专利摘要

一种测量液体晃荡力装置，属于船舶与海洋工程，以及试验测试技术领域。这种测量液体晃荡力装置包括测力框架和液体舱机构，测力框架包含矩形测力框架机构、兜框机构、旋转轴机构和测力机构,液体舱机构放置在兜框机构内，兜框机构通过旋转轴机构转动连接矩形测力框架机构，测力机构连接矩形测力框架机构和兜框机构。该装置具有重量轻、结构简单、组合方便、操作方便、测量精度高和通用性强等特点。这种测量液体晃荡力装置可以放置在摇摆激励台上使用，当液体舱机构里充装了一定量液体时，随着摇摆激励台摇晃，引起液体舱机构内液体晃荡，液体晃荡力通过兜框机构传递给测力机构，拉力仪就能测量出液体晃荡力等参数。

权利要求

1.一种测量液体晃荡力装置，它包括矩形测力框架机构（1）和液体舱机构（5），其特征是：所述矩形测力框架机构（1）包含兜框机构（2）、旋转轴机构（3）和测力机构（4）, 所述液体舱机构（5）放置在兜框机构（2）内，兜框机构（2）的两侧中心通过旋转轴机构（3）转动连接矩形测力框架机构（1），测力机构（4）的上端连接矩形测力框架机构（1）的上横梁（11），下端连接兜框机构（2）的横杆（21）；

所述矩形测力框架机构（1）包含上平面矩形框架、下平面矩形框架、立杆（12）和X型撑杆（15），上平面矩形框架通过立杆（12）连接下平面矩形框架构成矩形框架，X型撑杆（15）的上端连接上平面矩形框架，下端连接下平面矩形框架；

所述兜框机构（2）由矩形平面框架、一个纵向U型杆(22)和多个横向U型杆(23)构成，两个纵杆（20）和两个横杆（21）连接成矩形平面框架，多个横向U型杆(23)沿纵向上部连接矩形平面框架，下部连接纵向U型杆(22)；

所述旋转轴机构（3）包含连接板（30）、轴承座（31）和销轴（32），轴承座（31）固定在连接板（30）上，连接板（30）固定连接X型撑杆（15）的交叉处，固定在纵杆（20）上的销轴（32）的端部与轴承座（31）的轴孔相配合；

所述测力机构（4）包含拉力仪（40）、上调节器（41a）和下调节器（41b），拉力仪（40）的上端连接上调节器(41a)，下端连接下调节器(41b)，上调节器(41a)连接矩形测力框架机构（1）的上平面矩形框架的上横梁（11），下调节器(41b)连接兜框机构（2）的矩形平面框架的横杆（21）；

所述液体舱机构（5）包含面板（50）、槽型侧板（51）、侧边板（52）、内底板（53）、外底板（54）、导槽（56）和阻尼板（57），两个槽型侧板（51）、两个侧边板（52）、面板（50）和外底板（54）固定连接由内底板（53）分割为上舱体和下舱体，上舱体是水密的液体舱，导槽（56）垂直连接在面板（50）上，阻尼板（57）的上部插在导槽（56）中，下部插入上舱体内底板（53）的凹形板槽（53b）里，面板（50）上开设气孔（50a），内底板（53）的侧边缘位置设有开关阀的流水孔（53a）。

2.根据权利要求1所述的一种测量液体晃荡力装置，其特征是：所述上平面矩形框架由上纵梁（10）和上横梁（11）连接组成，下平面矩形框架由下纵梁（13）和下横梁（14）连接组成，X型撑杆（15）的上端连接上纵梁（10），下端连接下纵梁（13），下纵梁（13）的底部设置支腿（16）。

3.根据权利要求1所述的一种测量液体晃荡力装置，其特征是：所述连接板（30）的四角分别连接X型撑杆（15）的四个撑杆。

4.根据权利要求1所述的一种测量液体晃荡力装置，其特征是：所述兜框机构（2）还包含斜撑杆（24）和支撑板（25），横向U型杆（23）的侧杆通过斜撑杆（24）紧固连接，支撑板（25）的两端是槽型结构，卡扣在横向U型杆（23）上，横向U型杆（23）的数量是五个。

5.根据权利要求1所述的一种测量液体晃荡力装置，其特征是：所述上调节器(41a)连接上拉环（42a），上拉环（42a）通过螺栓（17）连接上横梁（11）的中部，下调节器(41b)连接下拉环（42b），下拉环（42b）通过下螺栓（26）连接横杆（21）的中部。

6.根据权利要求1所述的一种测量液体晃荡力装置，其特征是：所述轴承座（31）通过连接螺栓（33）和螺帽（34）固定在连接板（30）上。

7.根据权利要求1所述的一种测量液体晃荡力装置，其特征是，所述液体舱机构（5）包含三个导槽（56）和三个阻尼板（57），外底板（54）上开设减轻孔（54a），内底板（53）的上表面设置三个与凹形板槽（53b）位置对应的凹形板槽（53b），阻尼板（57）的下端卡扣在凹形板槽（53b）上，三个导槽（56）通过四个围板（55）固定连接在面板（50）上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量液体晃荡力装置，属于船舶与海洋工程，以及试验测试技术领域。

背景技术

船舶储液货舱正在向超大型容积发展，装载液体的舱室在外界摇晃激励作用下，舱室内的液体也将产生晃荡流动，液舱在部分装载时，舱内液体晃荡问题会愈加显著。由晃荡引起的冲击荷载能够使舱壁结构产生较大的结构响应，甚至会导致液舱舱壁结构的破坏，带来巨大的经济损失。因此，船载液舱舱壁结构设计的一个关键力学问题是舱内晃荡冲击荷载的评估。晃荡引起的载荷与效应已成为航行中载液船舶安全性评估的重要内容之一, 有必要开发一种专用的液体晃荡流动产生的作用力测量的测试装置。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种测量液体晃荡力装置。

本发明采用的技术方案是：一种测量液体晃荡力装置，它包括矩形测力框架机构和液体舱机构，所述矩形测力框架机构包含兜框机构、旋转轴机构和测力机构, 所述液体舱机构放置在兜框机构内，兜框机构的两侧中心通过旋转轴机构转动连接矩形测力框架机构，测力机构的上端连接矩形测力框架机构的上横梁，下端连接兜框机构的横杆；

所述矩形测力框架机构包含上平面矩形框架、下平面矩形框架、立杆和X型撑杆，上平面矩形框架通过立杆连接下平面矩形框架构成矩形框架，X型撑杆的上端连接上平面矩形框架，下端连接下平面矩形框架；

所述兜框机构由矩形平面框架、一个纵向U型杆和多个横向U型杆构成，多个横向U型杆沿纵向上部连接矩形平面框架，下部连接纵向U型杆；

所述旋转轴机构包含连接板、轴承座和销轴，轴承座固定在连接板上，连接板固定连接X型撑杆的交叉处，固定在纵杆上的销轴的端部与轴承座的轴孔相配合；

所述测力机构包含拉力仪、上调节器和下调节器，拉力仪的上端连接上调节器，下端连接下调节器，上调节器连接矩形测力框架机构的上平面矩形框架的上横梁，下调节器连接兜框机构的矩形平面框架的横杆；

所述液体舱机构包含面板、槽型侧板、侧边板、内底板、外底板、导槽和阻尼板，两个槽型侧板、两个侧边板、面板和外底板固定连接由内底板分割为上舱体和下舱体，上舱体是水密的液体舱，导槽垂直连接在面板上，阻尼板的上部插在导槽中，下部插入上舱体内底板的凹形板槽里，面板上开设气孔，内底板的侧边缘位置设有开关阀的流水孔。

所述上平面矩形框架由上纵梁和上横梁连接组成，下平面矩形框架由下纵梁和下横梁连接组成，X型撑杆的上端连接上纵梁，下端连接下纵梁，下纵梁的底部设置支腿。

所述连接板的四角分别连接X型撑杆的四个撑杆。

所述兜框机构还包含斜撑杆和撑板，横向U型杆的侧杆通过斜撑杆紧固连接，撑板的两端是槽型结构，卡扣在横向U型杆上，横向U型杆的数量是五个。

所述上调节器连接上拉环，上拉环通过螺栓连接上横梁的中部，下调节器连接下拉环，下拉环通过下螺栓连接横杆的中部。

所述轴承座通过连接螺栓和螺帽固定在连接板上。

所述液体舱机构包含三个导槽和三个阻尼板，外底板上开设减轻孔，内底板的上表面设置三个与凹形板槽位置对应的凹形板槽，阻尼板的下端卡扣在凹形板槽上，三个导槽通过四个围板固定连接在面板上。

本发明的有益效果是：这种测量液体晃荡力装置包括测力框架和液体舱机构，测力框架包含矩形测力框架机构、兜框机构、旋转轴机构和测力机构,液体舱机构放置在兜框机构内，兜框机构通过旋转轴机构转动连接矩形测力框架机构，测力机构连接矩形测力框架机构和兜框机构。该装置具有重量轻、结构简单、组合方便、操作方便、测量精度高和通用性强等特点。矩形测力框架机构采用X型撑杆结构，在结构轻便的同时提高了矩形测力框架机构的结构强度和承载能力，通过支腿设计进一步提高了测量过程的稳定性。兜框机构适用性强，通过斜撑杆和支撑板增强其结构稳定性的同时使得液体舱机构的高度可调。兜框机构能够搭载多种类型的液体舱，具有较好的通用性。旋转轴机构拆装方便，便于维护，提高了测量的精度。两套测力机构分别安装在矩形测力框架机构两侧位置提高了测量的精度。测力机构具有可更换性，可以根据试验工况选择合适量程的拉力仪，具有较好的测量能力适应性。液体舱机构具有阻尼调节、气压调节、舱容调节等功能。装置中的梁、杆构件均采用空心矩形截面，进一步减小装置重量。

附图说明

图1是矩形测力框架机构的立体图。

图2是矩形测力框架机构的正视图。

图3是矩形测力框架机构的侧视图。

图4是矩形测力框架机构的俯视图。

图5是图2中的A-A图。

图6是图3中的B-B图。

图7是图5中C放大图。

图8是图1中D放大图。

图9是图1中E放大图。

图10是液体舱机构的立体图。

图11是液体舱机构的正视图。

图12是液体舱机构的侧视图。

图13是液体舱机构的俯视图。

图14是图11中的H-H图。

图15是图11中的J-J图。

图16是图11中的K-K图。

图17是图12中的L-L图。

图中：1、矩形测力框架机构，2、兜框机构，3、旋转轴机构，4、测力机构，5、液体舱机构，10、上纵梁，11、上横梁，12、立杆，13、下纵梁，14、下横梁，15、X型撑杆，16、支腿，17、上螺栓，20、纵杆，21、横杆，22、纵向U型杆，23、横向U型杆，24、斜撑杆，25、支撑板，26、下螺栓，30、连接板，31、轴承座，32、销轴，33、连接螺栓，34、螺帽，40、拉力仪，41a、上调节器，41b、下调节器，42a、上拉环，42b、下拉环，50、面板，50a、气孔，51、槽型侧板，52、侧边板，53、内底板，53a、流水孔，53b、板槽，54、外底板，54a、减轻孔，55、围板，56、导槽，57、阻尼板。

具体实施方式

以下参照附图对本发明做进一步描述。

图1示出了一种测量液体晃荡力装置的矩形测力框架机构的立体图，图10示出了液体舱机构的立体图。这种测量液体晃荡力装置包括矩形测力框架机构1和液体舱机构5，摇摆激励台作为摇摆激励源辅助装置。液体舱机构5放置在兜框机构2内，兜框机构2通过旋转轴机构3与矩形测力框架机构1连接，并绕着销轴32晃动；测力机构4连接矩形测力框架机构1和兜框机构2的两端，这样就构成了测量液体晃荡力装置。当测量液体晃荡力装置放置在摇摆激励台面上、液体舱机构5里充装了一定量液体时，随着摇摆激励台面摇晃，引起液体舱机构5内液体晃荡，液体晃荡力通过兜框机构2传递给测力机构4，拉力仪40就能测量出液体晃荡力等参数。

如图1、2、3、4、5所示，矩形测力框架机构1由上纵梁10、上横梁11、立杆12、下纵梁13、下横梁14、X型撑杆15、支腿16和上螺栓17等构件组成。由两个上纵梁10和两个上横梁11连接组成上平面矩形框架，由个两下纵梁13和四个下横梁14连接组成下平面矩形框架，上下平面矩形框架通过四个立杆12连接在一起，形成一个矩形框架。在上纵梁10与下纵梁13之间连接X型撑杆15，X型撑杆15交叉处连接旋转轴机构3中的连接板30（如图8所示）。X型撑杆15与矩形框架之间构成良好的传力结构。在两个上横梁11中间位置，分别安装上螺栓17，上螺栓17用于连接测力机构4中的上拉环42a（如图9所示）。在下纵梁13的下方设有支腿16，当矩形测力框架机构1放置在摇摆激励台面上时，四个支腿16起到稳定定位作用。X型撑杆15下端顶在支腿16上方的下纵梁13处，该结构提高了矩形测力框架机构1结构强度和传递载荷能力。矩形测力框架机构1结构轻便，可以放置在多种摇摆激励台上使用。

如图1、2、3、4、5所示，兜框机构2由纵杆20、横杆21、纵向U型杆22、横向U型杆23、斜撑杆24、支撑板25和下螺栓26等构件组成。两个纵杆20和两个横杆21连接成矩形平面框架，在横杆21外侧中间位置连接纵向U型杆22，在两个纵杆20下面连接5个横向U型杆23，这样就形成了兜框框架主体结构。为了增强其结构稳定性，在横向U型杆23两侧连接斜撑杆24。支撑板25两端是槽型结构，其自由安放在横向U型杆23里，它作为支撑液体舱机构5构件，起到稳定安放和调节液体舱机构5高度的作用。在纵杆20中间位置开设轴孔，用于固定连接旋转轴机构3中的销轴32（如图7所示）。在两个横杆21中间位置，分别安装下螺栓26，下螺栓26用于连接测力机构4中的下拉环42b（如图9所示）。兜框机构2可以适合多种液体舱安放，具有较好的通用性。

如图1、2、5、6、7、8所示，旋转轴机构3由连接板30、轴承座31、销轴32、连接螺栓33和螺帽34等构件组成。轴承座31通过四组连接螺栓33和螺帽34固定在连接板30上，销轴32的一端转动连接轴承座31，另一端固定连接位于兜框机构2的纵杆20上的轴孔。连接板30四角分别与X型撑杆15连接，销轴32起到连接兜框机构2和矩形测力框架机构1作用，并定位它们之间的横向位置，兜框机构2通过销轴32在矩形测力框架机构1内摆动。

如图1、3、5、6、9所示，测力机构4由拉力仪40、上调节器41a、下调节器41b、上拉环42a和下拉环42b等构件组成。两套测力机构4分别安装在矩形测力框架机构1两侧位置，测力机构4上端通过上拉环42a与上螺栓17连接，其下端也是通过下拉环42b与下螺栓26连接。拉力仪40上端连接上调节器41a，下端连接下调节器41b，上调节器41a和下调节器41b共同用于调节测力机构4连接矩形测力框架机构1与兜框机构2的松紧度。测力机构4具有较好的测量能力适应性，拉力仪40更换便利，可以根据试验工况要求更换不同量程的拉力仪40。

如图10、11、12、13、14、15、16、17所示，液体舱机构5由面板50、气孔50a、槽型侧板51、侧边板52、内底板53、流水孔53a、板槽53b、外底板54、减轻孔54a、围板55、导槽56和阻尼板57等构件组成。两块槽型侧板51和两块侧边板52对称连接围成液体舱垂直面，其顶部和底部分别连接面板50和外底板54，在外底板54上开设了减轻孔54a以减小机构重量。在面板50和外底板54之间设置内底板53，内底板53的安装位置可以根据试验工况调整其高度，起到舱容调节作用。在内底板53上表面设置三个凹形板槽53b，在内底板53侧边缘位置，开设流水孔53a。当流水孔53a关闭时，内底板53与液体舱垂直面形成水密舱。在面板50上开设气孔50a，用于液体舱内外气体联通，气孔50a起到气压调节作用，同时也用于加注液体通道。三个导槽56和四块围板55垂直连接在面板50上，围板55对导槽56起到支撑作用。导槽56与凹形板槽53b上下位置对应，阻尼板57插在导槽56里，其下端卡在内底板53上的凹形板槽53b中。阻尼板57可以自由插拔或更换，具有阻尼调节功能，当液体舱机构5摇晃时，水密舱内的液体往复流过阻尼板57与槽型侧板51之间的空隙，往复流动的液体对阻尼板57和水密舱侧壁产生冲击力。

本装置中的梁、杆构件均采用空心矩形截面，有利于减小装置自重。

一种测量液体晃荡力装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。