CN111044271A - 液压连接器复合载荷试验台装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液压连接器复合载荷试验台装置，包括：承载框架、加载液缸、连杆、连接短节以及用于控制加载液缸进行加载动作的控制系统；承载框架、加载液缸、连杆、连接短节均设置有两个；两个承载框架呈上下对称式排列，上部承载框架、加载液缸、连杆、下部承载框架顺次连接；两个加载液缸、连杆分别置于承载框架的两端；两个连接短节置于两个承载框架之间，且呈上下对称式排列，连接短节设置于承载框架朝向加载液缸一侧的中部；两个连接短节之间连接液压连接器；控制系统与两个加载液缸连接。本发明中的试验台装置可以满足对深水大通径液压连接器的载荷测试，且测量结果准确性高。

Description

液压连接器复合载荷试验台装置

技术领域

本发明涉及海洋石油工程技术领域，更具体的说是涉及液压连接器复合载荷试验台装置。

背景技术

随着社会经济的高速发展，人类对能源的需求在不断的增加。油气资源在当前的能源结构中占有举足轻重的地位，而油气资源作为一种不可再生能源，陆地油气资源的可开采量在日渐的减少，已不能满足人们日益增长的需求。海洋占地球总面积的70％，据勘测，海洋中储存有丰富的油气资源，随着人类对油气资源需求的日益高涨，许多国家开始着眼于海洋油气资源的开发，各国都在致力于海洋油气装备的研究。

液压连接器是一种应用于海洋油气钻井开发的水下井口连接装置，是海洋钻井中必不可少的装备之一，而液压连接器产品的市场，一直掌握在国外少数大公司手里，尤其是3000米水深大通径液压连接器，目前，国际上只有几家企业能够生产制造。我国要打破这种垄断局面，必须努力进行自主创新，研制出深水大通径液压连接器。而研究得到的液压连接器是否满足水下工况的承载条件，需要在陆上通过专用试验装置进行复合载荷的测试，来确认其是否满足水下载荷工况。

因此，研究出一种可以满足深水大通径液压连接器载荷测试的试验台装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

液压连接器复合载荷试验台装置，包括：承载框架、加载液缸、连杆、连接短节以及用于控制所述加载液缸进行加载动作的控制系统；

所述承载框架、加载液缸、连杆、连接短节均设置有两个；

两个所述承载框架呈上下对称式布置，下部所述承载框架、所述加载液缸、所述连杆、上部所述承载框架顺次连接；

两个所述加载液缸、连杆分别置于所述承载框架的两端；

两个所述连接短节置于两个所述承载框架之间，且呈上下对称式布置，所述连接短节设置于所述承载框架朝向所述加载液缸一侧的中部；两个所述连接短节之间连接液压连接器；

所述控制系统与两个所述加载液缸连接。

采用上述技术方案的有益效果是，本发明中通过控制系统对加载液缸的动作情况进行控制，加载液缸施加顶升力或回拉力或弯矩时，会带动上部的承载框架进行动作，承载框架进而对液压连接器施加拉力、压力、弯矩等载荷，实现对液压连接器的加载试验。

优选的，还包括多个用于防止试验台装置倾倒的扶正座，多个所述扶正座均匀且对称的置于下部所述承载框架的两侧。扶正座的设置可以增大下部承载框架与地面的接触面积，进而使下部承载框架的稳定性更好，防止在试验的过程中试验装置出现倾倒的现象。

优选的，所述承载框架朝向所述加载液缸的一侧设有承载板，所述承载板的两端开设方孔；所述方孔沿所述承载板轴线方向的两个内壁上设有耳座板；所述耳座板以及连接有所述耳座板的侧壁上均开设有大小相同的圆孔；所述加载液缸与下部所述承载框架的连接端设置有耳座，所述耳座插接到下部所述承载框架的方孔内与两个所述耳座板通过销轴相连接；所述连杆与上部所述承载框架连接的一端沿所述连杆轴线方向设有多个连接孔，所述连杆深入到上部所述承载框架的方孔内与两个所述耳座板通过销轴相连接。承载框架与加载液缸通过耳座进行连接，使得在进行复合载荷试验时，加载液缸不会承受承载框架变形产生的侧向弯矩，保证试验的准确性；在对不同高度的液压连接器进行试验时可以使连杆相应位置的连接孔与承载框架相连接，并且方孔为通孔，便于连杆安装及满足试验台高度调节要求。

优选的，所述方孔靠近所述承载板端部的一侧呈敞开状，所述耳座板呈“L”型；所述耳座板的长侧壁与所述方孔侧壁相贴合，且所述长侧壁的端部与所述方孔开口端相对的内壁连接，短侧壁与所述承载框架的端面相贴合，且所述短侧壁的端部与所述承载板插接固定。承载板与耳座板插接固定的方式连接，使耳座载荷传递通过槽型结构而不是焊缝强度，使装置的使用寿命更长。

优选的，所述连接短节包括：圆法兰、连接柱、方法兰；所述连接柱的一端连接圆法兰，另一端连接方法兰；所述承载板的中部连接方法兰板；所述连接短节的方法兰与所述方法兰板连接，所述连接短节的圆法兰与所述液压连接器连接。

优选的，所述承载板的两个侧面均设置有所述方法兰板，两个所述方法兰板与所述方法兰通过双头螺母及螺栓进行连接。

优选的，所述承载框架的内部设置有多个横向板和纵向板，所述横向板和所述纵向板呈网格状排列，且贯穿所述承载板和所述方法兰板。使承载框架的承载能力更强，更好的满足对液压连接器的载荷试验。

优选的，所述加载液缸选用塞杆腔双作用缸，所述加载液缸的内腔中设有活塞和活塞杆，所述活塞杆的一端与活塞相连接，另一端与所述连杆相连接。通过活塞杆的上下移动进而对液压连接器施加各种载荷。

优选的，所述活塞杆与所述连杆连接的一端的外表面设置有公螺纹，所述连杆与所述加载液缸连接的一端设有圆形槽，所述圆形槽的内壁设有与所述加载液缸上公螺纹相适配的母螺纹，所述活塞杆与所述连杆螺纹连接。

优选的，所述控制系统控制两个所述加载液缸单独作用或共同作用并施加相同载荷或共同作用并施加不同载荷，对所述液压连接器在拉力、压力、纯弯曲、拉力弯矩复合、压力弯矩复合的载荷下进行试验。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种液压连接器复合载荷试验台装置，其有益效果为：

(1)本发明中通过两个加载液缸同时或单独的动作，对液压连接器施加拉力、压力、纯弯曲、拉力弯矩复合、压力弯矩复合的载荷，进行应力分析，可以更好的验证液压连接器是否满足水下工作工况；

(2)承载框架与加载液缸通过耳座进行连接，在进行复合载荷试验时，加载液缸不会承受承载框架变形产生的侧向弯矩，进而使试验的准确性更高；

(3)承载框架可以与连杆不同位置的连接孔相连接，并且方孔为通孔，可以满足不同高度的液压连接器进行载荷试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的试验台装置的结构示意图；

图2附图为本发明提供的承载框架一个视角的结构示意图；

图3附图为本发明提供的承载框架另一个视角的结构示意图；

图4附图为本发明提供的加载液缸的剖视图；

图5附图为本发明提供的连杆的剖视图；

图6附图为本发明提供的连接短节的结构示意图；

图7附图为本发明提供的控制系统的原理图；

图8附图为本发明提供的控制系统的结构示意图。

其中，图中，

1-承载框架；

101-承载板；102-耳座板；103-连接板；104-纵向板；105-横向板；106-方法兰板；

2-加载液缸；

201-耳座；202-公螺纹；203-活塞、204-活塞杆；

3-连杆；

301-连接孔；302-母螺纹；303-圆形槽；

4-销轴；

5-连接短节；

501-方法兰；502-圆法兰；503-连接柱；

6-扶正座；

7-控制系统；

701-气动三联件；702-第一电磁阀；703-直动式溢流阀；704-1-第二电磁阀；704-2-第三电磁阀；705-1-第四电磁阀；705-2-第五电磁阀；706-1-第六电磁阀；706-2-第七电磁阀；707-1-第八电磁阀；707-2-第九电磁阀；708-1-第一常闭气动针阀；708-2-第二常闭气动针阀；709-1-第三常闭气动针阀；709-2-第四常闭气动针阀；710-1-第五常闭气动针阀；710-2-第六常闭气动针阀；711-1-第七常闭气动针阀；711-2-第八常闭气动针阀；712-第九常闭气动针阀；713-低压灌注泵；714-气动增压泵；715-气动比例减压阀；716-第十电磁阀；717-压力传感器；

8-双头螺栓；9-螺母；10-栽丝螺栓；11-液压连接器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明实施例公开了液压连接器复合载荷试验台装置，包括：承载框架1、加载液缸2、连杆3、连接短节5以及用于控制加载液缸2进行加载动作的控制系统7；承载框架1、加载液缸2、连杆3、连接短节5均设置有两个；两个承载框架1呈上下对称式布置，上部承载框架1、加载液缸2、连杆3、下部承载框架1顺次连接；两个加载液缸2、连杆3分别置于承载框架1的两端；两个连接短节5置于两个承载框架1之间，且呈上下对称式布置，连接短节5设置于承载框架1朝向加载液缸2一侧的中部；两个连接短节5之间连接液压连接器11；控制系统7与两个加载液缸2通过管线连接。

为了进一步地优化上述技术方案，还包括多个用于防止试验台装置倾倒的扶正座6，多个扶正座6均匀且对称的置于下部承载框架1的两侧。

为了进一步地优化上述技术方案，承载框架1朝向加载液缸2的一侧设有承载板101，承载板101的两端开设方孔；方孔沿承载板101轴线方向的两个内壁上设有耳座板102；耳座板102以及连接有耳座板102的侧壁上均开设有大小相同的圆孔；加载液缸2与下部承载框架1的连接端设置有耳座201，耳座201插接到下部承载框架1的方孔内与两个耳座板102通过销轴4相连接；连杆3与上部承载框架1连接的一端沿连杆3轴线方向设有多个连接孔301，连杆3深入到上部承载框架1的方孔内与两个耳座板102通过销轴4相连接。

为了进一步地优化上述技术方案，方孔靠近承载板101端部的一侧呈敞开状，耳座板102呈“L”型；耳座板102的长侧壁与方孔侧壁相贴合，且长侧壁的端部与方孔开口端相对的内壁连接，短侧壁与承载框架1的端面相贴合，且短侧壁的端部与承载板101插接固定。

为了进一步地优化上述技术方案，连接短节5包括：圆法兰502、连接柱503、方法兰501；连接柱503的一端连接圆法兰502，另一端连接方法兰501；承载板101的中部连接方法兰板106；连接短节5的方法兰501与方法兰板106连接，连接短节5的圆法兰502与液压连接器11连接。液压连接器11的底部设有芯轴，底部连接短节2的圆法兰502与液压连接器11底部的芯轴相连接。

为了进一步地优化上述技术方案，承载板101的两个侧面均设置有方法兰板106，两个方法兰板106与方法兰501通过双头螺栓8及螺母9进行连接。

为了进一步地优化上述技术方案，承载框架1的内部设置有多个横向板105和纵向板104，横向板105和纵向板104呈网格状排列，且贯穿承载板101和方法兰板106。

为了进一步地优化上述技术方案，如图1所示，顶部的连接短节5与液压连接器11的顶部连接，顶部连接短节5的圆法兰502与液压连接器11通过栽丝螺栓10以及螺母9进行连接。

为了进一步地优化上述技术方案，如图2所示，纵向板104的两端连接连接板103，连接板103垂直于承载框架1的轴线，与方孔开口端相对的内壁即为连接板103的侧壁，耳座板102长侧壁的端部与连接板103连接。

为了进一步地优化上述技术方案，加载液缸2选用塞杆腔双作用缸，加载液缸2的内腔中设有活塞203和活塞杆204，活塞杆204的一端与活塞203相连接，另一端与连杆3相连接。如图4所示，加载液缸2的内腔远离活塞杆204的一端与活塞203之间形成塞腔，加载液缸2的内腔连接活塞杆204的一端与活塞203之间形成杆腔。

为了进一步地优化上述技术方案，活塞杆204与连杆3连接的一端的外表面设置有公螺纹202，连杆3与加载液缸2连接的一端设有圆形槽303，圆形槽303的内壁设有与加载液缸2上公螺纹202相适配的母螺纹302，活塞杆204与连杆3螺纹连接。

为了进一步地优化上述技术方案，控制系统7控制两个加载液缸2单独作用或共同作用并施加相同载荷或共同作用并施加不同载荷，对液压连接器11在拉力、压力、纯弯曲、拉力弯矩复合、压力弯矩复合的载荷下进行试验。

控制系统7包括：液压回路和气动回路；液压部分包括：气动增压泵714、直动式溢流阀703、第一常闭气动针阀708-1、第二常闭气动针阀708-2、第三常闭气动针阀709-1、第四常闭气动针阀709-2、第五常闭气动针阀710-1、第六常闭气动针阀710-2、第七常闭气动针阀711-1、第八常闭气动针阀711-2、第九常闭气动针阀712、低压灌注泵713以及传感器717。气动回路包括：气动三联件701、气动比例减压阀715、第一电磁阀702、第二电磁阀704-1、第三电磁阀704-2、第四电磁阀705-1、第五电磁阀705-2、第六电磁阀706-1、第七电磁阀706-2、第八电磁阀707-1、第九电磁阀707-2以及第十电磁阀716。

控制系统7的低压灌注泵713给液缸2塞腔或杆腔灌注液体，直至加载液缸2上的活塞杆204伸缩到指定位置。加载液缸2在加载过程中，采用低流量、高压缩比的气动增压泵714作为动力源，通过第一常闭气动针阀708-1、第三常闭气动针阀709-1、第五常闭气动针阀710-1、第七常闭气动针阀711-1的通断，来为加载液缸2的塞腔或杆腔增压，加载液缸2产生上顶力或回拉力，通过上部和下部的承载框架1以及连杆3传递给液压连接器11，实现对液压连接器11的拉力、压力、纯弯曲、拉力弯矩复合、压力弯矩复合等载荷的加载。控制系统利用气动比例减压阀715调节气动增压泵714的进气压力，从而控制气动增压泵714输出压力；利用第二电磁阀704-1、第四电磁阀705-1、第六电磁阀706-1、第八电磁阀707-1、第三电磁阀704-2、第五电磁阀705-2、第七电磁阀706-2、第九电磁阀707-2的通断电，通过压缩空气实现相应气动针阀的通断；控制系统7设有直动式溢流阀703，保证控制系统7不会超压；控制系统7在两个加载液缸2的塞腔和杆腔分别装有传感器717，可在控制面板上读取压力值，计算出每个加载液缸2的上顶力/回拉力及弯矩。

对液压连接器11的加载试验过程如下：

拉力试验：调节气动三联件701的输出压力，第十电磁阀716通电，启动气动增压泵714为系统提供动力液；第四电磁阀705-1、第五电磁阀705-2、第八电磁阀707-1、第九电磁阀707-2通电，压缩空气将第五气动针阀710-1、第六气动针阀710-2、第一气动针阀708-1、第二气动针阀708-2打开，动力液体经过第五气动针阀710-1、第一气动针阀708-1或第二气动针阀708-2、第六气动针阀710-2分别为两个加载液缸2的塞腔增压；调节气动比例减压阀715，待两个加载液缸2塞腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第四电磁阀705-1、第五电磁阀705-2、第八电磁阀707-1、第九电磁阀707-2断电；由于加载液缸2两侧压力相同，两个加载液缸2与液压连接器11的中心距离相同，两个加载液缸2活塞杆204端向连杆3提供相同的上顶力，连杆3将上顶力传递给上部承载框架1形成合力上顶力传递给液压连接器11，对液压连接器11上部形成向上的拉力；两个加载液缸2耳座201对下部承载框架1提供向下的顶力，下部承载框架1形成合力下顶力并将力传递给液压连接器11下部的芯轴，对液压连接器11下部芯轴形成向下的拉力；从而对液压连接器11进行拉力试验。

压力试验：调节气动三联件701的输出压力，第十电磁阀716通电，启动气动增压泵714为系统提供动力液；第二电磁阀704-1、第三电磁阀704-2、第六电磁阀706-1、第七电磁阀706-2通电，压缩空气打开第三常闭气动针阀709-1、第四常闭气动针阀709-2、第七常闭气动针阀711-1、第八常闭气动针阀711-2，动力液体经过第三常闭气动针阀709-1、第七常闭气动针阀711-1或第四常闭气动针阀709-2、第八常闭气动针阀711-2为两个加载液缸2的杆腔增压；调节气动比例减压阀715，待两个加载液缸2杆腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第二电磁阀704-1、第三电磁阀电磁阀704-2、第六电磁阀706-1、第七电磁阀706-2断电；两个加载液缸2的油液压力相同，且加载液缸2与液压连接器11中心距离相同，两个加载液缸2活塞杆204端向连杆3提供相同的回拉力，连杆3将回拉力传递给上部承载框架1形成合力回拉力传递给液压连接器11，对液压连接器11上部形成向下的压力；两个加载液缸2耳座201向下部承载框架1提供上提力，下部承载框架1形成合力上提力并将力传递给液压连接器11下部的芯轴，对液压连接器11下部芯轴形成向上的压力；从而对液压连接器11进行压力试验。

纯弯矩试验：调节气动三联件701的输出压力，第十电磁阀716通电，启动气动增压泵714为系统提供动力液；第三电磁阀704-2、第七电磁阀706-2通电，压缩空气打开第八常闭气动针阀711-2、第四常闭气动针阀709-2，动力液体经过第八常闭气动针阀711-2、第四常闭气动针阀709-2为附图7中左侧加载液缸2的杆腔增压，对左侧连杆3形成回拉力，调节气动比例减压阀715，待左侧加载液缸2杆腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第三电磁阀704-2、第七电磁阀706-2断电；第四电磁阀705-1、第八电磁阀707-1通电，压缩空气打开第五常闭气动针阀710-1、第一常闭气动针阀708-1，气动增压泵产生的动力液体经过第五常闭气动针阀710-1、第一常闭气动针阀708-1为附图7中右侧的加载液缸2的塞腔增压，对右侧连杆3形成上顶力，调节气动比例减压阀715，待右侧加载液缸2塞腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第四电磁阀705-1、第八电磁阀707-1、第十电磁阀716断电；左右加载力大小相同、方向相反，分别与液压连接器11轴心的距离相同，在液压连接器11上部形成逆时针转矩；左侧加载液缸2对下部承载框架1产生向上的回拉力，右侧加载液缸2对下部承载框架1产生向下的下顶力，两力大小相同，方向相反，与液压连接器11轴心距离相同，在液压连接器11芯轴下部形成顺时针弯矩；最终对液压连接器11产生纯弯矩载荷。

拉力弯矩试验：调节气动三联件701的输出压力，第十电磁阀716通电，启动气动增压泵714为系统提供动力液；第五电磁阀705-2、第九电磁阀707-2通电，压缩空气打开第六常闭气动针阀710-2、第二常闭气动针阀708-2，动力液体经过第六常闭气动针阀710-2、第二常闭气动针阀708-2为附图7中左侧加载液缸2塞腔增压，对左侧连杆3形成上顶力，调节气动比例减压阀715，待左侧加载液缸2塞腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第五电磁阀705-2、第九电磁阀707-2、第十电磁阀716断电。第十电磁阀716通电，启动气动增压泵714为系统提供动力液；第四电磁阀705-1、第八电磁阀707-1通电，压缩空气打开第五常闭气动针阀710-1、第一常闭气动针阀708-1，动力液体经过第五常闭气动针阀710-1、第一常闭气动针阀708-1为附图7中右侧加载液缸2塞腔增压，对右侧连杆3形成上顶力，调节气动比例减压阀715，待右侧加载液缸2塞腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第四电磁阀705-1、第八电磁阀707-1、第十电磁阀716断电，系统停止工作。右侧加载液缸2力大于左侧加载液缸2力、两力方向相同，对液压连接器11轴心距离相同，合力在液压连接器11上部形成逆时针转矩和向上的上提力；左侧加载液缸2对下部承载框架1产生向下的下顶力，右侧加载液缸2对下部承载框架1产生向下的下顶力，右侧液缸2加载力大于左侧液缸2加载力、两力方向相同，对液压连接器11轴心距离相同，合力在液压连接器11芯轴下部形成顺时针弯矩及向下的下拉力；最终对液压连接器11产生拉力弯矩的复合载荷。

压力弯矩试验：调节气动三联件701的输出压力，第十电磁阀716通电，启动气动增压泵714为系统提供动力液；第三电磁阀704-2、第七电磁阀706-2通电，压缩空气打开第八常闭气动针阀711-2、第四常闭气动针阀709-2，动力液体经过第八常闭气动针阀711-2、第四常闭气动针阀709-2为附图7中左侧加载液缸2杆腔增压，对左侧连杆3形成回拉力，调节气动比例减压阀715，待左侧加载液缸2杆腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第三电磁阀704-2、第七电磁阀706-2断电。第二电磁阀704-1、第六电磁阀706-1通电，压缩空气打开第七常闭气动针阀711-1、第三常闭气动针阀709-1，动力液体经过第七常闭气动针阀711-1、第三常闭气动针阀709-1为附图7中右侧加载液缸2杆腔增压，对右侧连杆3形成回拉力，调节气动比例减压阀715，待右侧加载液缸2杆腔处的压力传感器717检测压力到达某个限定值时，气动增压泵714停止工作，第二电磁阀704-1、第六电磁阀706-1、第十电磁阀716断电，系统停止工作。左侧加载液缸2加载力大于右侧加载液缸2加载力、两力方向相同，对液压连接器11轴心距离相同，合力液压连接器11上部形成逆时针转矩和向下的下压力；左侧加载液缸2对下部承载框架1产生向上的回拉力，右侧加载液缸2对下部承载框架1产生向上的回拉力，左侧加载液缸2加载力大于左侧加载液缸2加载力、两力方向相同，对液压连接器11轴心距离相同，合力在液压连接器11芯轴下部形成顺时针弯矩及向上的压力；最终对液压连接器11产生压力弯矩的复合载荷。

注1：以上对液压连接器11的加载试验所有过程中，不需要低压灌注泵713给液缸2塞腔或杆腔灌注液体时，低压灌注泵713不启动，第一电磁阀702断电，第九常闭气动针阀712闭合。

注2：设定直动式溢流阀703的开启压力值，保证液压连接器加载试验过程中，控制系统压力值不超压。

分析研究得到液压连接器11在不同加载过程中的应力应变数据，确定应力集中点。在应力集中点粘贴应变片，应变数据上传到应变仪，应变仪与计算机通讯，通过专业软件对数据进行分析处理，可实时观测应力数据，从而实现对液压连接器11的极限强度进行校核，以验证液压连接器11是否满足工况要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

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 (10)

1.液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，包括：承载框架(1)、加载液缸(2)、连杆(3)、连接短节(5)以及用于控制所述加载液缸(2)进行加载动作的控制系统(7)；

所述承载框架(1)、加载液缸(2)、连杆(3)、连接短节(5)均设置有两个；

两个所述承载框架(1)呈上下对称式布置，上部所述承载框架(1)、所述加载液缸(2)、所述连杆(3)、下部所述承载框架(1)顺次连接；

两个所述加载液缸(2)、连杆(3)分别置于所述承载框架(1)的两端；

两个所述连接短节(5)置于两个所述承载框架(1)之间，且呈上下对称式布置，所述连接短节(5)设置于所述承载框架(1)朝向所述加载液缸(2)一侧的中部；两个所述连接短节(5)之间连接液压连接器(11)；

所述控制系统(7)与两个所述加载液缸(2)连接。

2.根据权利要求1所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，还包括多个用于防止试验台装置倾倒的扶正座(6)，多个所述扶正座(6)均匀且对称的置于下部所述承载框架(1)的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述承载框架(1)朝向所述加载液缸(2)的一侧设有承载板(101)，所述承载板(101)的两端开设方孔；所述方孔沿所述承载板(101)轴线方向的两个内壁上设有耳座板(102)；所述耳座板(102)以及连接有所述耳座板(102)的侧壁上均开设有大小相同的圆孔；

所述加载液缸(2)与下部所述承载框架(1)的连接端设置有耳座(201)，所述耳座(201)插接到下部所述承载框架(1)的方孔内与两个所述耳座板(102)通过销轴(4)相连接；

所述连杆(3)与上部所述承载框架(1)连接的一端沿所述连杆(3)轴线方向设有多个连接孔(301)，所述连杆(3)深入到上部所述承载框架(1)的方孔内与两个所述耳座板(102)通过销轴(4)相连接。

4.根据权利要求3所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述方孔靠近所述承载板(101)端部的一侧呈敞开状，所述耳座板(102)呈“L”型；

所述耳座板(102)的长侧壁与所述方孔侧壁相贴合，且所述长侧壁的端部与所述方孔开口端相对的内壁连接，短侧壁与所述承载框架(1)的端面相贴合，且所述短侧壁的端部与所述承载板(101)插接固定。

5.根据权利要求4所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述连接短节(5)包括：圆法兰(502)、连接柱(503)、方法兰(501)；所述连接柱(503)的一端连接圆法兰(502)，另一端连接方法兰(501)；

所述承载板(101)的中部连接方法兰板(106)；所述连接短节(5)的方法兰(501)与所述方法兰板(106)连接，所述连接短节(5)的圆法兰(502)与所述液压连接器(11)连接。

6.根据权利要求5所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述承载板(101)的两个侧面均设置有所述方法兰板(106)，两个所述方法兰板(106)与所述方法兰(501)通过双头螺栓(8)及螺母(9)进行连接。

7.根据权利要求6所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述承载框架(1)的内部设置有多个横向板(105)和纵向板(104)，所述横向板(105)和所述纵向板(104)呈网格状排列，且贯穿所述承载板(101)和所述方法兰板(106)。

8.根据权利要求1、2、4-7任一项所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述加载液缸(2)选用塞杆腔双作用缸，所述加载液缸(2)的内腔中设有活塞(203)和活塞杆(204)，所述活塞杆(204)的一端与活塞(203)相连接，另一端与所述连杆(3)相连接。

9.根据权利要求8所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述活塞杆(204)与所述连杆(3)连接的一端的外表面设置有公螺纹(202)，所述连杆(3)与所述加载液缸(2)连接的一端设有圆形槽(303)，所述圆形槽(303)的内壁设有与所述加载液缸(2)上公螺纹(202)相适配的母螺纹(302)，所述活塞杆(204)与所述连杆(3)螺纹连接。

10.根据权利要求1、2、4-7、9任一项所述的液压连接器复合载荷试验台装置，其特征在于，所述控制系统(7)控制两个所述加载液缸(2)单独作用或共同作用并施加相同载荷或共同作用并施加不同载荷，对所述液压连接器(11)在拉力、压力、纯弯曲、拉力弯矩复合、压力弯矩复合的载荷下进行试验。

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