CN110686844A - 一种金属软管扭转刚度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属软管扭转刚度测量装置，包括：夹管座；所述夹管座用于支撑待测金属软管；连接轴；所述连接轴设置在所述夹管座的一侧；连接轴通过轴承可绕连接轴的中心轴线转动地设置在支架上；所述连接轴用于与支撑在夹管座上的待测金属软管连接，使待测金属软管可绕连接轴的中心轴线转动地设置；顶压装置；所述顶压装置与支撑在夹管座上的待测金属软管的端部连接；所述顶压装置用于驱动支撑在夹管座上的待测金属软管的一端绕连接轴的中心轴线扭转；传动装置；所述传动装置将顶压装置和支撑在夹管座上的待测金属软管传动连接地设置。本发明提供一种金属软管扭转刚度测量装置，可用于测量金属软管的扭转特性，结构简单，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及工业管道系统和在线设备，特别涉及一种金属软管扭转刚度测量装置。
背景技术
如图1所示，为金属软管01。金属软管01是一种在管道系统中用于补偿位移和安装偏差、吸收振动及降低噪声的设备，大体上由波纹管011、网套012及接头013三大部分构成。波纹管011是金属软管01的本体，起着柔性的作用；网套012起着加强的作用；接头013起着连接的作用。
金属软管结构比较复杂，难以通过软件分析的手段确定其力学性能，为开展管系力学分析需要通过试验测量金属软管的刚度矩阵。
因此，研制了一种金属软管扭转刚度测量装置来测量金属软管的扭转刚度成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种金属软管扭转刚度测量装置。
本发明提供一种金属软管扭转刚度测量装置。
金属软管扭转刚度测量装置包括：
夹管座；所述夹管座用于支撑待测金属软管；
连接轴；所述连接轴设置在所述夹管座的一侧；连接轴通过轴承可绕连接轴的中心轴线转动地设置在支架上；所述连接轴用于与支撑在夹管座上的待测金属软管连接，使待测金属软管可绕连接轴的中心轴线转动地设置；
顶压装置；所述顶压装置与支撑在夹管座上的待测金属软管的端部连接；所述顶压装置用于驱动支撑在夹管座上的待测金属软管的一端绕连接轴的中心轴线扭转；
传动装置；所述传动装置将顶压装置和支撑在夹管座上的待测金属软管传动连接地设置；顶压装置通过所述传动装置驱动支撑在夹管座上的待测金属软管的一端绕连接轴的中心轴线扭转。
优选地，还包括盲板；所述盲板通过焊接的方式与待测金属软管的端部连接，将待测金属软管的端部密封。
优选地，还包括压力仪表；所述压力仪表与所述盲板连接，用于监测待测金属软管的内部压力。
优选地，所述传动装置包括驱动杆和转动连杆；所述驱动杆的下端与所述顶压装置连接，上端与所述转动连杆连接；所述转动连杆套设在支撑于夹管座上的待测金属软管的一端上；所述顶压装置驱动所述驱动杆升降时，通过所述转动连杆带动支撑于夹管座上的待测金属软管的一端绕连接轴的中心轴线扭转。
优选地，还包括位移测量装置；所述位移测量装置与所述顶压装置连接，用于测量所述驱动杆沿垂直于待测金属软管中心轴线的位移。
优选地，还包括柱式拉压力传感器；所述柱式拉压力传感器与所述顶压装置连接，用于测量所述顶压装置施加在所述驱动杆上的压力或拉力。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供一种金属软管扭转刚度测量装置，可用于测量金属软管的扭转特性，结构简单，使用方便。
2、符合本发明的金属软管扭转刚度测量装置，通过顶压装置驱动待测金属软管扭转，且驱动力大小可以调节。
附图说明
图1为金属软管的结构示意图。
图2为符合本发明优选实施例的金属软管扭转刚度测量装置的结构剖视图。
图3为符合本发明优选实施例的金属软管扭转刚度测量装置的另一角度示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图2和3所示，金属软管扭转刚度测量装置包括：
夹管座1；所述夹管座1用于支撑待测金属软管01；
连接轴2；所述连接轴2设置在所述夹管座1的一侧；连接轴2通过轴承3可绕连接轴2的中心轴线转动地设置在支架4上；所述连接轴2用于与支撑在夹管座上的待测金属软管01连接，使待测金属软管01可绕连接轴2的中心轴线转动地设置；
顶压装置5；所述顶压装置5与支撑在夹管座上的待测金属软管01的端部连接；所述顶压装置5用于驱动支撑在夹管座上的待测金属软管01的一端绕连接轴2的中心轴线扭转；
传动装置；所述传动装置将顶压装置5和支撑在夹管座上的待测金属软管01传动连接地设置；顶压装置5通过所述传动装置驱动支撑在夹管座上的待测金属软管01的一端绕连接轴2的中心轴线扭转。
优选地，还包括盲板；所述盲板通过焊接的方式与待测金属软管的端部连接，将待测金属软管的端部密封。
优选地，还包括压力仪表；所述压力仪表与所述盲板连接，用于监测所述套管内的待测金属软管的内部压力。
优选地，所述传动装置包括驱动杆6和转动连杆7；所述驱动杆6的下端与所述顶压装置5连接，上端与所述转动连杆7连接；所述转动连杆7套设在支撑于夹管座上的待测金属软管01的一端上；所述顶压装置5驱动所述驱动杆6升降时，通过所述转动连杆7带动支撑于夹管座上的待测金属软管01的一端绕连接轴2的中心轴线扭转。
优选地，还包括位移测量装置8；所述位移测量装置8与所述顶压装置5连接，用于测量所述驱动杆6沿垂直于待测金属软管中心轴线的位移。
优选地，还包括柱式拉压力传感器9；所述柱式拉压力传感器9与所述顶压装置5连接，用于测量所述顶压装置5施加在所述驱动杆6上的压力或拉力。
本实施例的金属软管扭转刚度测量装置的使用原理如下：
试验开始前，将待测金属软管01支撑在夹管座1上，另一端与连接轴2连接，将转动连杆7和驱动杆6调整至合适位置。检查压力仪表处于可用状态，并将待测金属软管01充至所需压力。调节顶压装置5在驱动杆6上所施加压力至所要求的大小，并记录柱式拉压力传感器9上的压力大小和位移测量装置8上的位移变化。根据位移测量装置上的位移变化和调节顶压装置5施加压力的大小可计算出待测金属软管01的扭转角度和扭矩，进而得到扭转刚度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本实施例提供一种金属软管扭转刚度测量装置，可用于测量金属软管的扭转特性，结构简单，使用方便。
2、符合本实施例的金属软管扭转刚度测量装置，通过顶压装置驱动待测金属软管扭转，且驱动力大小可以调节。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种金属软管扭转刚度测量装置，其特征在于，包括：
夹管座；所述夹管座用于支撑待测金属软管；
连接轴；所述连接轴设置在所述夹管座的一侧；连接轴通过轴承可绕连接轴的中心轴线转动地设置在支架上；所述连接轴用于与支撑在夹管座上的待测金属软管连接，使待测金属软管可绕连接轴的中心轴线转动地设置；
顶压装置；所述顶压装置与支撑在夹管座上的待测金属软管的端部连接；所述顶压装置用于驱动支撑在夹管座上的待测金属软管的一端绕连接轴的中心轴线扭转；
传动装置；所述传动装置将顶压装置和支撑在夹管座上的待测金属软管传动连接地设置；顶压装置通过所述传动装置驱动支撑在夹管座上的待测金属软管的一端绕连接轴的中心轴线扭转。
2.如权利要求1所述的金属软管扭转刚度测量装置，其特征在于，还包括盲板；所述盲板通过焊接的方式与待测金属软管的端部连接，将待测金属软管的端部密封。
3.如权利要求2所述的金属软管扭转刚度测量装置，其特征在于，还包括压力仪表；所述压力仪表与所述盲板连接，用于监测待测金属软管的内部压力。
4.如权利要求1所述的金属软管扭转刚度测量装置，其特征在于，所述传动装置包括驱动杆和转动连杆；所述驱动杆的下端与所述顶压装置连接，上端与所述转动连杆连接；所述转动连杆套设在支撑于夹管座上的待测金属软管的一端上；所述顶压装置驱动所述驱动杆升降时，通过所述转动连杆带动支撑于夹管座上的待测金属软管的一端绕连接轴的中心轴线扭转。
5.如权利要求4所述的金属软管扭转刚度测量装置，其特征在于，还包括位移测量装置；所述位移测量装置与所述顶压装置连接，用于测量所述驱动杆沿垂直于待测金属软管中心轴线的位移。
6.如权利要求4所述的金属软管扭转刚度测量装置，其特征在于，还包括柱式拉压力传感器；所述柱式拉压力传感器与所述顶压装置连接，用于测量所述顶压装置施加在所述驱动杆上的压力或拉力。
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| CN104101545A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-15 | 中国海洋石油总公司 | 一种软管的弯曲刚度及扭转刚度测量装置 |
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| CN105928789A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-09-07 | 东北石油大学 | 一种室内可用的综合性管柱力学实验平台 |
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