[科普中國]-直立護(hù)木

概述

護(hù)舷又稱護(hù)木，是港口碼頭或船舶上使用的一種能量緩沖裝置，用以減緩船舶與碼頭或船舶與船舶在靠泊或系泊時的沖擊或擊震，使船舶和碼頭免受損壞。

直立式護(hù)木具有彈性好、吸能高、維護(hù)方便、使用壽命長和便于大批定型生產(chǎn)等特點(diǎn)，在日本、歐美和東南亞國家被廣泛采用。直立式護(hù)木不僅可以保護(hù)船舶和碼頭，而且可以減小作用于碼頭的水平載荷，提高碼頭的停泊能力，使新建碼頭輕型化并降低造價。

直立式護(hù)木的尺寸范圍較大。常規(guī)尺寸產(chǎn)品可較容易地選擇相匹配的硫化設(shè)備，但是超大尺寸產(chǎn)品所需的大型硫化設(shè)備投資過高，特別是在產(chǎn)品批量較小時，投資購買大型硫化設(shè)備是不合算的。2

分類直立式護(hù)木主要包括剪切型、轉(zhuǎn)動型、壓縮型、充氣型和水壓型。其中壓縮型直立式護(hù)木具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易和安裝方便等特點(diǎn)，是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣的品種。壓縮型直立式護(hù)木又可按結(jié)構(gòu)形式細(xì)分為D型、圓筒型、V型、H型、鼓型和Ⅱ型，其中D型和圓筒型為早期品種，V型為20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的、目前用量很大的品種，H型、鼓型和Ⅱ型是近年來針對大型船舶開發(fā)的新品種。H型、鼓型和Ⅱ型油壓式護(hù)舷的特點(diǎn)是制品尺寸較大，并且在前面均裝有金屬、塑料或木制的防沖板，在開敞海面的碼頭、墩式碼頭和其它大型碼頭應(yīng)用較多。

大多數(shù)直立式護(hù)木為全橡膠制品，但大型護(hù)木常有增強(qiáng)層，與岸壁連接處也采用鋼板加強(qiáng)，因此鋼制鑲嵌件與橡膠的牢固結(jié)合是必須合理解決的問題之一。

隨著大型化船舶和碼頭的發(fā)展，對直立式護(hù)木性能要求越來越高，除了吸收能量高、反力低和對船體壓強(qiáng)小外，還要求其具有耐磨、耐油污、耐海水侵蝕和粘合強(qiáng)度高等特點(diǎn)，同時還要考慮降低成本。2

配方設(shè)計就直立式護(hù)木膠料來說，直立式護(hù)木的反力大小和壓強(qiáng)取決于膠料類型和硬度，硬度越大，反力和壓強(qiáng)越高。硬度和定伸應(yīng)力常是決定產(chǎn)品使用性能的主要因素。由于橡膠護(hù)舷為厚制品，膠料的硫化平坦性要好。

表中所示為HG/T 2866-1997（油壓式護(hù)舷）規(guī)定的直立式護(hù)木膠料物理性能指標(biāo)。

直立式護(hù)木原來多采用NR，隨著聚合物應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，也開始并用一些SR。直立式護(hù)木多采用復(fù)層結(jié)構(gòu)以提高綜合性能，如內(nèi)膠層采用NR/SR并用，外膠層則采用耐候和耐油性較好的CR。2

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收縮率確定膠料硫化冷卻后尺寸收縮，造成成品尺寸比模具型腔尺寸小，因此在模具設(shè)計時要考慮膠料的收縮率。

影響膠料收縮率的因素很多，主要有膠料的熱膨脹、制品的結(jié)構(gòu)形式、斷面壁厚、有無嵌件、膠料的含膠率、硫化溫度、膠料種類和硬度以及硫化條件。因?yàn)橛绊懸蛩睾芏?，所以計算收縮率的公式也較多，常用的有3個，分別為根據(jù)制品和模具型腔尺寸計算的公式、根據(jù)硫化膠邵爾A型硬度計算的經(jīng)驗(yàn)公式和根據(jù)硫化溫度計算的一般公式。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)硫化膠硬度計算的經(jīng)驗(yàn)公式使用更方便，而且對橡膠護(hù)舷這樣的大制品，尺寸要求也不是很精確(公差為±7%)，因此多采用這個經(jīng)驗(yàn)公式，具體公式為：

式中：——膠料收縮率；

k——硫化膠的邵爾A型硬度值。2