CN203714159U - 一种船舶风阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种船舶风阻尼器,包括:悬挂钢丝绳组(1)、质块(2)、液压缸组(3)和基座(4);所述质块(2)为球体,且赤道部分带有环带,环带与质块(2)球体为整体铸造,悬挂钢丝绳组(4)共4组,对称布置于环带上,将质块(2)悬挂于船舱内,基座(4)与船体刚性连接;液压缸组(3)共4组,每组设置两个液压缸,设置于环带与基座(4)之间;所述质块(2)重量与船舶重量匹配。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶领域,特别涉及一种船舶风阻尼器。
背景技术
自20世纪70年代以后,人们逐步把风阻尼器技术应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,且发展十分迅速。国内应用风阻尼器技术最为成功的工程实例包括台北101大厦和上海环球金融中心等。
世界各国对船舶快速性和安全性的重视程度越来越高。而客船与集装箱船船舶干舷较高,加之由于船速越高导致船舶相对风速较大;另外,近年来风帆助航技术发展迅速,但风帆助航船舶受风面积极大。以上因素均会使船舶稳性降低,使船舶更易倾斜和摇晃,甚至发生倾覆事故。
目前,船舶上使用的减摇鳍等减摇装置,在船速较高时才能发挥减摇的作用;这些减摇装置大多依靠装置感应的水动力学去调整机构动作,反应较为迟滞;这些减摇装置大多收放复杂,操作不方便;只能在船体外工作,造成额外水阻力,而且受海水腐蚀严重、设备维护保养复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的是:为了解决上述现有技术的问题,提供一种船舶风阻尼器。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:该船舶风阻尼器包括:包括:悬挂钢丝绳组1、质块2、液压缸组3和基座4;所述质块2为球体,且赤道部分带有环带,环带与质块2球体为整体铸造,悬挂钢丝绳组4共4组,对称布置于环带上,将质块2悬挂于船舱内,基座4与船体刚性连接;液压缸组3共4组,每组设置两个液压缸,设置于环带与基座4之间;所述质块2重量与船舶重量匹配。
本实用新型的有益效果是:对于船速较高、干舷较高的客船和集装箱船,受风面积极大的风帆助航船舶,通过加装本风阻尼器并结合其他设备,能够及时、有效地降低或消除由于风力作用造成船舶的横倾、横摇、纵倾和纵摇。
附图说明
图1为本实用新型船舶风阻尼器的结构图。
附图标识:1.悬挂钢丝绳组、2.质块、3.液压缸组、4.基座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1所示,该船舶风阻尼器包括:包括:悬挂钢丝绳组1、质块2、液压缸组3和基座4;所述质块2为球体,且赤道部分带有环带,环带与质块2球体为整体铸造,悬挂钢丝绳组4共4组,对称布置于环带上,将质块2悬挂于船舱内,基座4与船体刚性连接;液压缸组3共4组,每组设置两个液压缸,设置于环带与基座4之间;所述质块2重量与船舶重量匹配。
设计说明:本船舶风阻尼器主要包括三部分:质块、悬挂装置和液压驱动***,质块重心位于整个船舶重心正上方。质块采用密度较大的钢球,质块重量应与船舶重量匹配,液压驱动***控制质块运动方向和速度。
以船舶纵轴为X方向,船舶横向为Y方向,建立船舶坐标系。围绕X轴倾斜和摇晃称为横倾和横摇,围绕Y轴倾斜和摇晃称为纵倾和纵摇。船舶风阻尼器能够有效消除和降低船舶的横倾、横摇和纵倾、纵摇四个自由度动作。
当船体外部的风使船舶发生倾斜或摇晃,船舶的倾斜或摇晃会将能量船体给阻尼器,令其倾斜或摇晃,经过计算的额阻尼器会产生相反方向的倾斜或摇晃,这相反的倾斜或摇晃刚好与船舶动作相反,将其摇晃频率调整至结构频率附近,达到降低和消除船舶倾斜或摇晃的作用。
当相对风向为左侧风,船舶有向右倾斜的趋势,通过测量风向风速,使液压***工作,驱动右侧液压油缸组建立油压,左侧油缸组泄油,使质块球体向左移动,使其重心偏离船舶原来重心,产生船体受到一个相反的力矩,使力矩平衡,达到消除船舶倾斜的作用。
当风况良好,船舶没有横倾、横摇和纵倾、纵摇等动作,船舶风阻尼器不需要动作,此时需要锁闭四组油缸的液压油路,保证质块重心在船舶重心正上方。
当风向风速传感器显示,风况有导致船舶发生横倾、横摇和纵倾、纵摇等动作的趋势,这时需要及时调整液压控制***,使相应有缸组工作或泄压,使质块球体动作,产生一个与船舶倾斜或摇晃相反的力矩,从而降低或消除船舶倾斜或摇晃。
以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明,不能认定实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的构思的前提下,还可以做出简单的推演及替换,都应当视为本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种船舶风阻尼器,其特征在于,所述船舶风阻尼器包括:悬挂钢丝绳组(1)、质块(2)、液压缸组(3)和基座(4);所述质块(2)为球体,且赤道部分带有环带,环带与质块(2)球体为整体铸造,悬挂钢丝绳组(4)共4组,对称布置于环带上,将质块(2)悬挂于船舱内,基座(4)与船体刚性连接;液压缸组(3)共4组,每组设置两个液压缸,设置于环带与基座(4)之间;所述质块(2)重量与船舶重量匹配。
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Cited By (1)
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2013
- 2013-12-05 CN CN201320790402.7U patent/CN203714159U/zh not_active Expired - Fee Related
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CN107864662A (zh) * | 2015-02-20 | 2018-03-30 | 罗马第大学 | 多功能滞后流变装置 |
US10591014B2 (en) | 2015-02-20 | 2020-03-17 | Universita' Degli Studi Di Roma “La Sapienza” | Multi-performance hysteretic rheological device |
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