一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及拖曳力测量装置领域，具体涉及一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置。其包括:上部承载板、角度转换梁、左测量总成和右测量总成，左测量总成包括：槽钢连接件、角度转换板、拉力传感器固定装置、拉力传感器、定滑轮和绳，拉力传感器固定装置包括三角铁和定滑轮支撑架。刚性细长杆试件为横向设置，避免了由于各部位流速不同造成的测量误差；通过角度转换装置，使得整个实验可以进行不同角度情况下的冲击模拟，从而可以得出刚性细长杆试件在同一水流流速的情况下，拖曳力与水流冲击角度之间的关系。另外，通过拉力传感器和定滑轮的设置，约束了力的方向，减小了其他装置因摩擦力产生的干扰，提高了测量结果的准确性。

A Dragging Force Measuring Device for Rigid Slender Bar Specimens for Experiments

The invention relates to the field of towing force measuring device, in particular to a towing force measuring device for a rigid slender rod specimen for experiment. It includes upper bearing plate, angle conversion beam, left measuring assembly and right measuring assembly. The left measuring assembly includes channel steel connector, angle conversion plate, tension sensor fixing device, tension sensor, fixed pulley and rope. The fixed device of tension sensor includes triangle iron and fixed pulley support frame. The rigid slender bar specimens are transversely arranged to avoid measurement errors caused by different flow velocities in different parts. Through the angle conversion device, the impact simulation under different angles can be carried out in the whole experiment, thus the relationship between the drag force and the impact angle of the rigid slender bar specimens under the same flow velocity can be obtained. In addition, through the setting of tension sensor and fixed pulley, the direction of force is restrained, the interference caused by friction of other devices is reduced, and the accuracy of measurement results is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置
本专利技术涉及拖曳力测量装置领域，具体涉及一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置。
技术介绍
在海洋浮体系泊系统的设计过程中，常需要进行刚性细长杆模型的各项物理实验，其中通过实验测量锚链模型在波浪、水流中受到的拖曳力十分必要，此实验常在工程水池中进行。如今现有的测量拖曳力的装置多为纵向装置，在测量时无法忽略不同流层的流速不同产生的误差；并且装置多为悬链式，在测量时难以做到绷紧，在受力上会产生一定的误差，另外不具有角度转换装置无法测量试件在同一水流流速的情况下，拖曳力与水流冲击角度之间的关系。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供了一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，刚性细长杆试件为横向设置，避免了由于各部位流速不同造成的测量误差；通过角度转换装置，使得整个实验可以进行不同角度情况下的冲击模拟，从而可以得出刚性细长杆试件在同一水流流速的情况下，拖曳力与水流冲击角度之间的关系，另外，通过拉力传感器和定滑轮的设置，约束了力的方向，使拉力传感器只接收到定滑轮受到的水平力，而定滑轮绳索两端的拉力相等，减小了其他装置因摩擦力产生的干扰，提高了测量结果的准确性，其采用的技术方案如下：一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于，包括:上部承载板、角度转换梁、左测量总成和右测量总成，所述左测量总成包括：槽钢连接件、角度转换板、拉力传感器固定装置、拉力传感器、定滑轮和绳，所述槽钢连接件的上部横臂通过螺栓连接于角度转换梁的顶面上，所述上部承载板上具有若干对第一角度转换孔，所述角度转换梁上具有一对与第一角度转换孔相配适的连接孔，所述角度转换梁通过穿过连接孔和第一角度转换孔的螺栓可拆卸连接于上部承载板顶面上，所述槽钢连接件的下部横臂通过螺栓可拆卸连接于角度转换板的上侧面上，所述拉力传感器通过拉力传感器固定装置安装于角度转换板上，所述定滑轮转动连接于拉力传感器固定装置上，所述绳一端与拉力传感器相连接，另一端绕过定滑轮与刚性细长杆试件相连接；所述右测量总成组成结构与左测量总成相同，所述左测量总成和右测量总成左右并排设置，刚性细长杆试件始终位于水平状态。在上述技术方案基础上，所述绳为不可伸长的绳。在上述技术方案基础上，所述拉力传感器固定装置包括三角铁和定滑轮支撑架，所述三角铁的横臂与角度转换板通过螺栓固接，所述定滑轮支撑架顶部与角度转换板相固接，所述定滑轮支撑架底部设置有转轴，所述定滑轮通过转轴与定滑轮支撑架转动连接，所述拉力传感器通过台钳固定于固定板的竖臂上。在上述技术方案基础上，所述槽钢连接件的下部横臂上开设有两个第一通孔，所述角度转换板上开设有两个用于安装固定板的第一安装孔、一个角度转换中心孔、三个第二角度转换孔和用于安装定滑轮支撑架的第二安装孔，三个第二角度转换孔以角度转换中心孔为圆心依次间隔夹角30度分布，所述槽钢连接件通过一个穿过第一通孔和角度转换中心孔的螺栓及一个穿过第一通孔和三个第二角度转换孔中的一个的螺栓与角度转换板可拆卸连接，所述第一角度转换孔共三对，三对第一角度转换孔依次间隔夹角30度分布于上部承载板上。在上述技术方案基础上，所述角度转换梁上开设有滑槽，所述槽钢连接件滑动连接于滑槽中。一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于，包括:上部承载板、角度转换梁、左测量总成和右测量总成，所述左测量总成包括：槽钢连接件、角度转换板、拉力传感器固定装置、拉力传感器、定滑轮和绳，所述槽钢连接件的上部横臂通过螺栓连接于角度转换梁的顶面上，所述角度转换梁与上部承载板转动连接，所述角度转换板与槽钢连接件的下部横臂转动连接，所述拉力传感器通过拉力传感器固定装置安装于角度转换板上，所述定滑轮转动连接于拉力传感器固定装置上，所述绳一端与拉力传感器相连接，另一端绕过定滑轮与刚性细长杆试件相连接；所述右测量总成组成结构与左测量总成相同，所述左测量总成和右测量总成左右并排设置，刚性细长杆试件始终位于水平状态。在上述技术方案基础上，所述角度转换梁上开设有滑槽，所述槽钢连接件滑动连接于滑槽中。本专利技术的有益效果为：刚性细长杆试件为横向设置，避免了由于各部位流速不同造成的测量误差；通过角度转换装置，使得整个实验可以进行不同角度情况下的冲击模拟，从而可以得出刚性细长杆试件在同一水流流速的情况下，拖曳力与水流冲击角度之间的关系，增加了实验的创新性。另外，通过拉力传感器和定滑轮的设置，约束了力的方向，使拉力传感器只接收到定滑轮受到的水平力，而定滑轮绳索两端的拉力相等，减小了其他装置因摩擦力产生的干扰，提高了测量结果的准确性。附图说明图1是本专利技术的后视结构示意图；图2是图1的左视结构示意图；图3是图2中角度转换板的俯视结构示意图；图4是图1的俯视结构示意图；图5是本专利技术所述定滑轮支撑架的结构示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例一如图1至图4所示，一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于，包括:上部承载板1、角度转换梁2、左测量总成和右测量总成，所述左测量总成包括：槽钢连接件3、角度转换板6、拉力传感器固定装置、拉力传感器5、定滑轮8和绳9，所述槽钢连接件3的上部横臂通过螺栓连接于角度转换梁2的顶面上，所述上部承载板1上具有若干对第一角度转换孔16，所述角度转换梁2上具有一对与第一角度转换孔16相配适的连接孔21，所述角度转换梁2通过穿过连接孔21和第一角度转换孔16的螺栓可拆卸连接于上部承载板1顶面上，所述槽钢连接件3的下部横臂通过螺栓可拆卸连接于角度转换板6的上侧面上，所述拉力传感器5通过拉力传感器固定装置安装于角度转换板6上，所述定滑轮8转动连接于拉力传感器固定装置上，所述绳9一端与拉力传感器5相连接，另一端绕过定滑轮8与刚性细长杆试件10相连接；所述右测量总成组成结构与左测量总成相同，所述左测量总成和右测量总成左右并排设置，刚性细长杆试件10始终位于水平状态。其中拉力传感器5可选用型号为T-3A，编号为T8167,购买自北京七维航测科技股份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于，包括:上部承载板(1)、角度转换梁(2)、左测量总成和右测量总成，所述左测量总成包括：槽钢连接件(3)、角度转换板(6)、拉力传感器固定装置、拉力传感器(5)、定滑轮(8)和绳(9)，所述槽钢连接件(3)的上部横臂通过螺栓连接于角度转换梁(2)的顶面上，所述上部承载板(1)上具有若干对第一角度转换孔(16)，所述角度转换梁(2)上具有一对与第一角度转换孔(16)相配适的连接孔(21)，所述角度转换梁(2)通过穿过连接孔(21)和第一角度转换孔(16)的螺栓可拆卸连接于上部承载板(1)顶面上，所述槽钢连接件(3)的下部横臂通过螺栓可拆卸连接于角度转换板(6)的上侧面上，所述拉力传感器(5)通过拉力传感器固定装置安装于角度转换板(6)上，所述定滑轮(8)转动连接于拉力传感器固定装置上，所述绳(9)一端与拉力传感器(5)相连接，另一端绕过定滑轮(8)与刚性细长杆试件(10)相连接；所述右测量总成组成结构与左测量总成相同，所述左测量总成和右测量总成左右并排设置，刚性细长杆试件(10)始终位于水平状态。

【技术特征摘要】
1.一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于，包括:上部承载板(1)、角度转换梁(2)、左测量总成和右测量总成，所述左测量总成包括：槽钢连接件(3)、角度转换板(6)、拉力传感器固定装置、拉力传感器(5)、定滑轮(8)和绳(9)，所述槽钢连接件(3)的上部横臂通过螺栓连接于角度转换梁(2)的顶面上，所述上部承载板(1)上具有若干对第一角度转换孔(16)，所述角度转换梁(2)上具有一对与第一角度转换孔(16)相配适的连接孔(21)，所述角度转换梁(2)通过穿过连接孔(21)和第一角度转换孔(16)的螺栓可拆卸连接于上部承载板(1)顶面上，所述槽钢连接件(3)的下部横臂通过螺栓可拆卸连接于角度转换板(6)的上侧面上，所述拉力传感器(5)通过拉力传感器固定装置安装于角度转换板(6)上，所述定滑轮(8)转动连接于拉力传感器固定装置上，所述绳(9)一端与拉力传感器(5)相连接，另一端绕过定滑轮(8)与刚性细长杆试件(10)相连接；所述右测量总成组成结构与左测量总成相同，所述左测量总成和右测量总成左右并排设置，刚性细长杆试件(10)始终位于水平状态。2.根据权利要求1所述的一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于：所述绳(9)为不可伸长的绳。3.根据权利要求1或2所述的一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于：所述拉力传感器固定装置包括三角铁(7-1)和定滑轮支撑架(7-2)，所述三角铁(7-1)的横臂与角度转换板(6)通过螺栓固接，所述定滑轮支撑架(7-2)顶部与角度转换板(6)相固接，所述定滑轮支撑架(7-2)底部设置有转轴，所述定滑轮(8)通过转轴与定滑轮支撑架(7-2)转动连接，所述拉力传感器(5)通过台钳(11)固定于固定板(7-1)的竖臂上。4.根据权利要求3所述的一种实验用刚性细长杆试件拖曳力测量装置，其特征在于：所述槽钢连接件(3)的下部横臂上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，王广喜，杜君峰，汪天戈，石嫄嫄，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37