冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置。在風(fēng)洞模型試驗區(qū)底板安裝有中心開有圓孔的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤支撐在圓柱形轉(zhuǎn)臺上，圓柱形轉(zhuǎn)臺底面與圓柱形支架上端間為水平轉(zhuǎn)動連接，電機安裝在圓柱形支架內(nèi)，電機軸上的小齒輪與固定在圓柱形轉(zhuǎn)臺下的中心大齒輪嚙合；圓柱形轉(zhuǎn)臺臺面安裝有電動渦輪絲桿升降機，絲桿頂端安裝有圓形平板，圓形平板上均勻安裝有八只激光位移傳感器，電動渦輪絲桿升降機的電機轉(zhuǎn)軸上安裝有位移編碼器；圓柱形轉(zhuǎn)臺上安裝有倒圓臺形鋼支墩，倒圓臺形鋼支墩上面安裝有冷卻塔氣彈模型。本發(fā)明能調(diào)節(jié)冷卻塔氣彈模型激光位移傳感器安裝位置，并保持冷卻塔氣彈模型不受激光位移傳感器影響，且激光位移傳感器自身不受風(fēng)荷載影響。
【專利說明】冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及試驗裝置，尤其是涉及風(fēng)工程測試【技術(shù)領(lǐng)域】的一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]大型冷卻塔廣泛應(yīng)用于火電廠、核電站等，一般采用雙曲筒形軸對稱薄殼空間結(jié)構(gòu)，對風(fēng)荷載十分敏感，歷史上曾出現(xiàn)大型冷卻塔風(fēng)致倒塌的重大事故，因此開展冷卻塔結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載研究已成為風(fēng)工程研究的重要方向。在冷卻塔氣彈模型風(fēng)洞試驗中，一般是采用激光位移傳感器準(zhǔn)確測定模型在各個高度各個位置的風(fēng)致位移響應(yīng)，在位移測試的過程中必須要做到以下幾點:一是激光位移傳感器對模型在風(fēng)場中的風(fēng)致響應(yīng)不產(chǎn)生任何影響，二是能夠準(zhǔn)確并快速調(diào)節(jié)激光位移傳感器的安裝位置，三是激光位移傳感器本身不受風(fēng)荷載影響且安裝牢固。做到以上幾點其實并不容易，目前國內(nèi)還沒有一套專門用于冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試的裝置，試驗技術(shù)的不足影響了冷卻塔結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計理論的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置，在保證激光位移傳感器自身不振動且不影響模型風(fēng)振的前提下，大大提高傳感器安裝位置調(diào)節(jié)的精度和效率，為準(zhǔn)確測定冷卻塔氣彈模型的風(fēng)致位移響應(yīng)奠定基礎(chǔ)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明在風(fēng)洞模型試驗區(qū)底板安裝有圓形轉(zhuǎn)盤，圓形轉(zhuǎn)盤中心開有圓孔，圓形轉(zhuǎn)盤下部四周通過圓鋼管支撐在圓柱形轉(zhuǎn)臺的臺面上，圓柱形轉(zhuǎn)臺底面與圓柱形支架上端間為水平轉(zhuǎn)動連接，電機安裝在圓柱形支架內(nèi)，電機軸上的小齒輪與固定在圓柱形轉(zhuǎn)臺下的中心大齒輪嚙合，帶動圓柱形轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動。圓柱形支架下端安裝在混凝土支墩上，圓柱形轉(zhuǎn)臺的臺面安裝有電動渦輪絲桿升降機，電動渦輪絲桿升降機的絲桿頂端安裝有圓形平板，圓形平板上沿同一圓周均勻安裝有八只激光位移傳感器，電動渦輪絲桿升降機的電機轉(zhuǎn)軸上安裝有位移編碼器；圓柱形轉(zhuǎn)臺上安裝有倒圓臺形鋼支墩，倒圓臺形鋼支墩上表面與圓形轉(zhuǎn)盤上表面齊平，倒圓臺形鋼支墩上表面直徑與圓形轉(zhuǎn)盤中心圓孔直徑相等，倒圓臺形鋼支墩上面安裝有冷卻塔氣彈模型，所述絲桿頂端的圓形平板位于冷卻塔氣彈模型內(nèi)部。
[0005]所述倒圓臺形鋼支墩上、下表面中心和側(cè)面均開有圓孔，所述圓柱形轉(zhuǎn)臺上表面中心開有圓孔。
[0006]所述圓形轉(zhuǎn)盤、圓形平板、絲桿、圓柱形轉(zhuǎn)臺、倒圓臺形鋼支墩及冷卻塔氣彈模型的軸線在一條豎直線上。
[0007]所述圓形平板上開有八根腰槽，所述八只激光位移傳感器分別通過角鋼保持軸線沿圓形平板徑向移動安裝于圓形平板上，八只激光位移傳感器的激光探頭均朝外。
[0008]所述圓形平板上開有八個引線孔，八個激光位移傳感器的信號線通過各自引線孔經(jīng)倒圓臺形鋼支墩上部圓孔從倒圓臺形鋼支墩側(cè)面圓孔導(dǎo)出連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備，位移編碼器的信號線和電動渦輪絲桿升降機電機的控制線從倒圓臺形鋼支墩側(cè)面圓孔導(dǎo)出分別連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備和控制按鈕。
[0009]本發(fā)明具有的有益效果是:
本發(fā)明可以快捷準(zhǔn)確調(diào)節(jié)冷卻塔氣彈模型激光位移傳感器安裝的位置，并保持冷卻塔氣彈模型不受激光位移傳感器影響，且激光位移傳感器自身不受風(fēng)荷載影響。本裝置能大大提高風(fēng)洞試驗中冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移響應(yīng)測試的精度和效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的主視圖。
[0011]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0012]圖3是圖1的圓柱形轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)局部放大圖。
[0013]圖中:1、圓形轉(zhuǎn)盤，2、圓鋼管，3、圓柱形轉(zhuǎn)臺，4、混凝土支墩，5、電動渦輪絲桿升降機，6、絲桿，7、圓形平板，8、激光位移傳感器，9、電機轉(zhuǎn)軸，10、位移編碼器，11、倒圓臺形鋼支墩，12、冷卻塔氣彈模型，13、腰槽，14、角鋼，15、數(shù)據(jù)采集設(shè)備，16、控制按鈕，17、引線孔，18、電機，19、小齒輪，20、中心大齒輪，21、鋼球，22、圓柱形支架。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明在風(fēng)洞模型試驗區(qū)底板安裝有圓形轉(zhuǎn)盤1，圓形轉(zhuǎn)盤I中心開有圓孔，圓形轉(zhuǎn)盤I下部四周通過四根圓鋼管2支撐在圓柱形轉(zhuǎn)臺3的臺面上，圓柱形轉(zhuǎn)臺3底面與圓柱形支架22上端間為水平轉(zhuǎn)動連接，電機18安裝在圓柱形支架22內(nèi)，電機18軸上的小齒輪19與固定在圓柱形轉(zhuǎn)臺3下的中心大齒輪20嚙合，帶動圓柱形轉(zhuǎn)臺3轉(zhuǎn)動，如圖3所示，在圓柱形支架22上端整個圓周用上、下兩圈鋼球21使圓柱形轉(zhuǎn)臺3水平轉(zhuǎn)動。圓柱形支架22下端安裝在混凝土支墩4上，圓柱形轉(zhuǎn)臺3的臺面安裝有電動渦輪絲桿升降機5，電動渦輪絲桿升降機5的絲桿6頂端安裝有圓形平板7，電動渦輪絲桿升降機5啟動時，圓形平板7可上下升降，圓形平板7上沿同一圓周均勻安裝有八只激光位移傳感器8，電動渦輪絲桿升降機5的電機轉(zhuǎn)軸9上安裝有位移編碼器10，位移編碼器10可測試絲桿上下升降的距離；圓柱形轉(zhuǎn)臺3上安裝有倒圓臺形鋼支墩11，倒圓臺形鋼支墩11上表面與圓形轉(zhuǎn)盤I上表面齊平，倒圓臺形鋼支墩11上表面直徑與圓形轉(zhuǎn)盤I中心圓孔直徑相等，倒圓臺形鋼支墩11上面安裝有冷卻塔氣彈模型12，所述絲桿6頂端的圓形平板7位于冷卻塔氣彈模型12內(nèi)部。
[0016]如圖1所示，所述倒圓臺形鋼支墩11上、下表面中心和側(cè)面均開有圓孔，所述圓柱形轉(zhuǎn)臺3上表面中心開有圓孔。
[0017]如圖1所示，所述圓形轉(zhuǎn)盤1、圓形平板7、絲桿6、圓柱形轉(zhuǎn)臺3、倒圓臺形鋼支墩11及冷卻塔氣彈模型12的軸線在一條豎直線上。
[0018]如圖2所示，所述圓形平板7上開有八條腰槽13，所述八只激光位移傳感器8分別通過角鋼14保持軸線沿圓形平板7徑向移動安裝于圓形平板7上，八只激光位移傳感器8的激光探頭均朝外。
[0019]如圖2所示，所述圓形平板7上開有八個引線孔17，八個激光位移傳感器8的信號線通過各自引線孔經(jīng)倒圓臺形鋼支墩11上部圓孔從經(jīng)倒圓臺形鋼支墩11側(cè)面圓孔導(dǎo)出連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備15，位移編碼器10的信號線和電動渦輪絲桿升降機5電機的控制線從倒圓臺形鋼支墩11側(cè)面圓孔導(dǎo)出分別連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備15和控制按鈕16。
[0020]實施例:
現(xiàn)以某冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移響應(yīng)的風(fēng)洞試驗為例來說明本裝置的使用方法。
[0021]如圖1、圖2、圖3所示，首先將電動渦輪絲桿升降機5安裝于圓柱形轉(zhuǎn)臺3上，確保絲桿6從圓柱形轉(zhuǎn)臺3上部平臺中心的圓孔插入圓柱形轉(zhuǎn)臺3的內(nèi)部，在電動渦輪絲桿升降機5電機轉(zhuǎn)軸上安裝位移編碼器10，將倒圓臺形鋼支墩11安裝在圓柱形轉(zhuǎn)臺3上部平臺上，確保渦輪絲桿升降機5主機處于倒圓臺形鋼支墩11內(nèi)部，連接渦輪絲桿升降機5電機控制線到控制按鈕16，連接位移編碼器10信號線到數(shù)據(jù)采集設(shè)備15，啟動控制按鈕16將絲桿6上端伸到倒圓臺形鋼支墩11上部，在絲桿6頂端安裝圓形平板7，在圓形平板7上安裝八只激光位移傳感器8，連接激光位移傳感器8信號線到數(shù)據(jù)采集設(shè)備15，在圓臺形鋼支墩11上部安裝冷卻塔氣彈模型12，開啟數(shù)據(jù)采集設(shè)備15，再次啟動控制按鈕16將圓形平板7上升到位移編碼器10顯示的指定高度位置，啟動電機18轉(zhuǎn)動圓柱形轉(zhuǎn)臺3將冷卻塔氣彈模型12轉(zhuǎn)動到指定迎風(fēng)角度位置，調(diào)節(jié)八只激光位移傳感器8的徑向位置，使冷卻塔氣彈模型12相應(yīng)高度內(nèi)表面位于激光位移傳感器8的量程之內(nèi)，開啟風(fēng)洞吹風(fēng)，采集激光位移傳感器8的數(shù)據(jù)，重復(fù)啟動控制按鈕16完成冷卻塔氣彈模型12其它高度位置的風(fēng)致位移數(shù)據(jù)采集，重復(fù)啟動電機18完成冷卻塔氣彈模型12其它迎風(fēng)角度位置的風(fēng)致位移數(shù)據(jù)采集。
[0022]上述【具體實施方式】用來說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和變更，都落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置，其特征在于:在風(fēng)洞模型試驗區(qū)底板安裝有圓形轉(zhuǎn)盤(I)，圓形轉(zhuǎn)盤(I)中心開有圓孔，圓形轉(zhuǎn)盤(I)下部四周通過圓鋼管支撐在圓柱形轉(zhuǎn)臺(3)的臺面上，圓柱形轉(zhuǎn)臺(3)底面與圓柱形支架(22)上端間為水平轉(zhuǎn)動連接，電機(18)安裝在圓柱形支架(22)內(nèi)，電機(18)軸上的小齒輪(19)與固定在圓柱形轉(zhuǎn)臺(3)下的中心大齒輪(20 )嚙合，帶動圓柱形轉(zhuǎn)臺(3 )轉(zhuǎn)動，圓柱形支架(22 )下端安裝在混凝土支墩(4)上，圓柱形轉(zhuǎn)臺(3)的臺面安裝有電動渦輪絲桿升降機(5)，電動渦輪絲桿升降機(5)的絲桿(6)頂端安裝有圓形平板(7)，圓形平板(7)上沿同一圓周均勻安裝有八只激光位移傳感器(8)，電動渦輪絲桿升降機(5)的電機轉(zhuǎn)軸(9)上安裝有位移編碼器(10);圓柱形轉(zhuǎn)臺(3)上安裝有倒圓臺形鋼支墩(11)，倒圓臺形鋼支墩(11)上表面與圓形轉(zhuǎn)盤(I)上表面齊平，倒圓臺形鋼支墩(11)上表面直徑與圓形轉(zhuǎn)盤(I)中心圓孔直徑相等，倒圓臺形鋼支墩(11)上面安裝有冷卻塔氣彈模型(12)，所述絲桿(6)頂端的圓形平板(7)位于冷卻塔氣彈模型(12)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置，其特征在于:所述倒圓臺形鋼支墩(11)上、下表面中心和側(cè)面均開有圓孔，所述圓柱形轉(zhuǎn)臺(3)上表面中心開有圓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置，其特征在于:所述圓形轉(zhuǎn)盤(I)、圓形平板(7)、絲桿(6)、圓柱形轉(zhuǎn)臺(3)、倒圓臺形鋼支墩(11)及冷卻塔氣彈模型(12)的軸線在一條豎直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置，其特征在于:所述圓形平板(7)上開有八根腰槽(13)，所述八只激光位移傳感器(8)分別通過角鋼(14)保持軸線沿圓形平板(7)徑向移動安裝于圓形平板(7)上，八只激光位移傳感器(8)的激光探頭均朝外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷卻塔氣彈模型風(fēng)致位移測試裝置，其特征在于:所述圓形平板(7)上開有八個引線孔(17)，八個激光位移傳感器(8)的信號線通過各自引線孔(17)經(jīng)倒圓臺形鋼支墩(11)上部圓孔從倒圓臺形鋼支墩(11)側(cè)面圓孔導(dǎo)出連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備(15)，位移編碼器(10)的信號線和電動渦輪絲桿升降機(5)電機的控制線從倒圓臺形鋼支墩(11)側(cè)面圓孔導(dǎo)出分別連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備(15)和控制按鈕(16)。
【文檔編號】G01B11/02GK104406531SQ201410722437
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】余世策, 沈國輝, 蔣建群 申請人:浙江大學(xué)