[实用新型]一种用于浮冰附加质量测量的重力式水平拖行释放装置

说明书

本实用新型公开了一种用于浮冰附加质量测量的重力式水平拖行释放装置，包括工形行车和在水平面上互相平行的两组导轨组；导轨组包括垂直分布且互相平行的两个导轨，导轨垂直于壁面；工形行车包括上横杆和下横杆；下横杆下端中部设有竖直设置的支架，支架上设有励磁线圈；上绳索和所述下绳索内均设有导线；工形行车和所述支架均为电的良导体；用于浮冰附加质量测量的重力式水平拖行释放装置还包括位于被拖行物体上且与支架相对应的铁质附加支杆。本实用新型利用重物下落过程中所受恒定重力，以及电磁励磁吸附铁质附加支杆的特性，实现被拖行物体在与壁面碰撞前获得一个水平且恒定的加速度，而不引起被拖行物体其他自由度上的运动。

技术领域

本实用新型涉及一种用于浮冰附加质量测量的重力式水平拖行释放装置。

背景技术

浮冰近壁面碰撞试验是研究冰水动力学及其流固耦合现象的重要途径，近壁面碰撞试验对于研究物体涉及流固耦合状态下的碰撞力有着不可替代的作用，在工程实践中有着重要的参考意义，这就要求物体被拖行时保证其仅具有单自由度运动，尽可能避免其他自由度上的运动，即保证被拖行物体不发生翻转和旋转，又能够灵活调整被拖行物体的近壁面速度。

励磁线圈是利用电流的磁效应产生磁力的装置，与一般的连接形式不同，其优势在于，释放作用时间短，动作迟滞小，且不会影响被拖行物体运动方向上的流场，避免由于水波所造成的对于被拖行物体运动状态的影响，同时可以通过调整通电电流大小以适应不同质量物体的拖行要求，能够适应试验参数变化的要求。因此，一种基于电流的磁效应的用于浮冰附加质量测量的重力式水平拖行释放装置亟待研发。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种用于浮冰附加质量测量的重力式水平拖行释放装置。本实用新型采用的技术手段如下：

一种用于浮冰附加质量测量的重力式水平拖行释放装置，其能够安装在水池或水槽边缘，对漂浮在水中的被拖行物体施加恒定的水平作用力而不引起被拖行物体旋转及翻转，又能灵活调整施加的恒定作用力，而且不影响被拖行物体前方的水面，包括工形行车和在水平面上互相平行的两组导轨组；

所述导轨组包括垂直分布且互相平行的两个导轨，所述导轨垂直于壁面；

所述工形行车包括上横杆和下横杆，所述上横杆的两端分别通过导轮与相对应的位于上方的所述导轨滚动连接，所述下横杆的两端分别通过导轮与相对应的位于下方的所述导轨滚动连接；

所述壁面的靠近所述工形行车的一侧沿竖直方向依次设有下定滑轮和上定滑轮，所述下定滑轮的下沿与所述下横杆位于同一水平面内，所述上定滑轮的下沿与所述上横杆位于同一水平面内，所述壁面上端设有沿水平方向设置的近壁面定滑轮和远离壁面定滑轮，所述上定滑轮、所述下定滑轮、所述近壁面定滑轮和所述远离壁面定滑轮位于两组所述导轨组的对称面内；

所述上横杆的中部设有上绳索，所述上绳索另一端从所述上定滑轮的下沿绕入，经过所述上定滑轮远离所述工形行车一侧从所述近壁面定滑轮的靠近所述工形行车一侧绕入，经过所述近壁面定滑轮和所述远离壁面定滑轮上沿从所述远离壁面定滑轮远离所述工形行车一侧绕出与重物连接；

所述下横杆的中部设有下绳索，所述下绳索另一端从所述下定滑轮的下沿绕入，经过所述下定滑轮远离所述工形行车一侧、经过所述上定滑轮远离所述工形行车一侧从所述近壁面定滑轮的靠近所述工形行车一侧绕入，经过所述近壁面定滑轮和所述远离壁面定滑轮上沿从所述远离壁面定滑轮远离所述工形行车一侧绕出与重物连接；

对所述工形行车采用双点拖行的方式，有效避免了由于所述工形行车运动过程中垂直度变化对被拖行物体运动状态的影响。

所述下横杆下端中部设有竖直设置的支架，所述支架上设有励磁线圈；

所述上绳索和所述下绳索内均设有导线，有效避免了由于拖行绳索落水导致的水面变化对被拖行物体的影响；

所述工形行车和所述支架均为电的良导体；