[实用新型]水力浮动式升船机单竖井系统振动台试验简化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水力浮动式升船机单竖井系统振动台试验简化装置，属于高坝通航建筑物抗震研究技术领域。

背景技术

水力浮动式升船机是我国提出具有自主知识产权，不需要外加提升动力，利用水能作为提升动力和安全保障措施的新型垂直升船机形式，属于世界首创。水力浮动式升船机主要由平衡重子系统、提升子系统、承船厢子系统、安全保障子系统和塔柱子系统等多外子系统相互耦合的复杂系统，其基本原理是将平衡重做成重量和体积合适的浮筒，浮筒重量大于船厢总重量，通过输水管道对竖井充泄水，调节浮筒的入水深度改变浮筒的浮力，再利用浮力变化在船厢重与浮筒重之间产生的差值驱动平衡重浮筒的升降，从而带动承船厢升降运行，船厢的运行速度由竖井中充、泄水的速度来控制。承船厢侧的荷载由平衡重平衡，运行中，承船厢侧的荷载发生变化，如承船厢漏水等事故导致系统的平衡条件发生破坏时，能自动改变平衡重（浮筒）在竖井中的淹没水深度达到新平衡，使系统始处于全平衡状态，解决了船厢漏水等极端事故状态下升船机的安全问题，同时可方便实现与下游航道的入水对接。目前对水力浮动式升船机的地震响应研究还仅仅着眼于具体工程，多集中在塔柱结构本身的地震响应方面，对地震响应问题研究不够全面，特别是地震引起竖井、平衡重（浮筒）、承船厢内水体晃动对竖井-水体-浮筒-钢丝绳-承船厢等系统的多重流固耦合机理及影响因子、整体地震响应模型模拟理论、试验控制技术和抗震安全评价方法等方面的研究基本没有涉及。

现有针对水力浮动式升船机抗震技术研究成果，还没有涉及地震作用引起竖井内水体的晃动，对平衡重浮筒浮力作用的影响；浮筒内配重液体的晃动对浮筒平衡重量的影响；同时考虑竖井水体、浮筒内水体的晃动对单竖井平衡重系统的影响。而此类问题对整个升船机的安全运行却是有着重大的影响，急需要尽快搞清楚。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种能试验地震作用对水力浮动式升船机单竖井系统影响的水力浮动式升船机单竖井系统振动台试验简化装置。

本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种水力浮动式升船机单竖井系统振动台试验简化装置，包括振动试验台、塔柱刚性架、竖井、浮筒、承船厢和钢丝绳，塔柱刚性架竖直安装在振动试验台上，塔柱刚性架上端设置有第一滑轮，承船厢和浮筒可上下移动的设置在第一滑轮的两侧下方，竖井竖直的安装在塔柱刚性架上，竖井上端敞口并且下端密封，浮筒设置在竖井内，浮筒上端设置有第二滑轮，钢丝绳一端固接在塔柱刚性架上端靠近竖井的一侧，钢丝绳的另一端依次穿过第二滑轮和第一滑轮与承船厢的上端固接。

上述技术方案的改进是：竖井和浮筒均为圆筒状，浮筒的直径小于竖井的直径。

上述技术方案的改进是：竖井的底部安装有第一水压力传感器。

上述技术方案的改进是：塔柱刚性架上靠近竖井处安装有高速摄像机。

上述技术方案的改进是：浮筒中空，浮筒底部的外表面设置有第二水压力传感器，浮筒内侧顶部安装有波高仪传感器。

上述技术方案的改进是：振动试验台、浮筒、塔柱刚性架和承船厢分别安装有加速度传感器。

上述技术方案的改进是：钢丝绳的两端分别安装有拉压力传感器。

上述技术方案的改进是：还包括四根吊绳，承船厢上部表面均布设置有四个连接块，四根吊绳的一端分别与各个连接块固接，四根吊绳的另一端分别与钢丝绳靠近承船厢的一端固接。