CN207095769U - 大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属管材试验力学领域，具体涉及一种大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置。其包括有T型接头、轴套、挡套、外套、承力环、传感器压头、传感器、传感器承力座、滑动平键、滑套、大丝套、连接杆，由这些零件构建成具有换向功能的承载测力装置；当需要对试验台载荷传感器进行标定时，本实用新型安装在试验台试样的安装位置，T型接头和连接杆分别与试验台两端扣母连接；通过其中的构件进行传递转换，测出试验台施加的拉向载荷值或者压向载荷值，所得到的数据与试验台本身传感器测得的相应载荷数据进行比对与修正，使试验台试验数据测量更准确。

Description

大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置

技术领域

本实用新型涉及金属管材试验力学领域，具体涉及一种大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置。

背景技术

随着石油产业的飞速发展，石油管材的需求量越来越大，对管材性能的要求越来越高，对管材性能的试验水平要求也越来越高，因此大吨位油井管复合加载试验台应运而生；（所谓大吨位是承载能力1000吨以上）；根据油田的实际需求，试验台能模拟使用环境条件（水、气、温度、内压、外压等），能对油井管施加单向载荷或复合载荷（拉伸、压缩、弯曲、内压、外压等）进行试验；能对油井管连接螺纹密封性能进行验证和评估；为了提高试验的精度与准确性，在试验台***中设置了大吨位传感器。

大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器，其特点是吨位大，安装调试复杂；需要对传感器进行定期计量标定时，如果采用拆卸的方法，不但非常麻烦，而且会影响试验台的精度，还需要大量的调试、校准工作，更有可能恢复不到拆卸前的精度水平。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供一种大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置，能够在不拆卸试验台***传感器的情况下，对试验台大吨位载荷传感器进行在线标定，测得的载荷数据与试验台自身传感器测得的载荷数据进行比对、校准与修正，使试验台的试验数据更符合真实情况。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置，其特征在于：包括“T”型接头、轴套、承力环、传感器、传感器承力座、滑套、大丝套和连接杆，

所述的“T”型接头的大径端和连接杆的一端相对并设置有间隙，“T”型接头和连接杆的外圆周上设置有外套，外套的圆周上均匀设置有4个方孔，孔内设置有4个传感器，4个传感器与“T”型接头的圆周相接触，每个传感器上设置有传感器压头，所述的T”型接头与外套之间设置从外到内依次设置有轴套和承力环，所述的轴套与外套之间设置有挡套，所述的挡套与外套螺纹连接，所述的轴套与T”型接头通过螺纹连接，承力环相对于T”型接头和外套可轴向移动并与传感器压头相贴，滑套套设于“T”型接头的大径端的圆周上，“T”型接头大径端的内侧圆周上套设有传感器承力座，传感器承力座相对于T”型接头和外套可轴向移动，传感器承力座与传感器相接触，连接杆的外圆周上螺纹连接有大丝套，大丝套与外套螺纹连接。

所述的T型接头与滑套之间，轴套与挡套之间，承力环与外套之间，传感器承力座与外套之间，滑套与外套之间的配合均为间隙配合。

所述的滑套设置于大丝套与传感器承力座之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型采用了载荷传递自动换向机构原理，在标定试验台时具有自动换向功能，非常方便的实施对试验台的压向载荷标定与拉向载荷标定；采用了4只压力载荷传感器，来分担总载荷，有利于本实用新型自身传感器的标定与计量；采用了在外套上开4个方孔，方便地安装、拆卸传感器，当需要计量本实用新型自身传感器时，不需要分解整个结构，直接从方孔中取出和安装传感器，操作简易、方便；滑动部位较大地降低了摩擦力，大大地提高了标定精度；采用了滑动平键导向结构，可以保证连接传感器的传力零件位置不发生偏转错位，传力轴线不变，保证载荷的测量精度。

附图说明

图1为本实用新型大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置结构简图。

图2为本实用新型大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置传感器部位侧向剖视图。

图3为本实用新型大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置外形示意图。

图中：1—T型接头；2—轴套；3—挡套；4—外套；5—承力环；6—传感器压头；7—传感器；8—传感器承力座；9—滑动平键；10—滑套；11—大丝套；12—连接杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供一种大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置（参见图1—图3），包括“T”型接头1、轴套2、承力环5、传感器6、传感器承力座8、滑套10、大丝套11和连接杆12；

所述的“T”型接头1的大径端和连接杆12的一端相对并设置有间隙，“T”型接头1和连接杆12的外圆周上设置有外套4，外套4的圆周上均匀设置有4个方孔，孔内设置有4个传感器7，4个传感器与“T”型接头1的圆周相接触，每个传感器7上设置有传感器压头6，所述的T”型接头1与外套4之间设置从外到内依次设置有轴套2和承力环5，所述的轴套2与外套4之间设置有挡套3，所述的挡套3与外套4螺纹连接，所述的轴套2与T”型接头1通过螺纹连接，承力环5相对于T”型接头1和外套4可轴向移动并与传感器压头6相贴，滑套10套设于“T”型接头1的大径端的圆周上，“T”型接头1大径端的内侧圆周上套设有传感器承力座8，传感器承力座8相对于T”型接头1和外套4可轴向移动，传感器承力座8与传感器7相接触，连接杆12的外圆周上螺纹连接有大丝套11，大丝套11与外套4螺纹连接。

所述的T型接头1与滑套10之间，轴套2与挡套3之间，承力环5与外套4之间，传感器承力座8与外套4之间，滑套10与外套4之间的配合均为间隙配合。

所述的T”型接头1轴上设置有键槽，承力环5和传感器承力座8的内孔中设置有与T”型接头1键槽相配合的滑动键槽。

所述的滑套10设置于大丝套11与传感器承力座8之间。

所述的承力环5与传感器承力座8在T型接头上可滑动，由滑动平键导向。这可以保证承力环与传感器承力座在滑动时，不发生偏转错位，使得传感器压头对正传感器，保证传感器测量的准确性。

所述的T型接头1与轴套2之间、挡套3与外套4之间、外套4与大丝套11之间均采用螺纹连接，是为了安装方便，能够调整间隙；大丝套11与连接杆12之间采用螺纹连接，是为了降低大部件毛坯锻件的重量，降低成本。

本实用新型具有标定试验台压向载荷与拉向载荷的功能；需要对试验台进行载荷标定时，将本实用新型安装在试验台安装试样管材的部位，由本实用新型的T型接头与连接杆，分别安装在试验台的扣母上，安装对接牢固。

需要标定压向载荷时，试验台通过两个扣母对本实用新型施加压向载荷；一端通过试验台扣母对T型接头施加压向载荷，再通过与T型接头螺纹连接的轴套压缩承力环5；承力环5压缩4个传感器压头7，4个传感器压头分别压缩传感器；另一端试验台扣母对连接杆施加压向载荷，通过与连接杆螺纹连接的大丝套压缩滑套，滑套压缩传感器承力座，传感器承力座压缩传感器，使传感器所承受的压缩载荷得以平衡。这样就能测出试验台施加到本实用新型上的压缩载荷值。

需要标定拉向载荷时，试验台通过两个扣母对本实用新型施加拉向载荷；一端通过试验台扣母对T型接头施加压向载荷，T型接头的端头拉动传感器承力座，传感器承力座压缩传感器；另一端试验台扣母对连接杆施加拉向载荷，通过与连接杆螺纹连接的大丝套传递拉向载荷，大丝套11拉动外套4，外套4又拉动挡套3，挡套压缩承力环；承力环压缩4个传感器压头，4个传感器压头分别对传感器施加压向载荷；这样通过换向机构把试验台施加的拉向载荷，以压缩载荷的方式施加到4个传感器上，实现对试验台拉伸载荷的测定。

本实用新型采用了4只压力载荷传感器，来分担总载荷，有利于本实用新型自身传感器的标定与计量。针对大载荷传感器的计量，标定压向易于标定拉向，或者说计量压向传感器吨位数远高于计量拉向传感器吨位数；采用4只传感器，每个传感器的吨位数相当于总吨位数的四分之一，易于计量，计量费用低。

本实用新型多处的轴孔配合为间隙配合，要有滑动导向功能，它们是：T型接头与滑套之间，轴套与挡套之间，承力环与外套之间，传感器承力座与外套之间，滑套与外套之间，这些轴、孔配合为间隙配合，能够滑动自如又要有导向功能；配合选用H9/e9。配合面轴颈部位，采用2道环形支撑环，该支撑环宽度40mm，厚度3mm；该支撑环是在轴颈母体上开环形槽，槽深2.5mm，堆焊黄铜，机加工致配合尺寸。这可以使滑动部位减小接触面，较大地降低了摩擦力。

本实用新型承力环与传感器承力座在T型接头上可滑动，它们中间安装4组传感器和传感器压头，这样在安装调试过程中以及加载使用过程中，都应保证传感器与传感器压头轴线对正，不能发生错位与偏移；为保证这样功能，在T型接头轴上加工键槽，在承力环与传感器承力座内孔中加工键槽，设置滑动平键进行导向，这可以保证承力环与传感器承力座在T型接头上滑动时，不发生偏转错位，使得传感器压头对中传感器，保证传感器测量数据的准确性。

本实用新型的工作原理是：是通过特制机构，对大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器进行在线标定；在不拆卸油井管复合加载试验台载荷传感器的情况下，将本实用新型机构安装在试验台试样的安装位置，采用载荷传递自动换向机构，非常方便地测试试验台的压向载荷与拉向载荷数据；试验台本身传感器也测试了相应的载荷数据；将两项数据进行比对；由于本实用新型设置了4只已经计量准确且精度高的压向传感器，标定时本实用新型安放位置为试样安装位置，它所测量的载荷数据，更符合试验台试验中施加到试样上的载荷数据，因此用来标定、校准、修正试验台传感器是合理的，使得试验台的试验数据更加准确。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置，其特征在于：包括“T”型接头（1）、轴套（2）、承力环（5）、传感器压头（6）、传感器承力座（8）、滑套（10）、大丝套（11）和连接杆（12），

所述的“T”型接头（1）的大径端和连接杆（12）的一端相对并设置有间隙，“T”型接头（1）和连接杆（12）的外圆周上设置有外套（4），外套（4）的圆周上均匀设置有4个方孔，孔内设置有4个传感器（7），4个传感器与“T”型接头（1）的圆周相接触，每个传感器（7）上设置有传感器压头（6），所述的T”型接头（1）与外套（4）之间设置从外到内依次设置有轴套（2）和承力环（5），所述的轴套（2）与外套（4）之间设置有挡套（3），所述的挡套（3）与外套（4）螺纹连接，所述的轴套（2）与T”型接头（1）通过螺纹连接，承力环（5）相对于T”型接头（1）和外套（4）可轴向移动并与传感器压头（6）相贴，滑套（10）套设于“T”型接头（1）的大径端的圆周上，“T”型接头（1）大径端的内侧圆周上套设有传感器承力座（8），传感器承力座（8）相对于T”型接头（1）和外套（4）可轴向移动，传感器承力座（8）与传感器（7）相接触，连接杆（12）的外圆周上螺纹连接有大丝套（11），大丝套（11）与外套（4）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置，其特征在于：所述的“T”型接头与滑套（10）之间，轴套（2）与挡套（3）之间，承力环（5）与外套（4）之间，传感器承力座（8）与外套（4）之间，滑套（10）与外套（4）之间的配合均为间隙配合。

3.根据权利要求1或2所述的大吨位油井管复合加载试验台载荷传感器在线标定装置，其特征在于：所述的滑套（10）设置于大丝套（11）与传感器承力座（8）之间。