一种大跨度柔性拦污网缆索轴向力试验装置的制作方法

1.本实用新型属于水工模型试验技术领域，涉及一种大跨度柔性拦污网缆索轴向力试验装置。


背景技术：

2.在船舶系泊、拦污网模型试验中，都面临对柔性缆绳结构受力的测试问题，尤其对大跨度(大于100m)柔性拦污网缆索轴向力的测试；传统的测试方法主要通过固定拉力计后对缆绳的初始轴向力进行测试，一方面，在缆绳不断的变形过程中，由于轴向不断发生变化，因此测试的轴向受力并不准确，另一方面，在进行不同系缆点高度试验时，由于需要调整固定拉力计基座的高度，费时费力，对于缆力测试适应性较差。尤其在拦污网物理模型试验中，拦污网在轴向上主要受缆绳的牵引，在不同水位、波浪、水流作用下，缆力大小、方向随时都在变化，采用传统固定拉力计测量的方式，不能够精准的采集到主缆力的实时变化。
3.本实用新型通过改进s型拉(压)力计的测量方法(或装置)(实用新型用方法，实用新型用装置)，可精准采集到主缆力的真实变化，且对不同试验工况的适应性强，操作便捷，可极大提高试验的效率及准确性。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、使用方便可以精准采集到主缆力真实变化，且实用性强、提高试验的效率及准确性的大跨度柔性拦污网缆索轴向力试验装置。
5.本实用新型是这样实现的，一种大跨度柔性拦污网缆索轴向力试验装置，该试验装置安装在锚定基础上，所述锚定基础安装在试验防波堤模型上，所述锚定基础的上表面为水平基准面，所述锚定基础上表面安装有拉力采集装置，其特征在于，所述拉力采集装置包括连接基板，所述连接基板通过紧固件固定安装在锚定基础的上表面，所述连接基板的中心位置竖直安装有伸缩标尺，所述伸缩标尺包括固定尺以及相对固定尺可以上下伸缩的活动尺，所述活动尺的侧面垂直安装有万向节，所述万向节连接s型数显电子拉力计一端；所述s型电子拉力计的另一端开有缆绳孔，在缆绳孔侧所述s型电子拉力计上安装有锁紧构件，所述锁紧构件固定柔性拦污网主缆绳。
6.优选的，所述连接基板的上表面安装有水平气泡。
7.优选的，所述连接基板和锚定基础之间设有塞尺或者调整垫片。
8.优选的，所述锁紧构件包括平头螺栓和固定安装在s型电子拉力计上的锁紧套，所述锁紧套为中空结构，所述锁紧套与缆绳孔位于同一轴线上。
9.本实用新型的优点和技术效果：由于本实用新型采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：
10.1、本实用新型精确模拟系缆点位置，可精确控制缆绳系缆位置，保证模型与实际一致；
11.2、本实用新型适应性强，可适用于多种缆索的测试，包括水下缆绳测试、多运动形态缆绳测试等类型；
12.3、本实用新型的测力方向随时都能保证与绳揽方向保持一致，方向不会有所偏差，保证获得主缆力的真实特征；
13.4、本实用新型装置对测量环境适应性较强，测量时操作简单，减小劳动强度，提高实验的效率；
14.另外，本实用新型实施方便、可靠性强、测量效率高、数据精确可靠，可为内河及沿海电厂、港口工程设计与科研提供技术支撑。
附图说明
15.图1是拦污网整体安装结构主视图；
16.图2是拦污网整体安装结构俯视图；
17.图3是拉力采集装置安装结构示意图；
18.图4是锁紧构件安装结构示意图。
19.图中：1、缆绳；2、水下锚块；3、拉力采集装置；301、连接基板；302、垫片；303、紧固件；304、调平气泡；305、伸缩标尺；306、万向节；307、采集仪；308、锁紧构件安装结构；30801、s型拉力记；30802、缆绳孔；30803、平头螺栓；30803、锁紧套；4、防波堤；5、拦污网；6、浮筒；7、锚定基础。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.请参阅图1至图4，一种大跨度柔性拦污网缆索轴向力试验装置，该试验装置安装在锚定基础7上，所述锚定基础安装在试验防波堤模型4上，所述锚定基础的上表面为水平基准面，所述锚定基础上表面安装有拉力采集装置3，该装置在实际使用时可以在一个防波堤或两个相对的防波堤安装该装置，该装置与拦污网5的主缆绳1连接，所述拉力采集装置3包括连接基板301，所述连接基板通过紧固件303固定安装在锚定基础的上表面，上述紧固件一般采用螺栓构件与锚定基础固定连接，所述连接基板的中心位置竖直安装有伸缩标尺305，伸缩标尺可以满足在实验时，可精确控制缆绳系缆点的竖向位置，保证模型与实际一致；所述伸缩尺的侧面垂直安装有万向节306，所述万向节连接s型数显电子拉力计30801一端；所述s型电子拉力计的另一端开有缆绳孔30802，在缆绳孔侧，所述s型电子拉力计上安装有锁紧构件30803，所述锁紧构件30803固定柔性拦污网主缆绳1。
22.优选的，所述连接基板的上表面安装有水平气泡，用于连接基板的安装，可以通过水平气泡快速找平，提高装配效率。
23.优选的，所述连接基板和锚定基础之间设有塞尺或者调整垫片，塞尺和调整垫片用于微调连接基板的水平状态，提高数据精确和可靠性。
24.优选的，所述锁紧构件包括平头螺栓30803和固定安装在s型电子拉力计上的锁紧套30804，所述锁紧套为中空结构，所述锁紧套与缆绳孔位于同一轴线上；通过旋开平头螺
栓，使缆绳可在缆绳孔和锁紧套内自由伸缩，通过旋紧平头螺栓达到固定缆绳的功能。该技术方案可以快速调整主缆绳的张紧度。
25.本实用新型使用方法：
26.以大于100m拦污网物理模型试验为例，主要步骤如下：
27.1、拦污网模型制作完成后，将连接基板安装于锚定基础上；保证连接刚性和水平度；
28.2、将万向节安装在活动尺上，并保证连接的刚性；
29.3、将s型数显电子拉力计连接于万向节，保证连接刚性；
30.4、调节伸缩尺，保证拉力计的缆绳连接端在自然状态下与实际缆绳固定位置一致；缆绳试验装置安装完毕。
31.5、将主缆绳穿过缆绳孔，将平头螺栓调至松弛状态，确保s型数显电子拉力计为初始非受力状态，此时拦污网在无外荷载情况下，主缆绳处于自然松弛状态；
32.6、试验开始后，人工将缆绳一端收紧，然后旋紧平头螺栓，此时由于限制了主缆绳的长度，主缆绳处于张紧状态，通过s型数显电子拉力计的数显装置读取拉力值，并不断调整缆绳的长度，达到调整初缆力效果。
33.试验过程中在受到外荷载后(波浪、水流及风力)，拦污网的形态不断在变化，因此缆绳的走向不断变化，而由于本实用新型采用万向节具有多个自由度的特性，使得无论缆绳如何变化，都能保证拉力计的轴向与缆绳保证在同一直线上，从而获得主缆力实时特征。
34.综上所述，本实用新型可精准采集到主缆力的真实变化，且对不同试验工况的适应性强，操作便捷，可极大提高试验的效率及准确性。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。