[实用新型]多自由度浮式结构物流力试验装置

权利要求书

1.一种多自由度浮式结构物流力试验装置，它包括拖车机构、方形支架机构、测力机构、浮体模型机构和数值采集机构，其特征在于：它还包括双轴盘机构和导向杆机构，所述拖车机构通过拖车平台面（1）放置在拖曳水池的水池纵壁（9）上端的拖车轨道（9a）上，在数值采集机构中的电脑（61）控制下，拖车机构沿着拖车前进方向（6）以不同速度做往复运动；所述方形支架机构放置在拖车机构的月池（2）中，2个上横梁（11）放置在2个工型纵向梁（4）上面，上横梁（11）与工型纵向梁（4）形成矩形结构，并通过4个固定夹（5）把上横梁（11）与工型纵向梁（4）固定在一起，固定夹（5）内侧的凸台卡在上横梁（11）两端的卡槽（11a）内，通过固定螺栓（5a）紧固，使得方形支架机构与拖车机构连接；所述双轴盘机构放置在方形支架机构的2个上纵梁（12）中间，2个滚轮（23）分别在2个上纵梁（12）中的凹槽导轨（12a）里滚动，采用4个定位夹（18）限制滚轮（23）移动范围，调节或约束双轴盘机构在方形支架机构的X方向位置；所述导向杆机构放置在双轴盘机构中，内套管（31）插在外套管（26）套里，周向截面成同心圆，通过4个紧固螺栓（26b）把内套管（31）与外套管（26）固定连接在一起；通过连接螺栓（38）和连接螺母（39）把内套管（31）下端的模型连接板（35）与浮体模型机构的闸门甲板（52）连接在一起；所述测力机构放置在方形支架机构的4根下梁（15）围成的平面内，分别通过纵向拉力仪（41）和横向拉力仪（42）两端的A钢丝绳（45a）和B钢丝绳（45b），连接双轴盘机构的外套管（26）和方形支架机构下梁（15）上的直板（44b），形成了上端通过双轴盘机构连接方形支架机构与导向杆机构，下端通过测力机构连接方形支架机构与导向杆机构；所述浮体模型机构通过闸门甲板（52）与导向杆机构的模型连接板（35）搭接，采用连接螺栓（38）固定连接；所述数值采集机构放置在拖车机构的拖车平台面（1）上，信号接收端（63）与测力机构中的信号发射端（43）之间进行数据通讯。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度浮式结构物流力试验装置，其特征在于：所述导向杆机构采用外套管（26）和刻度盘（27）套在内套管（31）外，内套管（31）与外套管（26）同径向布置且沿轴向移动、绕轴线转动，内套管（31）外侧印刻有基准线（34），内套管（31）上端径向位置开设扳手插孔（31a），转角扳手（32）穿过扳手插孔（31a），用转角扳手（32）转动内套管（31），使得内套管（31）上的基准线（34）对应到刻度盘（27）上的某刻度线（27a）角度，以调节内套管（31）与外套管（26）之间的相对转角；在内套管（31）上端口径向位置连接吊环（33），当吊车钩住吊环（33）时，方便于内套管（31）与外套管（26）之间的相对角度调整；内套管（31）下端口连接模型连接板（35），在模型连接板（35）长边方向两端部，分别用2个连接螺栓和2个螺母连接模型连接板（35）和下面的浮体模型机构；在紧固螺栓（26b）松弛状态下，当浮式闸门模型（51）漂浮吃水高度水线（53）与水面（7）吻合时，确定内套管（31）与外套管（26）的轴向相对位置。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度浮式结构物流力试验装置，其特征在于：所述双轴盘机构采用双轴盘（21）套在外套管（26）外面，在双轴盘（21）外侧径向对称连接阶梯轴（22）的大直径端；2个阶梯轴（22）的小直径端分别穿过滚轮（23）中心的轮轴孔（23a），滚轮（23）绕阶梯轴（22）自由转动；在阶梯轴（22）的小直径端有轴端螺孔（22a），轴端螺栓（24）拧在轴端螺孔（22a）里，阶梯轴（22）的大直径端直径和轴端螺栓（24）的螺帽直径大于滚轮（23）的轮轴孔（23a）直径；2个滚轮（23）分别在上纵梁（12）的凹槽导轨（12a）里滚动，并通过定位夹（18）限制滚轮（23）在X方向移动范围；阶梯轴（22）平行于上横梁（11），且垂直上纵梁（12），双轴盘（21）绕阶梯轴（22）轴线摆动；在双轴盘（21）径向且垂直于阶梯轴（22）方向，对称开有2个纵向轴孔（21a）；在外套管（26）径向对称开有2个轴螺孔（26a），2个纵轴螺栓（25）径向对称穿过纵向轴孔（21a），拧在外套管（26）上的轴螺孔（26a）里。