[发明专利]超重力条件下的液压驱动式推板造波试验装置

权利要求书

1.一种超重力条件下的液压驱动式推板造波试验装置，其特征在于：包括造波单元(1)、消波单元(2)、模型箱(3)、海床模型(4)、海工结构物模型(5)和两套液压驱动系统；

在充有液体的模型箱(3)左侧内壁装有造波单元(1)，造波单元(1)的造波液压缸(1-1)装在模型箱(3)的左侧外壁；模型箱(3)右侧内壁装有消波单元(2)，消波单元(2)的消波液压缸(2-1)装在模型箱(3)右侧外壁；造波单元底部挡块 (1-7)和消波单元底部挡块 (2-9)之间形成的凹槽内置有海床模型(4)，海床模型(4)中埋设海工结构物模型(5)；安装在模型箱(3)外的两套液压驱动系统分别向造波液压缸(1-1)和消波液压缸(2-1)提供液压动力；

所述消波单元(2)，包括消波液压缸(2-1)、消波液压缸多级活塞杆(2-2)、消波固联装置(2-3)、消波板(2-4)、消波板连接件(2-5)、两条消波板导轨(2-6)和消波单元底部挡块(2-9)；

消波液压缸(2-1)的消波液压缸多级活塞杆(2-2)伸入模型箱(3)右侧内壁，消波固联装置(2-3)与消波板连接件(2-5)连接，消波板连接件(2-5)下部与消波板(2-4)连接，消波板连接件(2-5)上部前后两侧分别装有消波板滑块，消波单元底部挡块(2-9)固定在模型箱(3)底面，模型箱(3)右侧顶面前后两侧分别装有消波板导轨(2-6)，两块消波板滑块和两条消波板导轨(2-6)分别构成导轨副，消波板(2-4)能通过消波液压缸多级活塞杆(2-2)带动沿各自导轨副作直线往复运动，调整消波板(2-4)距模型箱(3)箱壁距离，调节设定的模拟波浪。

2.根据权利要求1所述的一种超重力条件下的液压驱动式推板造波试验装置，其特征在于：所述造波单元(1)，包括造波液压缸(1-1)、造波液压缸活塞杆(1-2)、造波固联装置(1-3)、造波板(1-4)、两块造波板滑块(1-5)、两条造波板导轨(1-6)和造波单元底部挡块(1-7)；

造波液压缸(1-1)的造波液压缸活塞杆(1-2)伸入模型箱(3)左侧内壁，通过造波固联装置(1-3)与造波板(1-4)连接，造波板(1-4)底部前后两侧分别装有造波板滑块(1-5)，造波单元底部挡块(1-7)固定在模型箱(3)底面，造波单元底部挡块(1-7)顶面前后两侧分别装有造波板导轨(1-6)，两块造波板滑块(1-5)和两条造波板导轨(1-6)分别构成导轨副，造波板(1-4)在造波液压缸活塞杆(1-2)带动下能沿各自导轨副作直线往复运动，生成模拟波浪。

3.根据权利要求1所述的一种超重力条件下的液压驱动式推板造波试验装置，其特征在于：所述两套液压驱动系统结构相同，均包括第一单向阀(6)、第一液压站(7)、增压器(8)、离心机旋转接头(9)、液压缸(10)、第一过滤器(11)、第二过滤器(12)、第一流量监控计(13)、第二流量监控计(14)、第一压力监测计(15)、第二压力监测计(16)、第一回油箱(17)、第一液压泵(18)、第三过滤器(19)、伺服阀(20)、第二回油箱(21)、第二液压泵(22)、第四过滤器(23)、第二液压站(24)和第二单向阀(25)；

第一液压站(7)出口经第一单向阀(6)和增压器(8)接离心机旋转接头(9)一个入口，离心机旋转接头(9)出口有两条油路：第一油路经第一过滤器(11)、第一流量监控计(13)、第一压力监测计(15)、液压缸(10)上的伺服阀(20)、第二回油箱(21)、第二液压泵(22)、第四过滤器(23)、第二液压站(24)、第二单向阀(25)接离心机旋转接头(9)另一个入口；第二油路经第二过滤器(12)、第二流量监控计(14)、第二压力监测计(16)、液压缸(10)、第一回油箱(17)、第一液压泵(18)、第三过滤器(19)接第一液压站(7)入口；两套液压驱动系统中的液压缸(10)分别为造波液压缸(1-1)和消波液压缸(2-1)。

4.根据权利要求1所述的一种超重力条件下的液压驱动式推板造波试验装置，其特征在于：所述模型箱(3)为铝合金的长方体，在模型箱(3)的前面开有有机玻璃窗(3-1)。

5.根据权利要求1所述的一种超重力条件下的液压驱动式推板造波试验装置，其特征在于：伺服电机(2-7)固定在消波板连接件(2-5)中部，丝杠-螺母结构(2-8)与伺服电机(2-7)相连，消波板(2-4)由两块贴合的格栅式铝合金板组成，一块格栅式铝合金板顶端与消波板连接件(2-5)下部固定，另一块格栅式铝合金板顶端固定在丝杠-螺母结构(2-8)上；消波液压缸多级活塞杆(2-2)带动消波板连接件(2-5)沿设于模型箱(3)顶部的消波板导轨(2-6)水平向运动以调节消波板(2-4)到模型箱(3)箱壁的距离；通过伺服电机(2-7)驱动，带动固定于丝杠-螺母结构(2-8)的格栅式铝合金板位置发生偏移，使得两块格栅式铝合金板之间相对位置发生错动，从而调整消波板(2-4)的开孔率。