CN111024512B - 一种用于线导金属软管柔软度测试设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于线导金属软管柔软度测试设备及方法，设备包括管路支架、拉紧装置、夹持机构、圆盘、圆盘驱动装置、垂直导轨、砝码托架、砝码和位移传感器。该方法通过砝码的重力压迫软管向下移动，并带动直线位移传感器向下移动，采用位移传感器的位移量代表金属软管柔软度，物理意义明确，能够反映线导金属软管在发射管内的实际工作状态。而且该设备实现了圆盘移动、砝码放置的自动化，有效降低了测试强度，提高了测试效率。

Description

一种用于线导金属软管柔软度测试设备及方法
技术领域
本发明涉及软管测试技术领域，具体为一种金属软管柔软度测试设备及方法，可以完成金属软管的柔软度半自动测试。
背景技术
金属软管是线导水下航行器在发射平台中制导导线的释放通道，保护发射平台放出的制导导线远离发射平台的危险区域，不被发射管或机动航行时的发射平台损伤，其直接决定了线导导引功能的实现。当线导导引任务结束，金属软管需从发射管释放。
申请人在实际试验过程中发现，时常会出现金属软管挂、卡在发射管中，不能释放，影响发射平台的正常使用。由于这种金属软管的使用环境较为特殊，目前尚没有研究来分析导致该现象出现的关键参数或技术指标是什么。申请人作为国内研制线导水下航行器的主要单位，对该现象进行了研究：金属软管释放时会发生弯曲变形，此时如果金属软管越软，则在弯曲程度相同时所需外力越小，这里面的差异可达到几倍甚至十几倍；金属软管在通过发射管内结构件棱边时，越柔软的金属软管会发生轴向伸缩及径向转动所需外力越小，因此金属软管挂、卡在发射管中棱边时，也就越容易产生变形而改变其受力状态，通过棱边时所需的外力越小。但如何评判金属软管是否足够柔软，目前尚没有相关明确的技术指标或参数来判断。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种用于线导金属软管柔软度测试设备及方法，能够定量化得到表征金属软管柔软程度的具体物理数值，而且该设备能够半自动进行测试，能够降低人工强度，提高测试效率。
本发明的技术方案为：
所述一种用于线导金属软管柔软度测试设备，其特征在于：包括管路支架、拉紧装置、夹持机构、圆盘、圆盘驱动装置、垂直导轨、砝码托架、砝码和位移传感器；
所述管路支架包括底部支撑和侧面支撑；所述拉紧装置和所述夹持机构布置在底部支撑中；所述侧面支撑布置在所述拉紧装置和所述夹持机构之间的位置；
所述侧面支撑包括纵向平板及支撑纵向平板的框架结构；所述纵向平板中具有圆孔，所述圆盘布置在圆孔中；所述圆盘驱动装置安装在所述框架结构中，且所述圆盘驱动装置能够带动圆盘沿所述圆孔轴向运动；
在所述纵向平板正面位于圆孔两侧还布置有垂直导轨，并在一侧垂直导轨旁边安装有位移传感器；在垂直导轨上安装有砝码托架，所述砝码托架能够沿垂直导轨运动，并触发位移传感器测量砝码托架的位移；所述砝码安装在砝码托架上，并处于所述圆孔上方；
所述夹持机构和所述拉紧装置均能够将被测软管夹紧，且所述拉紧装置还能够带动被测软管移动，使被测软管产生张紧力。
进一步的优选方案，所述一种用于线导金属软管柔软度测试设备，其特征在于：所述砝码中部有开口向下的U形片，当砝码向下运动时，U形开口能够扣住被测软管。
进一步的优选方案，所述一种用于线导金属软管柔软度测试设备，其特征在于：所述拉紧装置包括水平导轨、前推杆、压力传感器、滑块和夹持部件；所述夹持部件固定在滑块上，所述滑块安装在水平导轨上，水平导轨与被测软管平行，前推杆能够推动滑块在水平导轨上移动，且前推杆与滑块之间压力传感器。
一种用于线导金属软管柔软度测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：采用圆盘驱动装置将圆盘推出，使圆盘突出于纵向平板；
步骤2：将金属软管在圆盘上缠绕一圈，金属软管一端夹持在夹持机构上，另一端夹持在拉紧装置上；
步骤3：拉紧装置带动金属软管移动，使金属软管绷紧，当拉紧装置中的压力传感器检测到压力到达设定值后，则停止驱动金属软管移动，保持金属软管张紧力；
步骤4：采用圆盘驱动装置将圆盘拉回，使圆盘不在突出于纵向平板；
步骤5：释放砝码，使砝码在重力作用下压迫软管向下移动，并触发位移传感器获取砝码压迫软管向下移动的距离，该距离即表示金属软管柔软度。
有益效果
本发明提出一种用于线导金属软管柔软度测试设备，通过砝码的重力压迫软管向下移动，并带动直线位移传感器向下移动，采用位移传感器的位移量代表金属软管柔软度，物理意义明确，能够反映线导金属软管在发射管内的实际工作状态。而且该设备实现了圆盘移动、砝码放置的自动化，有效降低了测试强度，提高了测试效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为金属软管柔软度测试原理性工装；
图2为本发明的金属软管柔软度测试设备；
图3为本发明的拉紧装置；
图4为本发明的圆盘驱动装置；
图中：1-拉紧装置，2-管路支架，3-夹持机构，4-圆盘，5-垂直导轨，6-砝码托架，7-砝码，8-机柜，9-显示屏，10-电源开关，11-急停开关，12-位移传感器，13-圆盘驱动装置，14-前推杆，15-压力传感器，16-滑块，17-水平导轨，18-后推杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明：
本实施例中的线导金属软管结构参数为：外径
Figure BDA0002279837770000031
内径
Figure BDA0002279837770000032
节距6.5mm±0.5mm，最小弯曲半径≤60mm。
图1所示为金属软管柔软度测试原理性工装，将金属软管盘绕在直径
Figure BDA0002279837770000033
的圆盘上，金属软管与圆盘外表面完全帖服，将金属软管竖起，与地面垂直，在金属软管最上端处悬挂质量为0.95kg、下端高度为300mm的砝码，移去圆盘，采用砝码下落的高度表示金属软管柔软度。金属软管柔软度测试时要求每隔5m测试一点，对于50m或更长的金属软管，直接使用原理性工装进行测试的强度较大，测试效率较低，不适合批量测试。
为此，本实施例提出一种用于线导金属软管柔软度测试设备，如图2所示，包括管路支架、拉紧装置、夹持机构、圆盘、圆盘驱动装置、垂直导轨、砝码托架、砝码和位移传感器。
所述管路支架包括底部支撑和侧面支撑；所述拉紧装置和所述夹持机构布置在底部支撑中；所述侧面支撑布置在所述拉紧装置和所述夹持机构之间的位置。
所述侧面支撑包括纵向平板及支撑纵向平板的框架结构；所述纵向平板中具有圆孔，所述圆盘布置在圆孔中；如图4所示，所述圆盘驱动装置安装在所述框架结构中，所述圆盘驱动装置包括后推杆，所述后推杆能够带动圆盘沿所述圆孔轴向运动。
在所述纵向平板正面位于圆孔两侧还布置有垂直导轨，并在一侧垂直导轨旁边安装有位移传感器；在垂直导轨上安装有砝码托架，所述砝码托架在垂直导轨一端能够被锁定，当锁定释放后，砝码托架能够沿垂直导轨运动，并触发位移传感器测量砝码托架的位移；所述砝码安装在砝码托架上，并处于所述圆孔上方。所述砝码中部有开口向下的U形片，当砝码向下运动时，U形开口能够扣住被测软管。
所述夹持机构和所述拉紧装置均能够将被测软管夹紧；所述拉紧装置包括水平导轨、前推杆、压力传感器、滑块和夹持部件；所述夹持部件固定在滑块上，所述滑块安装在水平导轨上，水平导轨与被测软管平行，前推杆能够推动滑块在水平导轨上移动，且前推杆与滑块之间压力传感器；当前推杆推动滑块在水平导轨上移动时，带动被测软管移动，使被测软管产生张紧力。
利用上述装置进行线导金属软管柔软度测试的过程为：
步骤1：将侧面支撑调水平，采用圆盘驱动装置将圆盘推出，使圆盘突出于纵向平板；
步骤2：将金属软管在
Figure BDA0002279837770000041
圆盘上缠绕一圈，金属软管一端夹持在夹持机构上，另一端夹持在拉紧装置上；
步骤3：拉紧装置带动金属软管移动，使金属软管绷紧，当拉紧装置中的压力传感器检测到压力到达设定值后，则停止驱动金属软管移动，保持金属软管张紧力；
步骤4：采用圆盘驱动装置将圆盘拉回，使圆盘不在突出于纵向平板；
步骤5：释放0.95kg砝码，使砝码在重力作用下压迫软管向下移动，并触发位移传感器获取砝码压迫软管向下移动的距离，该距离即表示金属软管柔软度。
该设备实现了圆盘移动、砝码放置、数据测试的自动化，金属软管拉紧、夹持可靠，有效降低了测试强度，提高了测试效率，适合金属软管柔软度的批量测试。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种线导金属软管柔软度测试方法，通过一种线导金属软管柔软度测试设备实现，其特征在于：所述测试设备包括管路支架、拉紧装置、夹持机构、圆盘、圆盘驱动装置、垂直导轨、砝码托架、砝码和位移传感器；
所述管路支架包括底部支撑和侧面支撑；所述拉紧装置和所述夹持机构布置在底部支撑中；所述侧面支撑布置在所述拉紧装置和所述夹持机构之间的位置；
所述侧面支撑包括纵向平板及支撑纵向平板的框架结构；所述纵向平板中具有圆孔，所述圆盘布置在圆孔中；所述圆盘驱动装置安装在所述框架结构中，且所述圆盘驱动装置能够带动圆盘沿所述圆孔轴向运动；
在所述纵向平板正面位于圆孔两侧还布置有垂直导轨，并在一侧垂直导轨旁边安装有位移传感器；在垂直导轨上安装有砝码托架，所述砝码托架能够沿垂直导轨运动，并触发位移传感器测量砝码托架的位移；所述砝码安装在砝码托架上，并处于所述圆孔上方；
所述夹持机构和所述拉紧装置均能够将被测软管夹紧，且所述拉紧装置还能够带动被测软管移动，使被测软管产生张紧力；
所述测试方法包括以下步骤：
步骤1：采用圆盘驱动装置将圆盘推出，使圆盘突出于纵向平板；
步骤2：将金属软管在圆盘上缠绕一圈，金属软管一端夹持在夹持机构上，另一端夹持在拉紧装置上；
步骤3：拉紧装置带动金属软管移动，使金属软管绷紧，当拉紧装置中的压力传感器检测到压力到达设定值后，则停止驱动金属软管移动，保持金属软管张紧力；
步骤4：采用圆盘驱动装置将圆盘拉回，使圆盘不在突出于纵向平板；
步骤5：释放砝码，使砝码在重力作用下压迫软管向下移动，并触发位移传感器获取砝码压迫软管向下移动的距离，该距离即表示金属软管柔软度。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述砝码中部有开口向下的U形片，当砝码向下运动时，U形开口能够扣住被测软管。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述拉紧装置包括水平导轨、前推杆、压力传感器、滑块和夹持部件；所述夹持部件固定在滑块上，所述滑块安装在水平导轨上，水平导轨与被测软管平行，前推杆能够推动滑块在水平导轨上移动，且前推杆与滑块之间压力传感器。
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