[发明专利]一种试验体冲击入水特性及柔性气囊水下特性的测量装置

说明书

本发明公开了一种试验体冲击入水特性及柔性气囊水下特性的测量装置，包括主体框架，主体框架上设有冲击入水试验装置和水下特性测量装置。冲击入水试验装置包括第一有机玻璃桶、第一支撑横梁、卷收器、限位固定横架、弹射装置、试验体、分度规、第一限位钢索、第二限位钢索、第一钢索扣、第一底部挂环、第二钢索扣、第二底部挂环和第一排水阀，解决了无法精确控制试验体冲击入水初始条件的问题。水下特性测量装置包括第二有机玻璃桶、第二支撑横梁、转向滑轮、零浮力线缆、液位传感器、拉线位移传感器、柔性气囊、压力计、拉力计和第二排水阀，解决了无法连续观察并测量弹性气囊在水下的体积及所产生浮力大小变化情况的问题。

技术领域

本发明属于试验体冲击入水特性测量、柔性气囊水下特性情况实时测量试验技术领域，具体涉及一种试验体冲击入水特性及柔性气囊水下特性的测量装置。

背景技术

目前，在进行试验体冲击入水试验时需要用到弹射装置，尤其是对试验体冲击入水初始工况条件有严格要求时，试验体冲击入水试验装置的使用需求会随着试验重复次数的增多而提升，试验装置的不精准会对试验体冲击入水初始条件及后续结果造成巨大影响。在进行柔性气囊水下特性情况研究时，直接对气囊建模分析难度及工作量较为巨大，且并不能准确得到实际不同水深下的气囊压缩情况。

因此，如何解决现有技术中精准工况下的试验体冲击入水以及柔性气囊水下特性连续实时测量问题，成为本领域技术人员需要解决的技术关键。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种试验体冲击入水特性及柔性气囊水下特性的测量装置，解决了现有试验不准确、难度大的问题。在进行试验体冲击入水特性测量时，将试验体通过分度规及弹射装置来实现初始工况的调整控制。在进行柔性气囊水下特性研究时，将气囊的压缩情况借助排开水的体积变化直观地测量出来，避免直接对气囊建模及分析。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种试验体冲击入水特性及柔性气囊水下特性的测量装置，包括主体框架，主体框架上设有冲击入水试验装置和水下特性测量装置。

主体框架包括安全爬架、第一固定框和第二固定框，安全爬架分别与第一固定框、第二固定框固定连接，冲击入水试验装置固定在第二固定框上，水下特性测量装置固定在第一固定框上。固定框分别保证柔性气囊水下实时特性测量装置和试验体冲击入水特性试验装置稳定。

冲击入水试验装置包括第一有机玻璃桶、第一支撑横梁、卷收器、限位固定横架、弹射装置、试验体、分度规、第一限位钢索、第二限位钢索、第一钢索扣、第一底部挂环、第二钢索扣、第二底部挂环和第一排水阀。

第一支撑横梁固定在安全爬架的顶部，第一支撑横梁位于第一有机玻璃桶的上方，第一支撑横梁与第一有机玻璃桶的底部之间连接有竖向布置的限位钢索，限位钢索上穿设有限位固定横架，第一排水阀用于试验完成后便于排空装置内的液体。

限位钢索包括第一限位钢索和第二限位钢索，限位固定横架穿设在第一限位钢索和第二限位钢索上，第一有机玻璃桶内设有第一底部挂环和第二底部挂环，第一限位钢索通过第一钢索扣与第一底部挂环连接，第二限位钢索通过第二钢索扣与第二底部挂环连接。

第一支撑横梁与限位固定横架之间设有升降驱动装置，升降驱动装置为卷收器，卷收器的主体固定在第一支撑横梁上，卷收器的卷收绳与限位固定横架连接。

限位固定横架上设有铰接的弹射装置，弹射装置上设有试验体，限位固定横架与弹射装置之间设有分度规。弹射装置包括弹射盒，弹射盒内设有开口朝下的滑行轨道，试验体设在滑行轨道内，试验体与弹射盒之间设有弹簧。分度规包括刻度和指针，刻度设在限位固定横架上，指针与弹射装置的转轴连接，刻度和指针同轴心，指针的方向与试验体的弹射方向相同。