[发明专利]一种圆管侧向甩击装置及其试验方法

摘要

本发明公开了一种圆管侧向甩击装置及其试验方法，具体地说，是一种甩动的圆管以不同角度撞击圆管的动态试验测试系统，属于动力学实验装置领域。包括主动管、从动管、支承装置、加载装置和测量装置五部分，通过控制支座的固定位置调节管道甩动距离和从动管跨距，通过旋转台控制甩动方向，通过电机带动齿轮装置提升主动管，通过高度角旋转盘调节提升角度并释放主动管，并通过测量装置记录撞击结果，实现对管道侧向甩击的实验观察。

主权项

一种圆管侧向甩击装置，包括主动管、从动管、支承装置、加载装置和测量装置，其特征在于：主动管一端与支承装置铰接，从动管与主动管正交，从动管两端通过支承装置固定，加载装置位于主动管的端部，测量装置设置在主动管、从动管两侧；所述支承装置包括槽钢平台、主动管旋转底座、主动管旋转台、从动管固定支座、辊轴与套筒，槽钢平台上设有螺栓槽，主动管旋转底座和从动管固定支座通过螺栓固定在槽钢平台上，主动管旋转底座由垂直相交的两块板组成，水平板通过螺栓固定在槽钢平台上，竖直板中心设有孔，主动管旋转底座中心孔的两端等距离处分别设有弧形导槽，上端导槽上方设有刻度盘，主动管旋转台与主动管旋转底座的竖直板平行设置，主动管旋转台中心设有凸起的轴，该凸轴插入主动管旋转底座的竖直板中心孔内，二者配合连接，且主动管旋转台能沿凸轴相对于主动管旋转底座旋转，主动管旋转台上下端分别设有螺栓，螺栓位置与主动管旋转底座上的弧形导槽对应设置，螺栓能沿弧形导槽左右转动，主动管旋转台上端设有指针，指针与主动管旋转底座上方的刻度线接触；主动管旋转台上垂直设置三块立板，三块立板平行设置，三块立板包括两块中心立板和一块外侧立板；套筒为相互垂直的圆管，水平段套筒与主动管连接，垂直段套筒内有一条凸棱，同时辊轴表面对应设置一条贯通卡槽，辊轴穿过中心立板与垂直段套筒，齿轮与套筒通过辊轴卡槽与辊轴固定；所述加载装置包括两个扭簧、齿轮装置、电机、弹簧、滚珠、高度角旋转盘，电机位于主动管旋转台两中心立板中间并通过螺栓固定在主动管旋转台上，电机与辊轴通过齿轮装置连接，齿轮位于中心立板和外侧立板之间，扭簧分别位于辊轴上垂直段套筒两侧，弹簧设置在齿轮内侧与中心立板接触，滚珠位于齿轮外侧与主动管旋转台的外侧立板之间，高度角旋转盘嵌入主动管旋转台的外侧立板内侧，滚珠与高度角旋转盘接触，高度角旋转盘径向两端设有两个槽孔与滚珠对应，在主动管旋转台的外侧立板对应设置有两个弧形导槽，高度角旋转盘中心设有转轴嵌入外侧立板中心，高度角旋转盘的槽孔旁边设有螺栓柱穿过外侧立板弧形导槽固定高度角旋转盘；所述测量装置包括高速摄像机、动态应变仪、示波器、激光测速器和应变片，所述激光测速器位于水平主动管两侧，高速摄像机位于从动管外侧，从动管中部上方及侧面均贴有应变片，应变片连接动态应变仪与示波器。