CN207472535U - 一种水槽测力连接支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水槽测力连接支架，包括互相垂直的纵向滑动轨道和横向滑动轨道；横向滑动轨道上设有滑块，矩形工作盘固定到横向滑块上；矩形工作盘中部设有带螺纹的通孔，竖直丝杆穿过该通孔并与设置在矩形工作盘上表面的丝杆升降机连接配合；竖直丝杆的底端固定连接有第一法兰盘，第一法兰盘的下方连接有测力单元；所述测力单元包括从上到下依次连接的测力组件和试验模型。本实用新型可实现测量安装在试验水槽中任意空间位置的试验模型的结构水动力，可以测量试验模型与入射水流成任意角度时的结构水动力，同时可以测量流场中存在两个或多个试验模型时，各个试验模型因不同的安装位置所造成相互影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及水动力学模型试验领域，具体涉及到一种水槽测力连接支架。
背景技术
水动力学模型试验是为了研究流体某一流动特性参量同边界形状参量、流体特性参量和作用力参量之间的函数关系。在水动力学中，有些问题可用理论分析或数值计算方法求解；有些问题因物理现象复杂，基本规律还不清楚，或因边界形状复杂，所以只能用试验方法研究。
水动力模型试验的大部分测量工作采用轴力/力矩传感器来完成，目前常见的分力测量仪器均是测量的相互正交的轴力，所以在实际测量过程中测量仪器的安装要求较高。为了保证测量的水平力和竖直力的准确度，测量仪器需要水平安装且需要与水流的入射方向平行。同时由于大部分水动力测量设备的防水性能不好，往往不能直接放入水中进行试验测量，或者即使测量设备能够达到防水的要求，但在水槽模型试验中将测量设置直接放入水中进行测量，可能会对试验的流场产生影响从而使测量产生较大误差，所以在水槽模型试验中需要设置测力的连接支架。
在具体的水槽试验中往往需要测量试验模型在不同水深、沿流向不同距离、甚至与水流方向成不同角度时的结构水动力。然而在水槽试验过程中移动测量仪器会十分的困难，同时往往还不能保证移动距离的精确性。
此外，针对不同的试验目的，水槽试验有时还需要测量流场中存在两个或多个试验模型时，各个试验模型由于安装位置不同所造成的相互影响，此时移动试验模型费时费力，同时往往不能保证移动距离的精确性。
总之，现阶段的水槽试验中我们需要一种结构灵活便于移动和拆卸的水槽测力连接支架。
实用新型内容
本实用新型提供了一种水槽测力连接支架，能在水槽试验中精确地移动各个试验模型和测量仪器的位置，提高水槽试验过程中数据测量的准确性。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种水槽测力连接支架，包括一组固定在试验水槽支架上缘的纵向滑动轨道，每个纵向滑动轨道上设有两个可滑动的纵向滑块，每个纵向滑块上均设有纵向滑块锁死装置；试验水槽支架两侧对应的纵向滑块之间连接有横向滑动轨道，每个横向滑动轨道上设有两个可滑动的横向滑块，每个横向滑块上设有横向滑块锁死装置；
矩形工作盘固定到四个横向滑块上；矩形工作盘中部设有带螺纹的通孔，竖直丝杆穿过该通孔并与设置在矩形工作盘上表面的丝杆升降机连接配合；竖直丝杆的底端固定连接有第一法兰盘，第一法兰盘的下方连接有测力单元；
所述测力单元包括从上到下依次连接的测力组件和试验模型。
根据上述方案，所述测力组件的上端固定连接有上法兰盘，下端固定连接有下法兰盘；所述试验模型的上端固定连接有第二法兰盘；测力组件通过上法兰盘与第一法兰盘活动连接，通过下法兰盘与第二法兰盘活动连接。
根据上述方案，所述第一法兰盘与测力单元之间还连接有转换连接板；所述转换连接板上设有多条沉孔通槽，两个以上第三法兰盘活动连接到沉孔通槽的下方，每个第三法兰盘的下方均连接有一个测力单元。
进一步的，所述测力组件的上端固定连接有上法兰盘，下端固定连接有下法兰盘；所述试验模型的上端固定连接有第二法兰盘；测力组件通过上法兰盘与第三法兰盘活动连接，通过下法兰盘与第二法兰盘活动连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可实现测量安装在试验水槽中任意空间位置的试验模型的结构水动力，可以测量试验模型与入射水流成任意角度时的结构水动力，同时可以测量流场中存在两个或多个试验模型时，各个试验模型因不同的安装位置所造成相互影响。采用一组纵向滑动系统，一组横向滑动系统以及竖直升降系统三者相配合，可以调节试验模型在水中的空间位置；可以调节试验模型以及测力组件面对水流的方向，便于精确测量；可以同时测量多个试验模型并可以调节多个试验模型之间的相对位置；结构简单，拆组方便，实用性广。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的正视结构示意图；
图3为本实用新型的右视结构示意图；
图4为本实用新型连接单个试验模型时竖直丝杆的下部连接结构示意图；
图5为本实用新型连接两个以上试验模型时竖直丝杆的下部连接结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：1-丝杆升降机，2-竖直丝杆，3-矩形工作盘，4-横向滑块，5-横向滑动轨道，6-横向滑块锁死装置，7-升降机装盘，8-纵向滑动轨道，9-纵向滑块，10-纵向滑块锁死装置，11-测力组件，12-试验模型，13-转换连接板，14-第一法兰盘，15-上法兰盘，16-下法兰盘，17-第二法兰盘，18-第三法兰盘。
本实用新型包括一组通过多个螺栓固定在试验水槽支架上缘的纵向滑动轨道8，每个纵向滑动轨道8上设有两个纵向滑块9，每个纵向滑块9上均设有纵向滑块锁死装置10。试验水槽支架两侧对应的纵向滑块9之间连接有横向滑动轨道5，每个横向滑动轨道5上设有两个横向滑块4，每个横向滑块4上设有横向滑块锁死装置6。
矩形工作盘3通过多个螺栓固定在四个横向滑块4上。丝杆升降机1通过螺栓固定于矩形工作盘3上部的中间位置，矩形工作盘3中间开有一个通孔，该通孔内设有螺纹。在进行丝杆升降机1的组装过程中，竖直丝杆2从矩形工作盘3的通孔的下方向上穿过该通孔并与丝杆升降机1连接，通过转动丝杆升降机1的转盘7调节竖直丝杆2的升降高度，转盘7上有刻度标识，能精确调节竖直丝杆2的升降高度。此外，在矩形工作盘3的通孔的上下表面均设有竖直丝杆锁紧螺母，当竖直丝杆2调节到合适高度后，由竖直丝杆锁紧螺母固定竖直丝杆2的位置。在竖直丝杆2的下端的末端位置连接有第一法兰盘14。
当进行的是单个试验模型12的水动力试验时，竖直丝杆2的下方连接测力单元，所述测力单元包括从上到下依次连接的测力组件11和试验模型12。测力组件11的上端固定连接有上法兰盘15，并通过上法兰盘15与竖直丝杆2底端的第一法兰盘14活动连接，通过调节上法兰盘15与第一法兰盘14的连接位置，可以调节测力组件11中的测力天平面对水流的角度。测力组件11的下端固定连接有下法兰盘16。试验模型12的上端固定连接有第二法兰盘17，并通过第二法兰盘17与测力组件11底端的下法兰盘16活动连接，通过调节第二法兰盘17与下法兰盘16之间的连接位置，可以调节试验模型12面对水流的角度。
当进行的是两个试验模型12的水动力试验时，竖直丝杆2底端的第一法兰盘14的下方连接有转换连接板13。所述转换连接板13上设有多条沉孔通槽，转换连接板13的两端分别连接有一个第三法兰盘18，第三法兰盘18活动连接到沉孔通槽内，每个第三法兰盘18的下方均连接有一个测力单元。通过调整两个第三法法兰盘18在沉孔通槽内的相对位置进而调节连接在第三法兰盘18下方的测力单元之间的相对位置。
当需要进行多个试验模型12的水动力试验时，只需在转换连接板13上连接多个第三法兰盘18并在第三法兰盘18的下方连接对应的测力单元即可。
在试验过程中，矩形工作盘3可以沿着纵向滑动轨道8和横向滑动轨道5任意进行滑动，即可以调节下部的试验模型12在试验水槽中的平面位置，同时通过丝杆升降机1可以调节试验模型12的入水深度。调节完毕后，纵向滑块9和横向滑块4分别由各自对应的锁死装置固定，竖直丝杆2由矩形工作盘3通孔上下表面的锁紧螺母固定。
综上所述，本实用新型所述的一种水槽测力连接支架，能够使用现阶段一般的测力仪器测量试验水槽中不同空间位置的试验模型的水动力，且能够精确测量水动力的水平分力和竖直分力；同时可以测量存在多个试验模型时，各个试验模型之间的相互影响。由于本发明中各个构件之间均采用螺栓连接，使本发明的结构可以进行拆卸组合，能够适用于各种水动力试验。
Claims (4)
1.一种水槽测力连接支架，其特征在于：包括一组固定在试验水槽支架上缘的纵向滑动轨道(8)，每个纵向滑动轨道(8)上设有两个可滑动的纵向滑块(9)，每个纵向滑块(9)上均设有纵向滑块锁死装置(10)；试验水槽支架两侧对应的纵向滑块(9)之间连接有横向滑动轨道(5)，每个横向滑动轨道(5)上设有两个可滑动的横向滑块(4)，每个横向滑块(4)上设有横向滑块锁死装置(6)；
矩形工作盘(3)固定到四个横向滑块(4)上；矩形工作盘(3)中部设有带螺纹的通孔，竖直丝杆(2)穿过该通孔并与设置在矩形工作盘(3)上表面的丝杆升降机(1)连接配合；竖直丝杆(2)的底端固定连接有第一法兰盘(14)，第一法兰盘(14)的下方连接有测力单元；
所述测力单元包括从上到下依次连接的测力组件(11)和试验模型(12)。
2.根据权利要求1所述的一种水槽测力连接支架，其特征在于：所述测力组件(11)的上端固定连接有上法兰盘(15)，下端固定连接有下法兰盘(16)；所述试验模型(12)的上端固定连接有第二法兰盘(17)；测力组件(11)通过上法兰盘(15)与第一法兰盘(14)活动连接，通过下法兰盘(16)与第二法兰盘(17)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种水槽测力连接支架，其特征在于：所述第一法兰盘(14)与测力单元之间还连接有转换连接板(13)；所述转换连接板(13)上设有多条沉孔通槽，两个以上第三法兰盘(18)活动连接到沉孔通槽的下方，每个第三法兰盘(18)的下方均连接有一个测力单元。
4.根据权利要求3所述的一种水槽测力连接支架，其特征在于：所述测力组件(11)的上端固定连接有上法兰盘(15)，下端固定连接有下法兰盘(16)；所述试验模型(12)的上端固定连接有第二法兰盘(17)；测力组件(11)通过上法兰盘(15)与第三法兰盘(18)活动连接，通过下法兰盘(16)与第二法兰盘(17)活动连接。
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