船载非黏性散装货物特性摇摆实验装置

1.本实用新型涉及摇摆实验仪器领域，特别是涉及一种船载非黏性散装货物特性摇摆实验装置。


背景技术：

2.非黏性散装货物在海运环境中与船舶发生复杂的耦合效应，逐渐由固体形态变为可流动的液态，进而伴随着船舶的摇摆运动在货舱内发生大规模流动，危害船舶稳性，甚至引发倾覆灾难。研究货物动态失稳的变化过程对船舶稳性安全的影响，有利于揭示船舶倾覆机理，预防或缓解船舶稳性风险，对大宗散货海上安全运输具有重要意义。
3.常用的摇摆实验装置是价格昂贵的六自由度摇摆台，可用于研究常规易流态化固体散装货物的特性。非/弱黏性货物具有不同于常规液化的“动态失稳”特性的特性，无论从经济角度还是可操作性，都需要研发一种简易的经济型专用摇摆实验装置，探索在横摇条件下的货物性态变化及其对船舶的影响。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对六自由摇摆台价格昂贵、机械机构复杂等问题，提供一种简易的经济型可调节船载非黏性散装货物特性摇摆实验装置。
5.一种船载非黏性散装货物特性摇摆实验装置，包括安装支架、承载部件、驱动部件和传动部件；所述承载部件转动安装在安装支架上，所述驱动部件的驱动端中轴线与承载部件的旋转轴线平行；所述传动部件包括两个摆臂、两个套筒和连接螺杆；两个所述摆臂分别固定在承载部件的旋转轴线位置和驱动部件驱动端上；且两个摆臂的一侧分别固定有两个轴线平行的固定杆，两个所述套筒的一端分别套接在两个固定杆上，两个所述套筒的另一端均开设有螺纹孔，所述连接螺杆的两端分别螺接在两个螺纹孔内。
6.进一步的，两个所述固定杆上远离摆臂的一端均螺接有螺母。
7.进一步的，两个所述螺纹孔的螺纹相反。
8.进一步的，所述承载部件包括承载框架和承载箱体和转轴；所述承载框架的两侧端分别同轴设置有两个转轴，所述转轴转动安装在安装支架上，所述承载箱体固定在承载框架上。
9.进一步的，所述承载部件还包括定位部件，所述定位部件包括多个缓冲件和多个定位器；多个所述缓冲件分别布置在承载箱体内垂直于转轴旋转轴线的两端，多个所述定位器分别布置在承载箱体内平行于转轴旋转轴线的两端。
10.进一步的，所述缓冲件呈y形结构设置。
11.进一步的，还包括指示部件，所述指示部件包括表盘和指针，所述表盘固定在安装支架上，所述指针固定在转轴上。
12.进一步的，所述表盘的原点与转轴中轴线重合，所述指针与所述表盘的位置相匹配。
13.上述船载非黏性散装货物特性摇摆实验装置，通过将两个摆臂分别固定在驱动部件的驱动端和承载部件的旋转轴线位置，将两个固定杆轴线平行分别固定在两个摆臂上的一侧偏心位置，将两个套筒的一端分别套接在两个固定杆上，将连接螺杆的两端分别螺纹安装在两个套筒的另一端，使得驱动部件驱动一个摆臂旋转时，另一个摆臂会受影响而来回摆动，并且通过对连接螺杆露出在两个套筒外部的长度进行调节，可对承载部件的摇摆幅度进行变换，开展7.5度，12.5度，20度和22.5度等多区段典型倾角模拟实验。
附图说明
14.图1为摇摆实验装置的第一视角立体结构示意图；
15.图2为摇摆实验装置的第二视角立体结构示意图；
16.图3为摇摆实验装置的细分结构示意图。
17.图中：100、安装支架；200、承载部件；210、承载框架；220、转轴；230、承载箱体；300、驱动部件；400、传动部件；410、摆臂；420、套筒；430、连接螺杆；500、指示部件；510、表盘；520、指针。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1和图2所示，在一个实施例中，一种船载非黏性散装货物特性摇摆实验装置，包括安装支架100、承载部件200、驱动部件300和传动部件400；承载部件200转动安装在安装支架100上，驱动部件300的驱动端中轴线与承载部件200的旋转轴220线平行；传动部件400包括两个摆臂410、两个套筒420和连接螺杆430；两个摆臂410分别固定在承载部件200的旋转轴220线位置和驱动部件300驱动端上；且两个摆臂410的一侧分别固定有两个轴线平行的固定杆，两个套筒420的一端分别套接在两个固定杆上，两个套筒420的另一端均开设有螺纹孔，连接螺杆430的两端分别螺接在两个螺纹孔内。
20.上述摇摆实验装置的安装支架100下部采用三角支架结构，且安装支架100的底部采用角钢焊接而成，具有稳定性强的特点。其中驱动部件300设置为电机。在使用时，驱动部件300驱动一个摆臂410旋转，该摆臂410通过连接螺杆430带动另一个摆臂410来回摆动，使用者可根据需要调节连接螺杆430露出两个套筒420外部的长度，从而达到调节摆臂410的摇摆幅度。
21.上述船载非黏性散装货物特性摇摆实验装置，通过将两个摆臂410分别固定在驱动部件300的驱动端和承载部件200的旋转轴220线位置，将两个固定杆轴线平行分别固定在两个摆臂410上的一侧偏心位置，将两个套筒420的一端分别套接在两个固定杆上，将连接螺杆430的两端分别螺纹安装在两个套筒420的另一端，使得驱动部件300驱动一个摆臂410旋转时，另一个摆臂410会受影响而来回摆动，并且通过对连接螺杆430露出在两个套筒420外部的长度进行调解，可对承载部件200的摇摆幅度进行变换。
22.在本实施例中，两个固定杆上远离摆臂410的一端均螺接有螺母。用于对套接在其上的套筒420端部进行限位，防止脱落。
23.在本实施例中，两个螺纹孔的螺纹相反。在对连接螺杆430旋转时，连接螺杆430的两端可同时向两个套筒420内深入和脱离，调节快捷。
24.如图3所示，在本实施例中，承载部件200包括承载框架210和承载箱体230和转轴220；承载框架210的两侧端分别同轴设置有两个转轴220，转轴220转动安装在安装支架100上，承载箱体230固定在承载框架210上。
25.在本实施例中，承载部件200还包括定位部件，定位部件包括多个缓冲件和多个定位器；多个缓冲件分别布置在承载箱体230内垂直于转轴220旋转轴220线的两端，多个定位器分别布置在承载箱体230内平行于转轴220旋转轴220线的两端。其中缓冲器可采用弹性橡胶材料制成，定位器和采用表面光滑的橡胶制成。
26.上述承载箱体230用于承载外部的实验对象，定位部件用于连接承载箱体230和实验对象，对实验对象进行定位，防止实验对象与承载箱体230内壁之间发生碰撞。
27.在本实施例中，缓冲件呈y形结构设置。y形缓冲件能缓冲实验对象因承载箱体230来回摇摆模拟出的侧倾力矩，减小实验对象对承载箱体230的内壁的冲击作用，模拟出更为理想的实验环境。
28.在本实施例中，还包括指示部件500，指示部件500包括表盘510和指针520，表盘510固定在安装支架100上，指针520固定在转轴220上。表盘510的原点与转轴220中轴线重合，指针520与表盘510的位置相匹配。用于指示摆臂410的摆动角度，进而达到显示本实验装置的摆动幅度的效果，便于使用者对本实验装置的摆动幅度进行观测。
29.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。