多个附连水模拟装置和多个承载弹簧，所述附连水模拟装置的上下两端以及所述承载弹簧的上下两端分别固定安装在所述试验板架结构和所述基座上；

4、所述附连水模拟装置包括连接模块和可调式惯容器，所述连接模块上端固定安装于所述试验板架结构上，所述可调式惯容器固定于所述连接模块下端，所述可调式惯容器下端固定于所述基座上；

5、所述可调式惯容器包括下方平板、上方平板、齿条、齿轮、无级变速器和蓄能飞轮，所述下方平板上垂直固定连接有互相平行的两个平行板，所述齿条沿竖向滑动连接在两个所述平行板之间的通道内，所述齿条的上端伸出所述通道垂直固定于所述上方平板的下端面上，两个所述平行板上端安装有限位弹簧，所述限位弹簧位于所述平行板和所述上方平板之间，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿轮固定于所述无级变速器的主动轮驱动轴上，所述主动轮驱动轴转动连接在两个所述平行板上，所述蓄能飞轮固定于所述无级变速器的从动轮从动轴上，所述从动轮从动轴转动连接在两个所述平行板上，所述下方平板固定于所述基座上，所述上方平板固定于所述连接模块下端。

6、优选地，所述基座包括面板、腹板、斜板和底板，所述腹板设置于所述面板和所述底板之间，所述腹板为等腰梯形结构，所述腹板上端与所述面板固定连接，下端与所述底板固定连接，所述斜板与所述腹板斜边固定连接；各所述附连水模拟装置等间隔设置于所述试验板架结构底部，所述试验板架结构底部四角各设有一个所述承载弹簧，所述试验板架结构底部靠近中心位置处设有四个所述承载弹簧。

7、优选地，所述无级变速器一侧设有操纵手柄，用于调节所述无级变速器的传动比。

8、优选地，所述齿条通过滑动支撑杆支撑于所述通道内，所述滑动支撑杆固定安装在两个所述平行板上。

9、优选地，所述主动轮驱动轴和所述从动轮从动轴均通过轴承转动连接在两个所述平行板上。

10、优选地，所述蓄能飞轮设置于两个所述平行板外侧。

11、优选地，所述连接模块为实心的四棱台，所述四棱台的大端通过螺栓固定于所述试验板架结构的底部，小端通过螺栓与所述上方平板固定连接。

12、优选地，所述连接模块为钢材。

13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

14、本发明提供一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置，在进行板架结构振动试验时，激振器等外部激励引起试验板架结构的振动，振动通过板架中的结构传递至试验板架结构的底板上，板架结构底板带动附连水模拟装置的连接模块运动，连接模块带动可调式惯容器上方平板一起运动，可调式惯容器作为惯性力的输出机构，能以附加质量的形式作用于结构，可调式惯容器上方平板带动齿条做相对于惯容器结构的往复垂向运动，往复运动通过与齿条相啮合的齿轮传递到无级变速器，进而传递到蓄能飞轮，成为蓄能飞轮的旋转运动，实现蓄能飞轮惯性的封装，实现在陆上模拟附连水对船舶与海洋结构物的影响，从而可在陆上完成湿态试验。

技术特征：

1.一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：包括基座和设置于所述基座上方的试验板架结构，所述基座与所述试验板架结构之间设有多个附连水模拟装置和多个承载弹簧，所述附连水模拟装置的上下两端以及所述承载弹簧的上下两端分别固定安装在所述试验板架结构和所述基座上；

2.根据权利要求1所述的陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：所述基座包括面板、腹板、斜板和底板，所述腹板设置于所述面板和所述底板之间，所述腹板为等腰梯形结构，所述腹板上端与所述面板固定连接，下端与所述底板固定连接，所述斜板与所述腹板斜边固定连接；各所述附连水模拟装置等间隔设置于所述试验板架结构底部，所述试验板架结构底部四角各设有一个所述承载弹簧，所述试验板架结构底部靠近中心位置处设有四个所述承载弹簧。

3.根据权利要求1所述的陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：所述无级变速器一侧设有操纵手柄，用于调节所述无级变速器的传动比。

4.根据权利要求1所述的陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：所述齿条通过滑动支撑杆支撑于所述通道内，所述滑动支撑杆固定安装在两个所述平行板上。

5.根据权利要求1所述的陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：所述主动轮驱动轴和所述从动轮从动轴均通过轴承转动连接在两个所述平行板上。

6.根据权利要求1所述的陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：所述蓄能飞轮设置于两个所述平行板外侧。

7.根据权利要求1所述的陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：所述连接模块为实心的四棱台，所述四棱台的大端通过螺栓固定于所述试验板架结构的底部，小端通过螺栓与所述上方平板固定连接。

8.根据权利要求7所述的陆上试验平台可调式附连水模拟装置，其特征在于：所述连接模块为钢材。

技术总结本发明公开了一种陆上试验平台可调式附连水模拟装置，涉及船舶与海洋工程减振降噪技术领域，包括基座和试验板架结构，基座与试验板架结构之间设有多个附连水模拟装置和多个承载弹簧，附连水模拟装置包括连接模块和可调式惯容器，可调式惯容器包括下方平板、上方平板、齿条、齿轮、无级变速器和蓄能飞轮，下方平板上垂直固定连接有互相平行的两个平行板，齿条沿竖向滑动连接在两个平行板之间的通道内，齿条的上端垂直固定于上方平板上，两个平行板上端安装有限位弹簧，齿轮与齿条啮合，齿轮固定于无级变速器的主动轮驱动轴上，蓄能飞轮固定于无级变速器的从动轮从动轴上。本发明能够达到在陆上模拟水上环境开展振动试验的目的。技术研发人员：张宇,王梓丞,武国勋,林伟,陈莹玉,杨娜娜,崔雄伟,郭玉伟,姚熊亮受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学技术研发日：技术公布日：2024/5/10