[實用新型]一種模擬升船機承船廂出、入水的試驗裝置

有效

• 申請號: 201820400904.7
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN208039212U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 李焱;肖輝;陳漢寶;張慈珩;孟祥瑋;高峰;劉海源;耿寶磊;戈龍仔;劉針;熊巖;管寧;彭程;馬雋;張維;姜云鵬
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: E02C5/00
• 分類號: E02C5/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

本實用新型公開了一種模擬升船機承船廂出、入水的試驗裝置，包括順序設置的船廂池模型、下游閘首模型和引航道模型，在船廂池模型的上方設有承船廂模型，承船廂模型通過絲桿懸掛在支架上，絲桿由錐齒輪傳動機構帶動上升或下降，錐齒輪傳動機構由一臺速度可調的電機驅動，電機和錐齒輪傳動機構安裝在支架的頂部，在承船廂模型的兩側分別設有平衡重。本實用新型可通過控制電機的正轉、反轉以及轉速，通過錐齒輪傳動機構帶動絲桿和承船廂模型上、下升降，模擬試驗所需要的不同出、入水速度；通過平衡重可以大幅減少承船廂模型上、下運行的升、降力，能夠有效降低電機功率，因此本實用新型能夠很好地模擬研究承船廂模型不同出入水速度時的通航水力學問題。

技術領域

本實用新型屬于內河通航建筑物試驗模擬技術領域，具體涉及一種模擬升船機承船廂出、入水的試驗裝置。

背景技術

內河通航建筑物的功能是用以克服擋水建筑物所造成的集中落差，使船舶能順利安全的通過閘壩，主要有升船機和船閘兩種型式，升船機適用于水頭較高、通航船型較小的水利樞紐工程，與多級船閘相比，船舶的過壩時間可明顯縮短,且具有省水等優點。在升船機的分類中，按承船廂在下游水域是否入水可分為入水式和不入水式兩種，入水式升船機主要適用于下游水位變幅和變率大的情況，如某水利樞紐下游通航水位差8.1m，非通航水位差39.2m，水位變率實測達125mm/min，故其升船機承船廂采用入水式。利用承船廂入水可節省大量的工程投資，但不利因素是承船廂出、入水時會在船廂池和下游引航道產生非恒定波流，引起引航道內流量和水位的改變，從而影響船舶通航安全，因此船廂出、入水時產生的水力學問題較為復雜，往往需要通過物理模型試驗加以研究，屬于升船機水力學模型試驗的范疇。

由于升船機承船廂的重量大、出、入水時所需提升力大，對承船廂升降的動力和調速設備要求較高，因此，在模擬研究升船機承船廂出、入水時的水力學問題時，除考慮模型的相似律問題外，還需要綜合考慮承船廂的重量、承船廂升降速度的變化及其精確性，才能達到良好的模擬效果。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種模擬升船機承船廂出、入水的試驗裝置，該裝置能夠很好地模擬升船機承船廂不同出、入水速度產生的水力學問題。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種模擬升船機承船廂出、入水的試驗裝置，包括順序設置的船廂池模型、下游閘首模型和引航道模型，在所述船廂池模型的上方設有承船廂模型，所述承船廂模型通過絲桿懸掛在支架上，所述絲桿由錐齒輪傳動機構帶動上升或下降，所述錐齒輪傳動機構由一臺速度可調的電機驅動，所述電機和所述錐齒輪傳動機構安裝在所述支架的頂部，在所述承船廂模型的兩側分別設有平衡重。

所述承船廂模型設有船廂，所述船廂是采用塑料板制成的，在所述船廂的外側設有加固角鋼，在所述船廂的上方設有與所述加固角鋼固接的受力桁架。

所述電機驅動一根轉軸Ⅰ，在所述轉軸Ⅰ的輸出端連接有一個錐齒輪Ⅰ，所述錐齒輪Ⅰ與兩個左右對稱布置的錐齒輪Ⅱ嚙合，兩個所述錐齒輪Ⅱ分別安裝在兩個轉軸Ⅱ的輸入端上，在所述轉軸Ⅱ的輸出端上安裝有錐齒輪Ⅲ，所述錐齒輪Ⅲ與兩個前后對稱布置的錐齒輪Ⅳ嚙合，兩個所述錐齒輪Ⅳ分別安裝在兩個轉軸Ⅲ的輸入端上，在所述轉軸Ⅲ的輸出端上安裝有錐齒輪Ⅴ，所述錐齒輪Ⅴ與錐齒輪Ⅵ嚙合，所述錐齒輪Ⅵ與所述絲桿螺紋連接。

所述受力桁架是由槽鋼焊接而成。

所述電機是變頻電機。

所述船廂池的一個側壁是用有機玻璃板制作的。

所述下游閘首模型和所述引航道模型均是采用塑料板制成的。