本发明专利技术提出一种模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，包括箱体、多自由度移载机构、鱼雷锚贯入机构以及鱼雷锚拉拔机构，箱体内形成有顶部开口的容置空间，用于容置试验土样；多自由度移载机构设于开口处；鱼雷锚贯入机构传动连接于多自由度移载机构，用于在多自由度移载机构的带动下相对于箱体旋转运动或平移运动，以模拟鱼雷锚多向多角度自由落体贯入安装；鱼雷锚拉拔机构传动连接于多自由度移载机构，用于在多自由度移载机构的带动下相对于箱体旋转运动或平移运动，以模拟鱼雷锚多向多角度循环拉拔加载。本申请的技术方案，能够模拟鱼雷锚多角度自由落体贯入安装及多向多角度循环拉拔加载试验。及多向多角度循环拉拔加载试验。及多向多角度循环拉拔加载试验。
【技术实现步骤摘要】
模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置
[0001]本专利技术涉及鱼雷锚模型试验
，特别涉及一种模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置。
技术介绍
[0002]鱼雷锚属于深水贯入锚，是一种新型的深水系泊基础，其整体形如圆柱状，内部中空，可以填充高密度材料来增加自重和降低锚重心而维持其稳定性，鱼雷锚顶部设有锚孔，连接锚链，下端部呈锥形，便于贯入海床土体中。鱼雷锚的安装就位是在海床底面以上的指定高度，然后释放进行自由落体到达海床表面并贯入土体，具有安装便捷，成本低廉，且能给海上浮式结构物提供强大拉拔承载力的特点，深受海洋工程业界青睐。鱼雷锚的贯入深度及拉拔承载力影响海上结构物的安全性与生产能力，通过开展鱼雷锚自由落体贯入和拉拔加载试验，以深入研究复杂工况下鱼雷锚的自由落体贯入海床及贯入后拉拔承载服役性能，可为深海锚泊系统的研究与发展打下基础。
[0003]现有相关技术中，针对鱼雷锚贯入海床和贯入海床后拉拔加载模型试验的试验装置大多集中在鱼雷锚的垂直贯入与垂直拉拔加载特征的模型试验，而未有全面考虑鱼雷锚不同角度、不同方位的贯入的情况，并且缺乏针对鱼雷锚不同方位和不同角度加载装置的研发。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的是提供一种模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，旨在模拟鱼雷锚多向多角度贯入安装及多向多角度循环拉拔加载试验。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的一种模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，包括：
[0006]箱体，所述箱体内形成有顶部开口的容置空间，用于容置试验土样；
[0007]多自由度移载机构，所述多自由度移载机构设于所述开口处；
[0008]鱼雷锚贯入机构，所述鱼雷锚贯入机构传动连接于所述多自由度移载机构，用于在所述多自由度移载机构的带动下相对于所述箱体旋转运动或平移运动，以模拟鱼雷锚多向多角度自由落体贯入安装；以及
[0009]鱼雷锚拉拔机构，所述鱼雷锚拉拔机构传动连接于所述多自由度移载机构，用于在所述多自由度移载机构的带动下相对于所述箱体旋转运动或平移运动，以模拟鱼雷锚多向多角度循环拉拔加载。
[0010]可选地，所述多自由度移载机构包括：
[0011]角度位移组件，所述角度位移组件设于所述开口处，并与所述箱体活动连接，以相对于所述箱体旋转运动；和
[0012]直线位移组件，所述直线位移组件设于所述角度位移组件，并与所述角度位移组件活动连接，以相对于所述角度位移组件平移运动，所述直线位移组件上设有所述鱼雷锚
贯入机构和所述鱼雷锚拉拔机构。
[0013]可选地，所述箱体朝向所述角度位移组件的一端设有弧形滑轨，所述弧形滑轨沿所述开口周向环绕设置；
[0014]所述角度位移组件横置于所述开口的上方，并沿所述开口的径向延伸，所述角度位移组件的两端分别与所述弧形滑轨滑动连接。
[0015]可选地，所述角度位移组件背离所述箱体的一侧设有直线滑轨，所述直线滑轨沿所述角度位移组件的长度方向延伸；
[0016]所述直线位移组件设于所述直线滑轨，并与所述直线滑轨滑动连接。
[0017]可选地，所述鱼雷锚贯入机构包括：
[0018]贯入支架，所述贯入支架设于所述直线位移组件背离所述角度位移组件的一侧，并沿所述箱体的高度方向延伸；
[0019]贯入顶板，所述贯入顶板的一端设于所述贯入支架，另一端相对于所述贯入支架可转动设置；以及
[0020]贯入滑轨，所述贯入滑轨设于所述贯入顶板朝向所述箱体的一侧，用于随所述贯入顶板相对于所述贯入支架转动，以使鱼雷锚模型沿多向多角度自由落体贯入所述箱体。
[0021]可选地，所述贯入支架设有若干连接孔，若干所述连接孔沿所述贯入支架的高度方向依次间隔设置；
[0022]所述贯入顶板可转动地插设于其中一所述连接孔。
[0023]可选地，所述直线位移组件开设有第一通孔，所述第一通孔沿所述直线位移组件的运动方向延伸；
[0024]所述角度位移组件开设有第二通孔，所述第二通孔设于所述第一通孔的下方，并沿所述第一通孔的长度方向延伸；
[0025]所述贯入支架架设于所述第一通孔的上方，以使所述贯入滑轨可活动地穿设于所述第一通孔和所述第二通孔。
[0026]可选地，所述贯入滑轨的底端设有测速传感器；
[0027]和/或，所述贯入顶板朝向所述贯入支架的一端设有角度传感器。
[0028]可选地，所述鱼雷锚拉拔机构包括：
[0029]液压组件，所述液压组件设于所述多自由度移载机构，并朝向所述箱体内延伸，用于为鱼雷锚模型提供拉拔加载动力；
[0030]角度尺，所述角度尺可活动地设于所述多自由度移载机构，并与所述液压组件沿所述多自由度移载机构的长度方向依次间隔设置，且朝向所述箱体内延伸，用于沿所述模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置的高度方向直线移动；以及
[0031]连接线，所述连接线的一端固定于所述鱼雷锚模型，另一端依次连接于所述液压组件和所述角度尺的底部。
[0032]可选地，所述鱼雷锚拉拔机构还包括拉力计，所述拉力计设于所述连接线；
[0033]所述鱼雷锚拉拔机构还包括角度计，所述角度计设于所述连接线。
[0034]本专利技术的技术方案，模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置包括箱体、多自由度移载机构、鱼雷锚贯入机构以及鱼雷锚拉拔机构，其中，多自由度移载机构能够相对于箱体旋转或平移运动，鱼雷锚贯入机构以及鱼雷锚拉拔机构均设于多自由度移
载机构，以在多自由度移载机构的带动下移动至箱体不同方位，并且，鱼雷锚贯入机构能够沿不同的贯入角度向箱体内贯入鱼雷锚模型，从而能够模拟鱼雷锚不同角度、不同方位的贯入的情况；鱼雷锚拉拔机构能够以不同的拉拔加载角度向鱼雷锚模型输出加载动力，从而能够模拟鱼雷锚不同角度、不同方位的拉拔的情况，由此即可通过模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置模拟鱼雷锚多向多角度自由落体贯入安装及多向多角度循环拉拔加载试验。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置一实施例的结构图；
[0037]图2为图1中模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置的另一视角的结构图；
[0038]图3为图1中模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置的爆炸图；
[0039]图4为图1中模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置的另一视角的爆炸图；
[0040]图5为图1中模拟鱼雷锚多向多角度安装及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，其特征在于，包括：箱体，所述箱体内形成有顶部开口的容置空间，用于容置试验土样；多自由度移载机构，所述多自由度移载机构设于所述开口处；鱼雷锚贯入机构，所述鱼雷锚贯入机构传动连接于所述多自由度移载机构，用于在所述多自由度移载机构的带动下相对于所述箱体旋转运动或平移运动，以模拟鱼雷锚多向多角度自由落体贯入安装；以及鱼雷锚拉拔机构，所述鱼雷锚拉拔机构传动连接于所述多自由度移载机构，用于在所述多自由度移载机构的带动下相对于所述箱体旋转运动或平移运动，以模拟鱼雷锚多向多角度循环拉拔加载。2.如权利要求1所述的模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，其特征在于，所述多自由度移载机构包括：角度位移组件，所述角度位移组件设于所述开口处，并与所述箱体活动连接，以相对于所述箱体旋转运动；和直线位移组件，所述直线位移组件设于所述角度位移组件，并与所述角度位移组件活动连接，以相对于所述角度位移组件平移运动，所述直线位移组件上设有所述鱼雷锚贯入机构和所述鱼雷锚拉拔机构。3.如权利要求2所述的模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，其特征在于，所述箱体朝向所述角度位移组件的一端设有弧形滑轨，所述弧形滑轨沿所述开口周向环绕设置；所述角度位移组件横置于所述开口的上方，并沿所述开口的径向延伸，所述角度位移组件的两端分别与所述弧形滑轨滑动连接。4.如权利要求2所述的模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，其特征在于，所述角度位移组件背离所述箱体的一侧设有直线滑轨，所述直线滑轨沿所述角度位移组件的长度方向延伸；所述直线位移组件设于所述直线滑轨，并与所述直线滑轨滑动连接。5.如权利要求2所述的模拟鱼雷锚多向多角度安装及循环拉拔加载的试验装置，其特征在于，所述鱼雷锚贯入机构包括：贯入支架，所述贯入支架设于所述直线位移组件背离所述角度位移组件的一侧，并沿所述箱体的高度方向延伸；贯入顶板，所述贯入顶板的一端设于所述贯入支架，另...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅勇，张奥博，王皓，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。