[实用新型]一种模拟升船机承船厢出、入水的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟升船机承船厢出、入水的试验装置，包括顺序设置的船厢池模型、下游闸首模型和引航道模型，在船厢池模型的上方设有承船厢模型，承船厢模型通过丝杆悬挂在支架上，丝杆由锥齿轮传动机构带动上升或下降，锥齿轮传动机构由一台速度可调的电机驱动，电机和锥齿轮传动机构安装在支架的顶部，在承船厢模型的两侧分别设有平衡重。本实用新型可通过控制电机的正转、反转以及转速，通过锥齿轮传动机构带动丝杆和承船厢模型上、下升降，模拟试验所需要的不同出、入水速度；通过平衡重可以大幅减少承船厢模型上、下运行的升、降力，能够有效降低电机功率，因此本实用新型能够很好地模拟研究承船厢模型不同出入水速度时的通航水力学问题。

技术领域

本实用新型属于内河通航建筑物试验模拟技术领域，具体涉及一种模拟升船机承船厢出、入水的试验装置。

背景技术

内河通航建筑物的功能是用以克服挡水建筑物所造成的集中落差，使船舶能顺利安全的通过闸坝，主要有升船机和船闸两种型式，升船机适用于水头较高、通航船型较小的水利枢纽工程，与多级船闸相比，船舶的过坝时间可明显缩短,且具有省水等优点。在升船机的分类中，按承船厢在下游水域是否入水可分为入水式和不入水式两种，入水式升船机主要适用于下游水位变幅和变率大的情况，如某水利枢纽下游通航水位差8.1m，非通航水位差39.2m，水位变率实测达125mm/min，故其升船机承船厢采用入水式。利用承船厢入水可节省大量的工程投资，但不利因素是承船厢出、入水时会在船厢池和下游引航道产生非恒定波流，引起引航道内流量和水位的改变，从而影响船舶通航安全，因此船厢出、入水时产生的水力学问题较为复杂，往往需要通过物理模型试验加以研究，属于升船机水力学模型试验的范畴。

由于升船机承船厢的重量大、出、入水时所需提升力大，对承船厢升降的动力和调速设备要求较高，因此，在模拟研究升船机承船厢出、入水时的水力学问题时，除考虑模型的相似律问题外，还需要综合考虑承船厢的重量、承船厢升降速度的变化及其精确性，才能达到良好的模拟效果。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种模拟升船机承船厢出、入水的试验装置，该装置能够很好地模拟升船机承船厢不同出、入水速度产生的水力学问题。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种模拟升船机承船厢出、入水的试验装置，包括顺序设置的船厢池模型、下游闸首模型和引航道模型，在所述船厢池模型的上方设有承船厢模型，所述承船厢模型通过丝杆悬挂在支架上，所述丝杆由锥齿轮传动机构带动上升或下降，所述锥齿轮传动机构由一台速度可调的电机驱动，所述电机和所述锥齿轮传动机构安装在所述支架的顶部，在所述承船厢模型的两侧分别设有平衡重。

所述承船厢模型设有船厢，所述船厢是采用塑料板制成的，在所述船厢的外侧设有加固角钢，在所述船厢的上方设有与所述加固角钢固接的受力桁架。

所述电机驱动一根转轴Ⅰ，在所述转轴Ⅰ的输出端连接有一个锥齿轮Ⅰ，所述锥齿轮Ⅰ与两个左右对称布置的锥齿轮Ⅱ啮合，两个所述锥齿轮Ⅱ分别安装在两个转轴Ⅱ的输入端上，在所述转轴Ⅱ的输出端上安装有锥齿轮Ⅲ，所述锥齿轮Ⅲ与两个前后对称布置的锥齿轮Ⅳ啮合，两个所述锥齿轮Ⅳ分别安装在两个转轴Ⅲ的输入端上，在所述转轴Ⅲ的输出端上安装有锥齿轮Ⅴ，所述锥齿轮Ⅴ与锥齿轮Ⅵ啮合，所述锥齿轮Ⅵ与所述丝杆螺纹连接。

所述受力桁架是由槽钢焊接而成。

所述电机是变频电机。

所述船厢池的一个侧壁是用有机玻璃板制作的。

所述下游闸首模型和所述引航道模型均是采用塑料板制成的。