一种船舶倾斜试验用阻尼线锤的制作方法

本发明涉及一种阻尼线锤，具体是指，一种适用于船舶倾斜试验中的阻尼线锤。

背景技术：

船舶倾斜试验是通过船舶横倾来求得船舶完工后的实际重量和重心位置的一种有效方法。根据中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则》(2011)规定，对于新建船舶、空船排水量或重心纵向位置偏差超过要求的姐妹船、改装或修理中使稳性变动较大的船舶、对稳性发生怀疑的营运中船舶，均应进行倾斜试验。

船舶是一个由多种材料和设备组成的庞大的运输工具，由于它的复杂和庞大，在设计时对其重量和重心位置的计算存在一定累积偏差以及建造过程中不可避免的建造偏差。上述两者相加，使船舶建成后的实际重量和重心位置与设计时的数值往往存有一定差异。故在船舶建成后需要进行倾斜试验，以便准确地求得重量及重心的位置。这不仅可以用来计算该船的稳性，而且为以后设计同类型船舶提供了可靠的参考资料。因此，倾斜试验的目的在于确定空船排水量和船舶重心的实际位置，试验的结果要求精确可靠。

在船舶倾斜试验中，一般要求测量线锤浸没于液体介质中。相比于空气中，线锤在液体介质的稳性更高。常用的液体介质是水，即线锤浸没于大小合适的水槽中。测量线锤在船舶倾斜试验过程中摆动距离的精确度是影响试验结果的重要因素之一。

传统的测量线锤一般为圆锥型，阻尼较小，摆动较快，增加了试验人员的读数难度，且测量精度不高。现有技术中的一种解决办法是用油槽代替水槽作为浸没线锤的介质，但此方法将提高试验成本，且可能对环境造成不利影响。授权公告号为CN 202923835 U的发明专利公开了一种阻尼线锤，其构成是重力块、阻尼叶片和吊耳。圆柱形的重力块保证了整个阻尼线锤的摆动，倒梯形的阻尼叶片增加了线锤的阻尼，从而在摆动的过程中降低了线锤的摆动速度，吊耳用于栓绳子形成可摆动的线锤。但该阻尼线锤的缺点是其阻尼叶片的有效阻尼面积较小，实际达到的降低线锤摆动速度效果不明显，试验人员读数时仍然存在困难，试验精度无法得到强有力的保证。而且该线锤的零部件多，结构难以做到完全对称，导致重心偏离。重力块给加工工艺带来一系列的复杂操作，此外，重力块为圆形，重力块的作用不显著，阻尼叶片的顶端要求采用圆弧过渡，且要求重力块与阻尼叶片一体成型，零部件多导致装配，定位，焊接等工艺加工过程都会随之变得复杂。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种船舶倾斜试验用阻尼线锤，结构简单而且阻尼效果好。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种船舶倾斜试验用阻尼线锤，其特征在于：

它由两个垂直相交的阻尼叶片和固接在阻尼叶片顶端的摆线固定装置组成。

进一步的改进是，为了方便切割，所述阻尼叶片的形状为矩形。

进一步，所述阻尼叶片的面积为10000mm²，厚度为10mm。

所述阻尼叶片的形状也可以为圆形。

再进一步，所述摆线固定装置为吊耳或者眼板。

本发明的原理是，由于测量线锤重量越大，则线锤往复运动的加速度越大，其最大速度和摆幅也就越大。从这一角度出发，重量越轻，对试验结果越有利；从另一角度看，一般摆线长度在几米至十几米之间，考虑风速对摆线的作用力，为保证摆线尽可能垂直，线锤需要一定的重量，以保证摆线的张力。因此，为处理好矛盾的两个方面，线锤的重量都是维持在一个适当的范围内。本发明独辟蹊径解决这一矛盾，十字型阻尼线锤，看似简单，实则道理深刻：在增加线锤重量的同时，也增大了阻尼面积，既保证了摆线尽可能的垂直，同时降低了摆幅和最大摆动速度，使得线锤尽可能快的趋于简谐运动，有利于试验人员读取数据，提高试验精度。

试验人员将授权公告号为CN 202923835 U的模型与本发明的模型分别在0°和45°进流下进行测试，测试结果表明，本发明在两种进流环境下阻力都较现有技术大大增加，阻力值结果对比如下：

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、通过数据可以看出，本发明的结构阻力值大大增加，在增大阻尼面积，保证摆线尽可能的垂直的同时，有效降低了摆幅和最大摆动速度，因此，使得测量精度大大提高，同时也方便试验人员读取。

2、本发明的阻尼线锤没有重力块，因此在同等重量下，本发明阻尼叶片的阻尼面积大于对比文件，原因在于对比文件的重力块要分去一部分重量。由此可以看出，通过增加阻尼叶片的重量来代替的重力块，减少了零部件，简化了结构，而且摆动速度得当，提高了测量精度，方便试验人员读取。本发明的阻尼线锤在水槽中即可达到预期的阻尼效果，无需油槽，降低了试验成本，对环境友好。

3、矩形或圆形的切阻尼叶片的割下料就相对简单，加工工艺相对现有技术更加简单。

4、纵观船舶倾斜试验阻尼线锤的发展史，从最原始的重量锤发展到带有阻尼叶片的重量锤再到本发明的十字形阻尼线锤，改变了本行业技术人员惯有的思维方式。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的主视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，所述实施例并非对发明保护范围的限定，显然，本领域普通技术人员在不需付出创造性劳动的前提下获得其他实施例，这些都属于本发明的保护范围。

结合图1至图3所示，一种船舶倾斜试验用阻尼线锤，它由两个垂直相交的阻尼叶片1和固接在阻尼叶片顶端的摆线固定装置2组成。所述摆线固定装置优选为吊耳或者眼板。

作为优选方案，所述阻尼叶片的形状为矩形。所述阻尼叶片的形状也可以为圆形。

作为优选，为了降低摆线速度，实现精确读数，所述阻尼叶片的面积为10000mm²，厚度为10mm。

本发明的原理是，由于测量线锤重量越大，则线锤往复运动的加速度越大，其最大速度和摆幅也就越大。从这一角度出发，重量越轻，对试验结果越有利。从另一角度，一般摆线长度在几米或十几米的水平，考虑风速对摆线的作用力，为保证摆线尽可能的垂直，线锤需要一定的重量，以保证摆线的张力。因此，为处理好矛盾的两个方面，线锤的重量都是维持在一个适当的范围内(数量级大概是几千克)。本发明独辟蹊径解决这一矛盾，十字型阻尼线锤，看似简单，实则道理深刻：在增加线锤重量的同时，也增大了阻尼面积，既保证了摆线尽可能的垂直，同时降低了摆幅和最大摆动速度，使得线锤尽可能快的趋于简谐运动，有利于试验人员读取数据，提高试验精度。