CN207779823U - 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置 - Google Patents
柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207779823U CN207779823U CN201820130771.6U CN201820130771U CN207779823U CN 207779823 U CN207779823 U CN 207779823U CN 201820130771 U CN201820130771 U CN 201820130771U CN 207779823 U CN207779823 U CN 207779823U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flexible pipe
- torsion
- pipe cable
- hole
- coil bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000011056 performance test Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 20
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置，其特征在于，包括：扭力限制器，其一端固定，另一端设有用于连接柔性管缆样缆一端的第一管缆接头；扭转螺旋杆，其外壁具有螺旋凸起，其一端设有用于连接柔性管缆样缆另一端的第二管缆接头；螺旋挡板，具有所述扭转螺旋杆穿过的通孔，所述通孔设有与所述螺旋凸起咬合的螺旋槽；以及拉伸作动器，用于驱动所述扭转螺旋杆相对所述通孔螺旋进给。本实用新型采用单个作动器完成两种工况的施加，且两种工况的耦合效果比采用两个作动器施加不同工况更精确，对于进行拉扭疲劳测试(尤其疲劳加速测试)具有较高的速度和便捷性。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验测试技术领域，尤其涉及海洋柔性管缆螺旋缠绕结构的拉伸与扭转耦合工况的试验测试装置，适用于海洋工程中模拟柔性管缆在位拉扭耦合工况的试验测试。
背景技术
人类的生存和社会的发展均离不开能源基础，因此能源问题备受关注。石油、天然气资源是人们生活必不可少的能源之一，现如今陆地的油气资源面临着开采难度增大、产量低、资源枯竭的现状。地球上71％的面积被海洋所覆盖，海洋中同样存在丰富的油气资源，因此海洋油气资源已成为世界新增油气储量的主要来源。由于海洋环境的特殊性，海洋油气资源开采需要专用的海洋油气开采装备。具有螺旋缠绕结构形式的柔性管缆是海洋油气开采、运输中必不可少的装备之一。为保证柔性管缆其在水下使用过程中的安全性，因此对柔性管缆的整体力学性能要求非常严格。
在管缆结构应用于实际工程之前，需要对其进行***的基本性能的测试工作，以保证其在水下工作时具有足够的强度及。从目前的研究成果来看，对于螺旋缠绕柔性管缆结构的力学性能测试包括拉伸、压缩、弯曲、扭转的单一工况以及拉弯组合工况的测试。而针对其他组合加载工况的测试没有***建立。由于海洋柔性管缆在深海应用中服役期较长的特点，因此需要对海洋螺旋缠绕柔性管缆进行***性力学性能测试，以便全面掌握其受力特点，精确预测其使用寿命。而针对螺旋缠绕结构形式的柔性管缆，其扭转性能及包含扭转的耦合性能的准确测试对估算其使用寿命非常重要。而现有的设备中，针对拉伸-扭转耦合工况作用下的测试没有理想的试验方案和试验设备。现有设备大多基于单一工况的叠加实现组合工况的耦合，这种叠加试验具有试验操作复杂、测试容易产生误差、测试精度低等缺点。
实用新型内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置。本实用新型采用的技术手段如下：
一种柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置，包括：
扭力限制器，其一端固定，另一端设有用于连接柔性管缆样缆一端的第一管缆接头；
扭转螺旋杆，其外壁具有螺旋凸起，其一端设有用于连接柔性管缆样缆另一端的第二管缆接头；
螺旋挡板，具有所述扭转螺旋杆穿过的通孔，所述通孔设有与所述螺旋凸起咬合的螺旋槽；
以及拉伸作动器，用于驱动所述扭转螺旋杆相对所述通孔螺旋进给。
还包括基座，所述基座的两端分别设有第一三角反力架和第二三角反力架，所述扭力限制器的固定端与所述第一三角反力架固定，所述拉伸作动器与所述第二三角反力架固定连接，所述螺旋挡板的下端具有与位于所述基座上表面上的凸条相匹配的开槽。
当所述扭力限制器的扭力限值设置为柔性管缆设计的最大扭转抗力时，可将与所述第一管缆接头连接的柔性管缆样缆的一端固定且无法随所述扭转螺旋杆旋转，由于所述拉扭螺旋杆与所述螺旋挡板中存在咬合的所述螺旋凸起和所述螺旋槽，所述拉伸作动器拉动所述扭转螺旋杆，进而驱动所述扭转螺旋杆相对所述通孔螺旋进给，使得柔性管缆样缆拉伸的同时发生旋转，从而实现拉扭耦合工况的施加，同时通过所述扭力限制器保证了扭转不会超过柔性管缆设计的最大扭转抗力，一旦超过，所述扭力限制器发生旋转，保证了柔性管缆样缆的安全；当所述扭力限制器的扭力限值设置为零时，与所述第一管缆接头连接的柔性管缆样缆的一端，可随所述扭转螺旋杆旋转，从而可以获得单向拉伸的工况施加。
所述扭转螺旋杆和所述螺旋挡板设置为可拆卸的，可以通过设置不同角度的所述螺旋凸起和所述螺旋槽，从而获得不同的拉扭组合规格。在做测试的过程中，可以通过更换不同规格的拉扭组合，从而可以获得针对不同管径的柔性管缆结构的拉扭耦合工况施加。
本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型采用单个作动器完成两种工况的施加，且两种工况的耦合效果比采用两个作动器施加不同工况更精确，对于进行拉扭疲劳测试(尤其疲劳加速测试)具有较高的速度和便捷性。
2、本实用新型不仅能进行拉扭耦合工况的施加，还可进行单拉伸工况的施加。
3、本实用新型采用了扭力限制器，能够有效的保证柔性管缆样缆不因参数设置不准确或操作失误导致柔性管缆样缆的破坏，并且对整个柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置起到保护作用。同时能够通过调节扭力限制器的扭力限值，实现拉扭耦合或单拉伸工况的切换。
基于上述理由本实用新型可在实验测试技术等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的具体实施方式中柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置的结构示意图。
图2是本实用新型的具体实施方式中基座、第一三角反力架和第二三角反力架装配示意图的俯视图。
图3是本实用新型的具体实施方式中螺旋挡板的左视图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1-图3所示，一种柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置，包括：
扭力限制器1，其一端固定，另一端设有用于连接柔性管缆样缆2一端的第一管缆接头3；
扭转螺旋杆4，其外壁具有螺旋凸起5，其一端设有用于连接柔性管缆样缆2另一端的第二管缆接头6；
螺旋挡板7，具有所述扭转螺旋杆4穿过的通孔8，所述通孔8设有与所述螺旋凸起5咬合的螺旋槽9；
以及拉伸作动器10，用于驱动所述扭转螺旋杆4相对所述通孔8螺旋进给。
还包括基座11，所述基座11的两端分别设有第一三角反力架12和第二三角反力架13，所述扭力限制器1的固定端与所述第一三角反力架12固定，所述拉伸作动器10与所述第二三角反力架13固定连接，所述螺旋挡板7的下端具有与位于所述基座11上表面上的凸条14相匹配的开槽15。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.一种柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置，其特征在于，包括：
扭力限制器，其一端固定，另一端设有用于连接柔性管缆样缆一端的第一管缆接头；
扭转螺旋杆，其外壁具有螺旋凸起，其一端设有用于连接柔性管缆样缆另一端的第二管缆接头；
螺旋挡板，具有所述扭转螺旋杆穿过的通孔，所述通孔设有与所述螺旋凸起咬合的螺旋槽；
以及拉伸作动器，用于驱动所述扭转螺旋杆相对所述通孔螺旋进给。
2.根据权利要求1所述的柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置，其特征在于：还包括基座，所述基座的两端分别设有第一三角反力架和第二三角反力架，所述扭力限制器的固定端与所述第一三角反力架固定，所述拉伸作动器与所述第二三角反力架固定连接，所述螺旋挡板的下端具有与位于所述基座上表面上的凸条相匹配的开槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820130771.6U CN207779823U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820130771.6U CN207779823U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207779823U true CN207779823U (zh) | 2018-08-28 |
Family
ID=63210647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820130771.6U Active CN207779823U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207779823U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108088747A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-29 | 大连理工大学 | 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置和方法 |
| CN111579748A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-25 | 大连理工大学 | 一种金属材料性能参数测量装置及方法 |
| CN112903469A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-06-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于井下工具的测试装置 |
| CN113758958A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-07 | 上海航天精密机械研究所 | 用于柔性防热结构的扭转烧蚀试验装置及其使用方法 |
-
2018
- 2018-01-25 CN CN201820130771.6U patent/CN207779823U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108088747A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-29 | 大连理工大学 | 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置和方法 |
| CN112903469A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-06-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于井下工具的测试装置 |
| CN111579748A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-25 | 大连理工大学 | 一种金属材料性能参数测量装置及方法 |
| CN113758958A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-07 | 上海航天精密机械研究所 | 用于柔性防热结构的扭转烧蚀试验装置及其使用方法 |
| CN113758958B (zh) * | 2021-08-10 | 2023-10-27 | 上海航天精密机械研究所 | 用于柔性防热结构的扭转烧蚀试验装置及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207779823U (zh) | 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置 | |
| CN108088747A (zh) | 柔性管缆结构拉扭耦合性能测试的装置和方法 | |
| CN103267695B (zh) | 一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置 | |
| CN203551404U (zh) | 钢丝绳平面单向、双向弯曲疲劳试验机 | |
| CN107465144A (zh) | 一种耐张线夹过放线滑车装置 | |
| CN209570464U (zh) | 海缆扭拉力复合实验机 | |
| CN103149090A (zh) | 一种膜材三向拉伸测试装置 | |
| CN104092144A (zh) | 绝缘子更换工具 | |
| CN206671090U (zh) | 一种线缆扭力测试工具 | |
| CN209298745U (zh) | 超高压及特高压输电线路便捷式导线伸张器 | |
| CN205483852U (zh) | 一种可移动式海洋工程柔顺性管缆扭转测试装置 | |
| CN116625819A (zh) | 一种动态缆拉扭平衡测试方法及动态缆测试装置 | |
| CN206908193U (zh) | 一种高压带电紧线保护器 | |
| CN207066879U (zh) | 便携式单丝拉力试验装置 | |
| CN214150177U (zh) | 一种材料工程拉力试验机夹持装置 | |
| US11371908B2 (en) | Wind tunnel testing device for torsional-vertical coupled free vibration with adjustable frequency ratio | |
| CN206552988U (zh) | 一种用于电线收放的装置 | |
| CN210438216U (zh) | 一种用于接地电阻表的连接导线放线器 | |
| CN208883216U (zh) | 一种自动扎捆机的捆绳卷收轮 | |
| CN103712866B (zh) | 一种电缆缠绕实验设备 | |
| CN208103539U (zh) | 一种电缆放线装置 | |
| CN208476658U (zh) | 一种电缆张力弯曲试验用电缆头固定装置 | |
| CN207166025U (zh) | 一种耐张线夹过放线滑车装置 | |
| CN206822362U (zh) | 一种便携式图纸阅读架 | |
| CN205941175U (zh) | 一种便携式外墙保温材料抗冲击试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |