基本信息
- 项目名称：
- 卧倒式坞门教学演示装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 总体布置分为水坝、坞门、坞内、坞外几部分。起始状态是坞门内注满水，卧于水下，开启水泵将坞门内水通过坞门轴内的联通装置抽出，坞门浮力增加绕门轴浮起，逐渐关闭，完成关门过程。开启排水阀将坞内水排出，坞内成为无水状态，可进行船舶建造或修理。打开进水阀向坞内注水，船舶浮起，向坞门内注水，坞门重力力增加绕门轴下沉，逐渐打开，完成打开过程。最后船舶出坞。
- 详细介绍：
- 目前在船舶行业，无论是造船还是修船都广泛使用船坞，船坞的坞门主要有漂浮移动式和气控卧倒式坞门，以后者使用最为广泛。 本作品设计发明的目的一是进行教学演示，可使学生直观理解气控卧倒式坞门的工作原理，同时可为专业设计单位改进设计提供思路。其基本思路是采用门轴式坞门，即进排水均通过坞门轴内的联通装置实现，从而简化了整个装置。坞门轴由不同直径钢管构成，外管三通处的内管上开有抽水孔，坞门采用透明玻璃材料结构，便于观察。 本作品的主要技术指标：船坞尺寸为800*400*200，坞门尺寸为200*150*100，水泵功率100W。 一、气控式卧倒式坞门基本原理 气控式卧倒式坞门的基本原理是，门底设有绞链，它的中心线与坞门重心不重合，利用纹链中心与门的重心、浮心之间距离作力臂，通过操作坞门内进排水的控制，改变浮力矩与重力矩平衡关系，完成开门、关门动作。 二、本装置设计构思 本装置采用门轴式坞门原理，即进排水均通过坞门轴实现，从而简化了整个装置。坞门轴由不同直径钢管构成，外管三通处的内管上开有抽水孔。 设计本装置的主要目的是为了使学生能够直观地了解气控卧倒式坞门的工作原理和船舶的进坞和在船坞中下水及出坞过程。总体布置分为水坝、坞门、坞内、坞外几部分。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计发明的目的是进行教学演示，可使学生直观理解气控卧倒式坞门的工作原理，同时可为专业设计单位改进设计提供思路。其基本思路是采用门轴式坞门，即进排水均通过坞门轴内的联通装置实现，从而简化了整个装置。坞门轴由不同直径钢管构成，外管三通处的内管上开有抽水孔，坞门采用透明玻璃材料结构，便于观察。技术指标：船坞尺寸为800*400*200，坞门尺寸为200*150*100，水泵功率100W。
科学性、先进性
- 本装置采用门轴式坞门原理，即进排水均通过坞门轴实现，没有其它任何与坞门缠绕装置，从而简化了整个装置。现技术是坞门门底设有绞链，排气和进水不通过绞链这个运动与固定的连接部位，使装置较复杂，工作可靠性降低，本作品与现技术比，有实质性技术改进，即进排水均通过坞门轴内的联通装置实现。同时坞门的中心线与坞门重心不重合，利用它与门的重心、浮心之间距离作力臂，通过操作坞门内进排水的控制，改变浮力矩与重力矩平衡关系，完成开门、关门动作设计。能够使人直观地了解坞门的工作原理，同时可为专业设计单位改进设计提供思路。 参考文献：郁祝如等.卧倒式坞门干式立吊安装,《中国港湾建设》,1999年06期
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 转让方技术入股
作品可展示的形式
- 实物、产品、模型、图纸、现场演示、图片、录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：起始状态是坞门内注满水，卧于水下，开启水泵将坞门内水通过坞门轴内的联通装置抽出，坞门浮力增加绕门轴浮起，逐渐关闭，完成关门过程。开启排水阀将坞内水排出。打开进水阀向坞内注水，船舶浮起，向坞门内注水，坞门重力力增加绕门轴下沉，逐渐打开，完成打开过程。 目前国内外还没有开发出本装置这样的教具，所以一定有广泛的需求。同时，对于专业设计单位，受本作品启发，可以对坞门进排水通道进行改进。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外主要是一些专业的船舶工业基础设施设计单位进行气控式卧倒式坞门设计,主要是针对一种卧倒式坞门的铰支座，包括上、下铰座、铰轴进行研究，比如中船第九设计研究院工程有限公司研究的铰支座特点是上铰座由底板、侧板、滑套组成，侧板为两片、对称固定设置在底板上，滑套呈腰形固设在两侧板上；下铰座由底板、侧板组成，侧板为两片、对称固定设置在底板上，侧板上设有卡槽；铰轴为中部设有轴肩、两端设有矩形轴颈的轴体；铰轴通过轴套滑块套装在滑套内与上铰座套接，铰轴两端轴颈卡装在下铰座的卡槽内与下铰座卡接。本发明能满足气动卧到式坞门关闭时先转动，然后再平移和开启时先平移，然后再转动的工作特性，使坞门止水橡胶免受关门时的机械损伤，与现有技术相比具有坞门安装方便，铰链支座及基础的使用寿命长，安装和维修费用低的特点。但是上述研究都是基于铰支座与进排水不相关，进排水装置在其它位置安装，没有从根本上解决整个装置简化、工作可靠的问题。
