用於樁柱繞流試驗的作用力測量裝置的製作方法

2023-06-02 16:37:51 2

專利名稱：用於樁柱繞流試驗的作用力測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於突出液面的樁柱繞流試驗的作用力測量裝置。
背景技術：
當液流如水流正交地繞過突出液面的各種閘墩和樁柱等物體時,物體將受到沿流動方向的繞流阻力和垂直於流動方向的橫向升力作用。當樁柱傾斜時或液流與樁柱斜交時，作用在樁柱上的作用力表現為沿流動方向的作用力、垂直於樁柱軸向與來流方向的橫向力與沿樁柱軸向的作用力。據此可分解為樁柱繞流作用力沿流動方向且垂直於樁柱的繞流阻力、垂直於來流方向和樁柱軸向的橫向升力以及沿樁柱軸向的力。由於樁柱繞流特 性複雜，目前還很難從理論上直接計算求解。樁柱繞流的研究大多仍藉助於數值模擬和物理模型試驗，其中斜置樁柱或液流與樁柱斜交時樁柱受到的繞流阻力、升力與軸向力的精確測量，對於突出液面的樁柱繞流物理模型試驗研究尤為重要。在測量突出液面的樁柱繞流作用力時，需要保證測量裝置不能干擾流體流動。目前已有的突出液面的豎直樁柱繞流試驗的作用力測量裝置主要有三種第一種是將樁柱頂端與浮體相連，利用浮體的浮力使樁柱與渠底留有小間隙，並在樁柱上安裝一傳力剛架，將繞流作用力傳遞給測力設備，由測力設備測出該力的大小。該裝置中的浮體在非均勻流和非恆定流條件下易出現波動，對試驗條件要求較苛刻，且只能測得豎直樁柱水平方向上的繞流阻力，而無法測得斜交流體作用在樁柱上的豎直方向上的作用力及非恆定流體流動的繞流作用力。第二種是在渠底留有一段槽溝，將樁柱安裝構件置於槽溝中，樁柱安裝面板與槽底齊平，將樁柱安裝在面板上，液流對樁柱的衝擊作用力通過液面以上的傳力剛架構件傳遞給置於整個構架前面或後面的測力設備。該裝置需要槽底預留槽溝，面板運行時槽底存在摩擦阻力，且摩擦力的大小隨不同流量和水深的變化而變化，摩擦力的影響難以量化。該裝置同樣無法測量樁柱受到的豎直方向上的作用力及非恆定流體流動的繞流作用力。第三種是在待測樁柱迎流側和背流側對稱地各安裝一個壓力傳感器，以測量豎直樁柱受到的沿流動方向的繞流阻力，在豎直樁柱頂端安裝一個拉壓傳感器，以測量液流流向平面內斜交流體作用在樁柱上的豎直方向上的作用力。傳感器測得的作用力信號經放大器放大後輸入記錄儀，通過記錄儀可以得到樁柱受到的液流流向平面內水平和豎直方向上液流作用力的動態變化過程。這個裝置可用於測量突出液面的豎直樁柱在水平來流或與樁柱斜向相交的液流及非恆定液流的繞流作用力。而且，上述三種測量裝置均不能用於斜置樁柱在水平或斜向來流下樁柱繞流阻力與樁柱軸向作用力的測量。然而，對於溢流壩壩面設置分流墩時水流對分流墩的作用、斜坡河渠中水流對水工建築物的作用及城市積水斜坡和臺階上的柱體或行人受到的作用力等問題，柱體(或其它被繞流物體)並非豎直而是處於斜置狀態，且在上述情況下，液流往往是非恆定流，目前已有的測量裝置針對斜置柱體(或其它被繞流物體)在水平或斜向來流下的液流繞流的試驗的作用力測量受到了限制。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用於樁柱繞流試驗的作用力測量裝置，該裝置可用於對豎直或斜置的、突出液面的樁柱，在水平或斜向來流下，測量樁柱繞流阻力與沿樁柱軸向的作用力。本發明解決其技術問題所採取的技術手段是該裝置包括支架、樁柱、轉動機構、第一限位機構、第二限位機構、第三限位機構、第一拉壓傳感器、第二拉壓傳感器和第三拉壓傳感器；所述轉動機構包括第一連接軸、第一軸承、第一軸承支座、第二軸承和第二軸承支座，樁柱與第一連接軸固定連接，第一連接軸水平設置且垂直於液流流向平面，第一軸承支座和第二軸承支座對稱地分置於樁柱的兩側，第一軸承、第二軸承分別對應地安裝於第一軸承支座和第二軸承支座內，第一連接軸分別穿過第一軸承和第二軸承；所述第一限位機構與支架固定連接，第一拉壓傳感器的上連接處與第一限位機構固定連接，第一拉壓傳感器的下連接處通過第一連接杆分別與第一軸承支座和第二軸承支座固定連接，所述第一 限位機構用於使第一拉壓傳感器的上連接處和第一拉壓傳感器的下連接處位於同一個液流流向平面內，第一拉壓傳感器的上連接處和第一拉壓傳感器的下連接處的連線為豎直線；所述第二限位機構與支架固定連接，第二拉壓傳感器的第一連接處與第二限位機構固定連接，第二拉壓傳感器的第二連接處通過第二連接杆分別與第一軸承支座和第二軸承支座固定連接，所述第二限位機構用於使第二拉壓傳感器的第一連接處和第二拉壓傳感器的第二連接處均位於所述液流流向平面內，第二拉壓傳感器的第一連接處和第二拉壓傳感器的第二連接處的連線為水平線；第三限位機構與支架固定連接，所述第三拉壓傳感器的第一連接處和第三拉壓傳感器的第二連接處兩端分別對應地與第三限位機構和樁柱固定連接，其中第三拉壓傳感器的第二連接處位於第一連接軸的上方，且第三拉壓傳感器的第一連接處和第三拉壓傳感器的第二連接處的連線相對於水平面的傾斜角度與樁柱相對於水平面的傾斜角度的和為90°，所述第三限位機構用於使第三拉壓傳感器在工作過程中只受到第三拉壓傳感器的第一連接處和第三拉壓傳感器的第二連接處的連線方向的作用力。進一步地，本發明所述的第一限位機構可由第三軸承、第三軸承支座和第三連接軸組成，第三軸承安裝於第三軸承支座內，第一拉壓傳感器的上連接處與第三軸承支座固定連接，第三連接軸穿過第三軸承且第三連接軸與支架固定連接；此外，本發明所述的第一限位機構還可由第二滑塊和第二導軌組成，第二滑塊和第一拉壓傳感器的上連接處固定連接，第二導軌與支架固定連接，第二滑塊能夠沿著第二導軌往復滑動。進一步地，本發明所述的第二限位機構可由第四軸承、第四軸承支座和第四連接軸組成，第二拉壓傳感器的第一連接處與第四軸承支座固定連接，第四軸承安裝於第四軸承支座內，第四連接軸穿過第四軸承且第四連接軸與支架固定連接；此外，本發明所述的第二限位機構還可由第三滑塊和第三導軌組成，第三滑塊和第二拉壓傳感器的第一連接處固定連接，第三導軌與支架固定連接，第三滑塊能夠沿著第三導軌往復滑動。進一步地，本發明所述的第三限位機構可由第五軸承、第五軸承支座、第五連接軸、第六軸承、第六軸承支座、第五連接軸和第六連接軸組成，第五軸承安裝於第五軸承支座內，第六軸承安裝於第六軸承支座內，第五連接軸穿過第五軸承，第六連接軸穿過第六軸承，第五軸承支座和第六軸承支座通過第三連杆固定連接，第六連接軸與支架固定連接，第五連接軸通過第四連杆與第三拉壓傳感器的第一連接處固定連接；此外，本發明所述的第三限位機構還可由第四滑塊和第四導軌組成，第四滑塊和第三拉壓傳感器的第一連接處固定連接，第四導軌與支架固定連接，第四滑塊能夠沿著第四導軌往復滑動。進一步地，本發明所述支架還包括半圓形滑動導軌和第一滑塊，第一滑塊能夠沿半圓形滑動導軌往復滑動，第三限位機構與第一滑塊固定連接，第一滑塊與半圓形滑動導軌通過螺絲固定連接。進一步地，本發明還包括顯示器，所述顯示器的輸入端分別與所述第一拉壓傳感器、第二拉壓傳感器和第三拉壓傳感器的輸出端電連接。進一步地，本發明所述第二拉壓傳感器處於樁柱的迎流一側，第三拉壓傳感器處於樁柱的背流一側。與現有樁柱繞流試驗的作用力測量裝置相比，本發明具有以下有益效果
(1)本發明裝置利用限位機構和轉動結構使各拉壓傳感器只受到拉壓傳感器的兩個連 接處的連線方向的作用力，可保證測量結果的精度和測量過程的穩定性；
(2)本發明裝置在繞流試驗中，豎直或斜置樁柱所受到的液流作用力在三個不共線的方向上的分力分別由三個拉壓傳感器來測量，由此本發明裝置可適用於豎直或斜置樁柱液流繞流試驗的作用力測量；
(3)進一步地，本發明裝置通過調整第一滑塊與半圓形滑動導軌的相對位置，並通過第一滑塊上的螺絲固定，可調整待測樁柱的傾斜角度，可用於不同傾斜角的樁柱繞流試驗的繞流作用力測量；
(4)本發明裝置加工製作簡單，造價低廉，安裝方便。


圖I為本發明裝置的第一種實施方式的使用狀態示意 圖2為圖I的俯視 圖3為圖I的左視 圖4為本發明裝置的第二種實施方式的使用狀態示意 圖5為圖4的俯視 圖6為圖4的左視 圖7為第三拉壓傳感器與樁柱的連接關係 圖中，I.支架、2.樁柱、3.轉動機構、4.第一限位機構、5.第二限位機構、6.第三限位機構、7.第一拉壓傳感器、8.第二拉壓傳感器、9.第三拉壓傳感器、10.第一連接軸、11.第一軸承、12.第一軸承支座、13.第二軸承支座、14.第二軸承、16.第四連接軸、17.第四軸承、18.第四軸承支座、19.第五連接軸、20.第五軸承、21.第五軸承支座、22.第六連接軸、23.第六軸承、24.第六軸承支座、25.第三連接軸、26.第三軸承、27.第三軸承支座、28.第一連接杆、29.第二連接杆、30.半圓形滑動導軌、31.螺絲、32.第一滑塊、33.導線、35.顯示器、36.渠底、37.第二導軌、38.第二滑塊、39.第三滑塊、40.第三導軌、41.第四滑塊、42.第四導軌、43.第三連接杆、44.第四連接杆。
具體實施例方式 如圖I至圖6所示，本發明作用力測量裝置主要包括支架I、樁柱2、轉動機構3、第一限位機構4、第二限位機構5、第三限位機構6、第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9。進一步地，還可包括顯示器35。在樁柱繞流試驗中，所用樁柱2通常為長條形柱體。其中，轉動機構3包括第一連接軸10、第一軸承11、第一軸承支座12、第二軸承14和第二軸承支座13。樁柱2與第一連接軸10固定連接，第一連接軸10水平設置且垂直於液流流向平面，需要說明的是，在本發明中，液流流向平面是指樁柱2置於試驗液流中之前，試驗液流的流動方向(即液流流向)所在的平面。第一軸承支座12和第二軸承支座13對稱地分置於樁柱2的兩側，第一軸承11安裝於第一軸承支座12內，第二軸承14安裝於第二軸承支座13內，第一連接軸10同時穿過第一軸承11和第二軸承14。需要說明的是，在本發明中，拉壓傳感器的連接處是指拉壓傳感器上的與其他部件進行連接時的交接處(或者稱為「連接點」)。其中，第一拉壓傳感器7的上連接處與第一限位機構4固定連接，第一拉壓傳感器7的下連接處通過第一連接杆28分別與第一軸承支座12和第二軸承支座13固定連接，且第一限位機構4與支架I固定連接。由此，第一限位機構4使得第一拉壓傳感器7的上連接端連接處和第一拉壓傳感器7的下連接處位於同一個液流流向平面內，且第一拉壓傳感器7的上連接處和第一拉壓傳感器7的下連接處的連線為豎直線。第二限位機構5與支架I固定連接，第二拉壓傳感器8的第一連接處與第二限位機構5固定連接，且第二拉壓傳感器8的第二連接處通過第二連接杆29分別與第一軸承支座12和第二軸承支座 13固定連接。由此，第二限位機構5使得第二拉壓傳感器8的第一連接處和第二拉壓傳感器8的第二連接處均位於所述液流流向平面內，且第二拉壓傳感器8的第一連接處和第二拉壓傳感器8的第二連接處的連線為水平線。在本發明中，支架I、轉動機構3、第一限位機構4、第二限位機構5、第一連接杆28和第二連接杆29共同作用，從而避免樁柱2在流向平面內平動，而使樁柱2能夠在流向平面內繞第一連接軸10轉動。第三限位機構6與支架I固定連接，第三拉壓傳感器9的第一連接處與第三限位機構6固定連接，第三拉壓傳感器9的第二連接處與樁柱2固定連接，其中第三拉壓傳感器9的與樁柱2連接的第二連接處位於第一連接軸10的上方。第三限位機構6能夠使第三拉壓傳感器9在工作過程中只受到第三拉壓傳感器9的第一連接處和第三拉壓傳感器9的第二連接處的連線方向的作用力。如圖7所示，第三拉壓傳感器9的第一連接處A和第三拉壓傳感器9的第二連接處B的連線相對於水平面的傾斜角度為盧，樁柱2相對於水平面的傾斜角度為a，且a+/ =90°， 由此，使得本發明裝置在工作過程中，樁柱2傳遞給第三拉壓傳感器9的作用力的作用線與第三拉壓傳感器9的第一連接處A和第三拉壓傳感器9的第二連接處B的連線重合，從而通過支架I和第三限位機構6的共同作用避免樁柱2在流向平面內繞第一連接軸10轉動。第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9可選用S型拉壓傳感器。圖I、圖2和圖3是本發明裝置的第一種實施方式的使用狀態示意圖。第一限位機構4由第三軸承26、第三軸承支座27和第三連接軸25組成。其中，第三軸承26安裝於第三軸承支座內27，第一拉壓傳感器7的上連接處與第三軸承支座27固定連接，第三連接軸25穿過第三軸承26且第三連接軸25與支架I固定連接。第二限位機構5由第四軸承17、第四軸承支座18和第四連接軸16組成。其中，第二拉壓傳感器8的第一連接處與第四軸承支座18固定連接，第四軸承17安裝於第四軸承支座18內，第四連接軸16穿過第四軸承17且第四連接軸16與支架I固定連接。第三限位機構6由第五軸承20、第五軸承支座21、第五連接軸19、第六軸承23、第六軸承支座24和第六連接軸22組成。第五軸承20安裝於第五軸承支座21內，第六軸承23安裝於第六軸承支座24內，第五連接軸19穿過第五軸承20，第六連接軸22穿過第六軸承23，第五軸承支座21和第六軸承支座24通過第三連杆43固定連接，第六連接軸22與支架I固定連接，第五連接軸19通過第四連杆44與第三拉壓傳感器9的第一連接處固定連接。圖4、圖5和圖6是本發明裝置的第二種實施方式的使用狀態示意圖。其中，第一限位機構4由第二滑塊38和第二導軌37組成，第二滑塊38和第一拉壓傳感器7的上連接處固定連接，第二導軌37與支架I固定連接，第二滑塊38能夠沿著第二導軌37來回往復滑動。第二限位機構5由第三滑塊39和第三導軌40組成，第三滑塊39和第二拉壓傳感器8的第一連接處固定連接，第三導軌40與支架I固定連接，第三滑塊39能夠沿著第三導軌40來回往復滑動。第三限位機構6由第四滑塊41和第四導軌42組成，第四滑塊41和第三拉壓傳感器9的第一連接處固定連接，第四導軌42與支架I固定連接，第四滑塊41能夠沿著第四導軌42來回往復滑動。如圖I至圖6所示，作為本發明的優選實施方式，支架I還可包括半圓形滑動導軌30、第一滑塊32和螺絲31，其中，第一滑塊32能夠沿半圓形滑動導軌30往復滑動，第一滑·塊32與半圓形滑動導軌30通過螺絲31固定連接，第三限位機構6與第一滑塊32固定連接。由此，通過沿半圓滑動導軌30移動第一滑塊32可調節樁柱2的傾斜角度a，利用螺絲31則能夠將第一滑塊32固定在半圓滑動導軌30上。本發明工作時，第二拉壓傳感器8處於樁柱2的迎流一側，第三拉壓傳感器9處於樁柱2的背流一側，通過測量樁柱2在來流流向平面內，第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9分別所受到的作用力，可得到樁柱2在水平來流或與樁柱2斜向相交的液流作用下的受力大小。顯示器的輸入端分別通過導線33與第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9的輸出端電連接。第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9將測量信號通過導線33傳輸至顯示器35的不同通道，從而同步顯示各拉壓傳感器所受到的作用力的測量值。將第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9的作用力的合力進行分解，其中沿液流流動方向且垂直於樁柱2的分力就是樁柱2受到的繞流阻力，沿樁柱2軸向的分力就是樁柱2受到的沿樁柱2軸向的作用力。因此，本發明裝置可用於豎直或斜置樁柱2在水平或斜向相交液流作用下樁柱2繞流試驗的作用力測量。本發明裝置工作時，樁柱2在非恆定流作用下，繞流作用力隨時間變化，第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9可同步測量樁柱2所受作用力的動態變化過程，並通過顯示器35同步動態顯示各傳感器測量數據，因此，本發明裝置不僅可用於恆定流下樁柱2的繞流作用力測量，還可用於非恆定流下樁柱2的繞流作用力測量。綜上，將樁柱2置於試驗液流中，使第二拉壓傳感器8處於樁柱2的迎流一側，第三拉壓傳感器9處於樁柱2的背流一側。通過改變本發明裝置的第一滑塊32在半圓形滑動導軌30上的相對位置，即可調整樁柱2的傾斜角度a。當液流繞過樁柱2時，第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9將測量信號通過導線33傳輸至顯示器35的不同通道，由此同步顯示各拉壓傳感器的測量值。將第一拉壓傳感器7、第二拉壓傳感器8和第三拉壓傳感器9所受的作用力的合力進行分解，即可分別獲得樁柱2受到的繞流阻力以及樁柱2受到的沿樁柱2軸向的作用力。由此，通過顯示器35顯示各拉壓傳感器的測量數據，可得到豎直或斜置樁柱2受到的水平或斜交液流作用力的動態變化過程，可用於豎直或斜置樁柱2在恆定或非恆定流下液流繞流試驗的作用力測量。以上不 同結構的第一限位機構、第二限位機構和第三限位機構可在本發明作用力測量裝置中任意組合使用，並不限於以上第一種實施方式和第二種實施方式的組合方式。
權利要求
1.一種用於樁柱繞流試驗的作用力測量裝置，其特徵是包括支架(I)、樁柱(I)、轉動機構(3)、第一限位機構(4)、第二限位機構(5)、第三限位機構(5)、第一拉壓傳感器(7)、第二拉壓傳感器(8)和第三拉壓傳感器(9);所述轉動機構(3)包括第一連接軸(10)、第一軸承(11)、第一軸承支座(12 )、第二軸承(14 )和第二軸承支座(13 ),樁柱(2 )與第一連接軸(10)固定連接，第一連接軸(10)水平設置且垂直於液流流向平面，第一軸承支座(12)和第二軸承支座(13)對稱地分置於樁柱(2)的兩側，第一軸承(11)、第二軸承(14)分別對應地安裝於第一軸承支座(12)和第二軸承支座(13)內，第一連接軸(10)穿過第一軸承(11)和第二軸承(14);所述第一限位機構(4)與支架(I)固定連接，第一拉壓傳感器(7)的上連接處與第一限位機構(4)固定連接，第一拉壓傳感器(7)的下連接處通過第一連接杆(28)分別與第一軸承支座(12)和第二軸承支座(13)固定連接，所述第一限位機構(4)用於使第一拉壓傳感器(7)的上連接處和第一拉壓傳感器(7)的下連接處位於同一個液流流向平面內，第一拉壓傳感器(7)的上連接處和第一拉壓傳感器(7)的下連接處的連線為豎直線；所述第二限位機構(5)與支架(I)固定連接，第二拉壓傳感器(8)的第一連接處與第二限位機構(5)固定連接，第二拉壓傳感器(8)的第二連接處通過第二連接杆(29)分別與第一軸承支座(12)和第二軸承支座(13)固定連接，所述第二限位機構(5)用於使第二拉壓傳感器(8)的第一連接處和第二拉壓傳感器(8)的第二連接處均位於所述液流流向平面內，第二拉壓傳感器(8)的第一連接處和第二拉壓傳感器(8)的第二連接處的連線為水平線；第三限位機構(6)與支架(I)固定連接，所述第三拉壓傳感器(9 )的第一連接處和第三拉壓傳感器(9)的第二連接處分別對應地與第三限位機構(6)和樁柱(2)固定連接，其中，第三拉壓傳感器(9)的第二連接處位於第一連接軸(10)的上方，且第三拉壓傳感器(9)的第一連接處和第三拉壓傳感器(9)的第二連接處的連線相對於水平面的傾斜角度與樁柱(2)相對於水平面的傾斜角度的和為90°，所述第三限位機構(6)用於使第三拉壓傳感器(9)在工作過程中只受到第三拉壓傳感器(9)的第一連接處和第三拉壓傳感器(9)的第二連接處的連線方向的作用力。
2.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述第一限位機構(4)由第三軸承(26 )、第三軸承支座(27 )和第三連接軸(25 )組成，第三軸承(26 )安裝於第三軸承支座(27)內，第一拉壓傳感器(7)的上連接處與第三軸承支座(27)固定連接，第三連接軸(25)穿過第三軸承(26 )且第三連接軸(25 )與支架(I)固定連接。
3.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述第一限位機構(4)由第二滑塊(38)和第二導軌(37)組成，第二滑塊(38)和第一拉壓傳感器(7)的上連接處固定連接，第二導軌(37)與支架(I)固定連接，第二滑塊(38)能夠沿著第二導軌(37)往復滑動。
4.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述第二限位機構(5)由第四軸承(17)、第四軸承支座(18)和第四連接軸(16)組成，第二拉壓傳感器(8)的第一連接處與第四軸承支座(18)固定連接，第四軸承(17)安裝於第四軸承支座(18)內，第四連接軸(16)穿過第四軸承(17)且第四連接軸(16)與支架(I)固定連接。
5.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述第二限位機構(5)由第三滑塊(39)和第三導軌(40)組成，第三滑塊(39)和第二拉壓傳感器(8)的第一連接處固定連接，第三導軌(40)與支架(I)固定連接，第三滑塊(39 )能夠沿著第三導軌(40 )往復滑動。
6.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述第三限位機構(6)由第五軸承(20 )、第五軸承支座(21)、第五連接軸(19 )、第六軸承(23 )、第六軸承支座(24 )和第六連接軸(22)組成，第五軸承(20)安裝於第五軸承支座(21)內，第六軸承(23)安裝於第六軸承支座(24)內，第五連接軸(19)穿過第五軸承(20),第六連接軸(22)穿過第六軸承(23),第五軸承支座(21)和第六軸承支座(24)通過第三連杆(43)固定連接,第六連接軸(22)與支架(I)固定連接，第五連接軸(19 )通過第四連杆(44 )與第三拉壓傳感器(9 )的第一連接處固定連接。
7.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述第三限位機構(6)由第四滑塊(41)和第四導軌(42)組成，第四滑塊(41)和第三拉壓傳感器(9)的第一連接處固定連接，第四導軌(42)與支架(I)固定連接，第四滑塊(41)能夠沿著第四導軌(42)往復滑動。
8.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述支架(I)還包括半圓形滑動導軌(30)、第一滑塊(32)和螺絲(31)，第一滑塊(32)能夠沿半圓形滑動導軌(30)(第一滑塊(32)與半圓形滑動導軌(30)形成滑動配合)往復滑動，第三限位機構(6)與第一滑塊(32)固定連接，第一滑塊(32)與半圓形滑動導軌(30)通過螺絲(31)固定連接。
9.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是還包括顯示器(35)，所述顯示器的輸入端分別與所述第一拉壓傳感器(7)、第二拉壓傳感器(8)和第三拉壓傳感器(9)的輸出端電連接。
10.根據權利要求I所述的作用力測量裝置，其特徵是所述第二拉壓傳感器(8)處於樁柱(2)的迎流一側，第三拉壓傳感器(9)處於樁柱(2)的背流一側。
全文摘要
本發明公開了一種用於樁柱繞流試驗的作用力測量裝置，主要包括支架、樁柱、轉動機構、三個限位機構、三個拉壓傳感器。其中，第一限位機構用於使第一拉壓傳感器的上連接處和下連接處位於同一液流流向平面內，第一拉壓傳感器的上連接處和下連接處的連線為豎直線。第二限位機構用於使第二拉壓傳感器的第一連接處和第二連接處均位於所述液流流向平面內，第二拉壓傳感器的第一連接處和第二連接處的連線為水平線。第三限位機構用於使第三拉壓傳感器在工作過程中只受到第三拉壓傳感器的第一連接處和第二連接處的連線方向的作用力。本發明可用於對豎直或斜置的、突出液面的樁柱，在水平或斜向來流下，測量樁柱繞流阻力與沿樁柱軸向的作用力。
文檔編號G01L15/00GK102680165SQ20121016009
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者姜利傑, 王嘉偉, 章園, 邵衛雲 申請人:浙江大學