[实用新型]一种悬浮隧道模型端部约束试验模拟装置及系统

说明书

本实用新型涉及悬浮隧道三维物理实验装置领域，具体涉及一种悬浮隧道模型端部约束试验模拟装置及系统。模拟装置包括铰接装置，铰接装置用于与悬浮隧道模型相连；和固接装置，固接装置包括卡接件和限位件，卡接件上形成可打开的卡合空间，卡合空间用于与悬浮隧道模型适配，限位件用于与悬浮隧道模型可拆卸相连，限位件在与悬浮隧道模型相连的状态下，用于阻止悬浮隧道模型在卡合空间中转动和沿轴向平动。本实用新型提供的悬浮隧道模型端部约束试验模拟装置中的固接装置上设置可打开的卡合空间，在卡合空间处于卡合状态下时，卡合空间与限位件一起对悬浮隧道模型施加固接约束，在卡合空间处于打开状态下时，由铰接装置对悬浮隧道模型提供铰接约束。

技术领域

本实用新型涉及一种悬浮隧道三维物理实验装置，特别是一种悬浮隧道模型端部约束试验模拟装置及系统。

背景技术

现今国内外对于悬浮隧道的研究，局限于数学预测模型与二维水槽试验，这些研究不能完整获得悬浮隧道的真实物理响应规律，开展悬浮隧道相关三维物理模型试验是极有必要且有意义的。此前，未见悬浮隧道三维物理模型试验构想，关于三维模型的制作更是空白，建立精确可靠的三维弹性模型管道，是开展悬浮隧道三维物理模型试验的基本条件，而此前相关研究几乎为零。

发明人在进行本发明研究的过程中发现：由于目前世上并无悬浮隧道成功建成的先例，悬浮隧道的两端应采用何种约束仍是未解之谜，因此，对悬浮隧道在不同的端部约束情况下的响应进行实验，是悬浮隧道三维物理模型实验研究中重要的一环。由于研究中所采用的悬浮隧道模型的体积较大，不便于对悬浮隧道模型本身进行频繁移动，因此需要设计一种约束装置，使得其能够提供铰接、固接等约束，且便于切换约束形态。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的上述问题，提供一种悬浮隧道模型端部约束试验模拟装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种悬浮隧道模型端部约束试验模拟装置，包括：铰接装置，铰接装置用于与悬浮隧道模型相连；和固接装置，固接装置包括卡接件和限位件，卡接件上形成可打开的卡合空间，卡合空间用于与悬浮隧道模型适配，限位件用于与悬浮隧道模型可拆卸相连，限位件在与悬浮隧道模型相连的状态下，用于阻止悬浮隧道模型在卡合空间中转动和沿轴向平动。本实用新型提供的悬浮隧道模型端部约束试验模拟装置中的固接装置上设置可打开的卡合空间，在卡合空间处于卡合状态下时，卡合空间与限位件一起对悬浮隧道模型施加固接约束，在卡合空间处于打开状态下时，由铰接装置对悬浮隧道模型提供铰接约束。

作为本实用新型的优选方案，固接装置包括第一卡块和第二卡块，第一卡块与第二卡块可活动地相连，第一卡块与第二卡块用于拼接形成卡合空间。通过上述结构，第一卡块与第二卡块卡接在一起时，悬浮隧道模型置于卡合空间中，卡合空间的内壁对悬浮隧道模型形成约束，限制模型上与卡合空间相连的部位在悬浮隧道模型横截面所在平面内的平动，以及该段绕悬浮隧道模型横截面内任意直线方向的转动。

作为本实用新型的优选方案，第一卡块与第二卡块可拆卸地相连，第二卡块与第二卡块用于拼接形成卡合空间。

作为本实用新型的优选方案，限位件被构造为键，卡合空间内壁设有与限位件适配的键槽。

作为本实用新型的优选方案，限位件被构造为插销，卡接件上设有与插销适配的通孔。

作为本实用新型的优选方案，铰接装置包括角接触球轴承和防扭组件；角接触球轴承的内圈用于与悬浮隧道模型适配，防扭组件与角接触球轴承的外圈固定相连，防扭组件用于阻止悬浮隧道模型与角接触球轴承的配合段相对于角接触球轴承外圈发生转动。