[实用新型]一种风洞六分量测力天平固定装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及主要用于所有建筑物、构筑物结构在不同的风洞试验环境条件下，精确获取试验条件下结构所需水平两向和竖向的风荷载以及绕水平两轴与竖直轴合计三轴的回转弯矩，并开展抗风研究的试验装置风洞六分量测力天平的固定装置。

背景技术

风洞六分量测力天平的固定装置是一类依据洞体转盘结构通过固定测力天平精确获取风洞试验条件下结构所需水平两向和竖向的风荷载以及绕水平两轴与竖直轴合计三轴的回转弯矩的试验装置。为精确掌握风对结构的作用，一般结构需要进行风洞试验，而风洞试验需要通过六分量测力天平获取试验所需风荷载和回转弯矩。国内对工程结构的风洞试验研究起步较晚，但是研究方向很有前瞻性，要精确获取风洞试验结构所需风荷载和回转弯矩，有必要研制六分量测力天平的固定装置，而国内外同类产品的研究装置较少，所以开发本项技术具有重要而现实的意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够固定测力天平且随着转盘同步转动而获取结构所需水平两向和竖向的风荷载以及绕水平两轴与竖直轴合计三轴的回转弯矩的风洞六分量测力天平固定装置。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该风洞六分量测力天平固定装置，它包括通过螺栓固定于转盘下部支架中心处的筒形支架，筒形支架之上通过螺栓固定有钢圆盘，测力天平通过螺丝钉固定在钢圆盘之上，测力天平之上通过螺丝钉固定有一个舵盘形十字支架，舵盘形十字支架之上通过螺栓固定有一块轻质垫板；试验用的模型固定在轻质垫板之上；所述转盘与舵盘形十字支架处于同一个平面内。

具体的，所述筒形支架是由钢板焊接而成的圆筒形，其上表面中心开有一圆孔，其底部设有一外凸台阶边缘，外凸台阶边缘上均布有四个螺孔，筒形支架的上表面也均布有四个螺孔并与钢圆盘上螺孔相对应。

具体的，所述舵盘形十字支架的中间为圆环形，圆环四周伸出四个呈十字形的支臂，所述四个支臂的厚度小于中间圆环的厚度。

为了有效防止测力天平因过载和振动而损坏，也保证试验数据的精确可靠，所述钢圆盘的中心设有一块橡胶片。

为了减小固定装置在试验过程中的振动，使得所采集试验数据的精确性，所述筒形支架底部与转盘下部支架之间设有橡胶垫。这样，能够减小因洞体的振动而导致固定装置的振动，进而减小了测力天平的振动，使得采集数据更精确可靠。

本实用新型在实际投入使用时，也可根据具体风洞洞体中转盘支架的尺寸选用筒形支架的直径及高度，钢圆盘的直径依据六分量测力天平的直径和筒形支架上表面直径的大小而确定。

本实用新型从整体上说，以最小的经济投入，获取研究所需要的试验风速和湍流度，且装置结构简单，所占空间也不大，成本低，易于操作、且便于安装与拆卸，实际效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中筒形支架的结构示意图。

图4是图1中钢圆盘的结构示意图。

图5是图1中舵盘形十字架的结构示意图。

图6是图1中轻质垫板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1、图2，本实施例包括通过高强度螺栓固定于转盘1的下部支架2中心处的筒形支架3，筒形支架3底部与转盘1的下部支架2之间设有橡胶垫9，能够减小因洞体的振动而导致固定装置的振动，进而减小了测力天平的振动，使得采集数据更精确可靠。筒形支架3之上通过高强度螺栓固定有钢圆盘4，测力天平5通过螺丝钉固定在钢圆盘4之上，测力天平5之上通过螺丝钉固定有舵盘形十字支架6，舵盘形十字支架6之上通过螺栓固定有轻质垫板7；试验用的模型8固定在轻质垫板7之上；转盘1与舵盘形十字支架6处于同一个平面内，测力天平5与转盘1同步转动。

参见图3、图4，筒形支架3是由钢板焊接而成的圆筒形，其上表面中心开有圆孔31，方便拆卸与安装；其底部设有外凸台阶边缘32，外凸台阶边缘32上均布有四个螺孔33，筒形支架3的上表面也均布有四个螺孔34并与钢圆盘4上螺孔41相对应；钢圆盘4还开有与测力天平5相对应的小螺孔43。从图4可见，钢圆盘4的中心设有橡胶片42，有效防止测力天平5因过载和振动而损坏，进而也保证了试验数据的精确可靠。

参见图5，舵盘形十字支架6的中间为圆环形，圆环的四周伸出四个呈十字形的支臂，四个支臂的厚度小于中间圆环的厚度，保证了试验过程中只有测力天平的感应部位受力。同时参见图6，舵盘形十字支架6和轻质垫板7采用质量轻刚度大的材料制作而成，能够减小测力天平的预加力；舵盘形十字支架6和轻质垫板7的材料和尺寸具体可根据实际中试验要求及模型8尺寸的大小而确定。