(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210588148.6 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 长江三峡通 航管理局 地址 443000 湖北省宜昌市西陵区上导堤 路12号 申请人 三峡大学 (72)发明人 李然　赵美云　齐俊麟　陈鹏　 丰泽康　汤伟毕　曾维　江涛　 张页川　杨冰　孟兵　万韬　 (74)专利代理 机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 专利代理师 李末黎 (51)Int.Cl. G01M 13/00(2019.01) G01N 3/12(2006.01)G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种多载荷人字闸门疲劳损伤试验台及方 法 (57)摘要 一种多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 包括 水箱， 水箱内设置有闸门门体， 闸门门体通过液 压缸驱动启闭； 所述水箱底部安装有管道， 管道 通过支管一端与水箱上游连接、 另一端与水箱下 游连接； 所述水箱外侧安装有电扇， 电扇与水箱 上的风孔正对。 本发明提供的一种多载荷人字闸 门疲劳损伤试验台， 能够模拟人字闸门的运行以 及在此期间受到的风载、 静水水压、 动水受力以 及涌浪作用。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 114993648 A 2022.09.02 CN 114993648 A 1.一种多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 其特征在于： 包括水箱 （1） ， 水箱 （1） 内设置有 闸门门体 （2） ， 闸门门体 （2） 通过液压缸 （4） 驱动启闭； 所述水箱 （1） 底部安装有管道 （7） ， 管 道 （7） 通过支管一端与水箱 （1） 上游连接、 另一端与水箱 （1） 下游连接； 所述水箱 （1） 外侧安 装有电扇 （8） ， 电扇 （8） 与水箱 （1） 上的风 孔正对。 2.根据权利要求1所述的一种 多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 其特征在于： 所述 闸门 门体 （2） 与水箱 （1） 内壁底部、 两侧均安装有密封条 （15） 。 3.根据权利要求1所述的一种 多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 其特征在于： 所述水箱 （1） 外部安装有水箱支撑架 （5） ， 水箱支撑架 （5） 上设置有第一支撑柱、 第二支撑柱； 其中， 第 一支撑柱顶部与闸门门体 （2） 通过AB杆 （3） 可转动连接， 第二支撑柱顶部与闸门门体 （2） 通 过液压缸 （4） 连接 。 4.根据权利要求1所述的一种 多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 其特征在于： 所述水箱 （1） 外侧安装有L型放置平台 （12） ， L型放置平台 （12） 及水箱 （1） 底部均安装有工字钢支架， 工字钢支架底部安装有工 字钢支架地脚 （13） 。 5.根据权利要求4所述的一种多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 其特征在于： 所述L型 放置平台 （12） 侧面阵列有电扇 （8） ， 位于同一排的相邻的电扇 （8） 之间通过带传送机构驱 动。 6.根据权利要求1所述的一种 多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 其特征在于： 所述管道 （7） 内安装有流 量传感器 （14） ， 管道 （7） 的旁通处安装有控制阀 （6） 。 7.根据权利要求1 ‑6中任意一项所述的一种 多载荷人字闸门疲劳损伤试验台进行试验 的方法， 包括以下步骤： 步骤一、 启动驱动装置， 通过液压缸 （4） 对闸门门体 （2） 进行开启， 第一支撑架与闸门体 顶部的AB杆 （3） 能承担力偶作用， 保证闸门正常的运 转； 步骤二、 启动电机 （9） ， 通过皮带 （11） 的传动使电扇 （8） 阵列运转起来， 通过正前方的风 孔时产生平行风加载在闸 门门体 （2） 上， 通过控制电机 （9） 风速的大小 可以模拟风载以及涌 浪作用对闸门 门体的疲劳损伤影响； 步骤三、 通过反复运行一段时间后， 通过拆卸管道以及关闭前侧的电机 （9） ， 从而研究 单因素条件的人字闸门的疲劳损伤规 律， 得到多载荷人字闸门疲劳损伤机理。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114993648 A 2一种多载荷人字闸 门疲劳损伤试验台及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及试验台， 尤其是多载荷人字闸门疲劳损伤试验台及方法。 背景技术 [0002]人字闸门作为一种可靠的闸门类型越来越被船闸设计者所采用。 现有人字闸门因 材料、 服役期限、 使用频率等问题， 在闸 门门体上出现了裂纹， 被认 为是闸门长期在风载、 水 压以及涌浪联合作用下的结果， 但是， 目前缺乏相应的评价机制， 对其损伤规律还未研究透 测， 其关键在于闸 门实时运行数据获取困难。 尽管部 分人字闸 门经过技术改造， 能够监测大 量的参数， 但由于研究针对性不强以及存储空间的限制， 导致大量的数据无法应用理论分 析， 有效数据的采集步长过长， 难以进 行理论分析。 同时， 由于环 境变量的随机性， 在统计学 基础上得到的分析结果难以有普适性。 为此， 以葛洲坝2#人字闸 门为对象， 设计了多 载荷人 字闸门疲劳损伤试验台。 发明内容 [0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种多载荷人字闸门疲劳损伤试验台及方法， 能够模拟人字闸门的运行以及在此期间受到的风载、 静水水压、 动水 受力以及涌浪作用， 从 而研究单因素条件的人字闸门的疲劳损伤规律， 得到多载荷人字闸门疲劳损伤机理， 为原 有闸门的技 术改造以及新闸门的设计提供理论依据。 [0004]为解决上述 技术问题， 本发明所采用的技 术方案是： 一种多载荷人字闸门疲劳损伤试验台， 包括水箱， 水箱内设置有闸门门体， 闸门门 体通过液压缸驱动启闭； 所述水箱底部安装有管道， 管道通过支管一端与水箱上游连接、 另 一端与水箱下游连接； 所述水箱外侧安装有电扇， 电扇与水箱上的风 孔正对。 [0005]所述闸门 门体与水箱内壁底部、 两侧均安装有密封条。 [0006]所述水箱外部安装有水箱支撑架， 水箱支撑架 上设置有第一支撑柱、 第二支撑柱； 其中， 第一支撑柱顶部与闸门门体通过AB杆可转动连接， 第二支撑柱顶部与闸门门体通过 液压缸连接。 [0007]所述水箱外侧安装有L型放置平台， L型放置平台及水箱底部均安装有工字钢支 架， 工字钢支架底部安装有工 字钢支架地脚。 [0008]所述L型放置平台侧面阵列有电扇， 位于同一排的相邻的电扇之间通过带传送机 构驱动。 [0009]所述管道内安装有流 量传感器， 管道的旁通处安装有控制阀。 [0010]一种多载荷人字闸门疲劳损伤试验方法， 包括以下步骤： 步骤一、 启动驱动装置， 通过液压缸对闸门门体进行开启， 第一支撑架与闸门体顶 部的AB杆能承担力偶作用， 保证闸门正常的运 转； 步骤二、 启动电机， 通过皮带的传动使电扇阵列运转起来， 通过正前方的风孔时产 生平行风加载在闸门门体上， 通过控制电机风速的大小可以模拟风载以及涌浪作用对闸 门说　明　书 1/4 页 3 CN 114993648 A 3