CN209570464U - 海缆扭拉力复合实验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海缆扭拉力复合实验机，包括主架、扭转单元和拉伸单元；扭转单元包括半闭环伺服电机、减速机、第一拉力座、上齿轮、下齿轮、扭力传感器、联轴器、扭转机架、主轴和扭转头；第一拉力座上设置半闭环伺服电机；半闭环伺服电机通过减速机与上齿轮连接；扭转机架设置在第一拉力座前端；扭转机架的前端设置扭转头；扭转头固定在主轴上；主轴穿入扭转机架内通过联轴器与扭力传感器连接；扭力传感器与下齿轮固定连接；下齿轮转动连接在第一拉力座上，与上齿轮啮合；拉伸单元包括第二拉力座、拉力传感器和液压缸；第二拉力座通过拉力传感器与液压缸连接；液压缸固定在主架上。本实用新型可以测量实验过程中海缆扭转角度下的扭矩。

Description

海缆扭拉力复合实验机

技术领域

本实用新型涉及海缆测试装置，具体涉及一种海缆扭拉力复合实验机。

背景技术

海缆是铺设在海底传输信息，一般海底条件比较恶劣，海水洋流流不间断吹动海缆,海缆自身重量较重，在铺设海缆的时候，通过海缆铺设船将海缆放到几十、几百不等深的海底，海缆自身需要承受很大的拉力，如果海缆自身强度不够，有较大的拉伸变形，会对海缆内层通信光纤产生附加的应力。所以海缆生产出来后需要做拉力强度实验，保证海缆的机械强度性能。还有一些刚研发的脐带缆需要做拉力强度、扭转强度实验测试。现有海缆扭力试验机只能测试拉力实验，测试的拉力比较小，不能满足大直径海缆的拉力实验。海缆需要做扭力实验，需要测量在一定旋转角度下的转矩，现有的技术不能满足。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种海缆扭拉力复合实验机，可以测量实验过程中海缆扭转角度下的扭矩。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：海缆扭拉力复合实验机，包括主架、扭转单元和拉伸单元；所述扭转单元通过销轴固定在主架的一端；所述拉伸单元设置于主架的另一端；

所述扭转单元包括半闭环伺服电机、减速机、第一拉力座、上齿轮、下齿轮、扭力传感器、联轴器、扭转机架、主轴和扭转头；所述的第一拉力座上设置半闭环伺服电机；半闭环伺服电机通过减速机与上齿轮连接，驱动上齿轮转动；所述的扭转机架设置在第一拉力座前端；所述扭转机架的前端设置扭转头；所述扭转头固定在主轴上；主轴穿入扭转机架内通过联轴器与扭力传感器连接；所述的扭力传感器与下齿轮固定连接，随下齿轮转动；所述的下齿轮转动连接在第一拉力座上，与上齿轮啮合；

所述的拉伸单元包括第二拉力座、拉力传感器和液压缸；所述的第二拉力座通过拉力传感器与液压缸连接；所述的液压缸固定在主架上；

所述的第二拉力座和所述的扭转头上设置有连接孔。

进一步地，所述主架的内侧设置有导轨；所述的扭转单元和所述的拉伸单元均设置有沿导轨移动的轮子。

进一步地，所述的主架上设置有多个销孔；扭转单元上设置有销轴固定座；扭转单元通过销轴和销孔的配合安装于主架内。

进一步地，所述的扭力传感器通过连接法兰与下齿轮连接。

进一步地，所述的扭转机架上设置有吊耳。

本实用新型的有益效果：本实用新型在海缆拉伸到具体数值拉力，可以扭转电缆，测量海缆扭转扭矩大小。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为扭转单元的结构示意图。

图3为扭转单元的剖视图。

图4为拉伸单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-4所示，为本实用新型的海缆扭拉力复合实验机，包括主架1、扭转单元2、拉伸单元3、导轨4和销轴5。扭转单元和拉伸单元通过销轴5安装于主架1内。

本实用新型的主架1包括两侧的安装架11以及连接两侧安装架11的端部连接架12；安装架11上设置有多个销孔13。安装架11的底部设置有用于支撑主架1的支撑架14。本实用新型在安装架11的内侧设置导轨4，扭转单元和拉伸单元可沿导轨移动。

本实用新型的扭转单元2包括半闭环伺服电机201、减速机202、第一拉力座203、上齿轮204、下齿轮205、扭力传感器206、联轴器207、扭转机架208、主轴209、扭转头210、销轴固定座211和轮子212。第一拉力座203上固定设置半闭环伺服电机201；半闭环伺服电机201通过减速机202与上齿轮204连接；扭转机架208固定在第一拉力座203的前端，与第一拉力座203围成一个内凹的空间，内凹的空间内设置下齿轮205、扭力传感器206和主轴209。下齿轮205通过销轴安装在第一拉力座203上，与第一拉力座203转动连接，且与上齿轮204啮合。销轴与第一拉力座203转动连接，下齿轮205与销轴通过键固定连接。下齿轮205通过连接法兰与与扭力传感器206的一端连接，扭力传感器206的另一端通过联轴器207与主轴209连接，主轴209的一端伸出扭转机架208与扭转头210固定连接。扭转机架208上还设置有四个吊耳。扭转头210上设置有海缆连接孔。

本实用新型的扭转机架208上设置有销轴固定座211和轮子212。扭转单元通过销轴固定座211和销轴5固定在主架1上。轮子212搁置在导轨4上，可沿导轨4移动。

本实用新型的拉伸单元3包括第二拉力座31、拉力传感器32和液压缸33。第二拉力座31的两侧设置有滑轮34，滑轮34沿导轨4移动，不仅方便第二拉力座31直线移动，较小摩擦力，提高实验的准确性，还起到支撑第二拉力座31的作用。拉力传感器32的两端分别固定在第二拉力座31和液压缸33的活塞杆上，液压缸33的缸体尾端设置有带有销孔的连接座35，液压缸33通过固定销与主架1端部的端部连接架12连接，固定销对液压缸33进行轴向定位,拉力传感器32与液压缸33和第二拉力座31是内螺纹连接,第二拉力座31上设置有安装海缆的连接孔。

本实用进行采用拉力传感器32（LB-112A）和扭力传感器206（ZF10000A）。

本实用新型的使用方法：（海缆如何固定），将海缆固定在扭转单元和拉伸单元的海缆连接孔中，然后液压缸33驱动拉伸单元朝着与扭转单元背离的方向运动，做拉力实验，在拉伸到具体数值拉力，需要扭转海缆，实现方式为：半闭环伺服电机带动减速机、齿轮、扭力传感器和扭转头转动，扭转扭矩大小可以通过扭力传感器测量，旋转的角度通过减速箱速比、半闭环伺服系统计算出。

上面所述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (5)

1.海缆扭拉力复合实验机，其特征在于：包括主架（1）、扭转单元（2）和拉伸单元（3）；所述扭转单元（2）通过销轴（5）固定在主架（1）的一端；所述拉伸单元（3）设置于主架（1）的另一端；

所述扭转单元（2）包括半闭环伺服电机（201）、减速机（202）、第一拉力座（203）、上齿轮（204）、下齿轮（205）、扭力传感器（206）、联轴器（207）、扭转机架（208）、主轴（209）和扭转头（210）；所述的第一拉力座（203）上设置半闭环伺服电机（201）；半闭环伺服电机（201）通过减速机（202）与上齿轮（204）连接，驱动上齿轮（204）转动；所述的扭转机架（208）设置在第一拉力座（203）前端；所述扭转机架（208）的前端设置扭转头（210）；所述扭转头固定在主轴（209）上；主轴（209）穿入扭转机架（208）内通过联轴器（207）与扭力传感器（206）连接；所述的扭力传感器（206）与下齿轮（205）固定连接，随下齿轮（205）转动；所述的下齿轮（205）转动连接在第一拉力座（203）上，与上齿轮（204）啮合；

所述的拉伸单元（3）包括第二拉力座（31）、拉力传感器（32）和液压缸（33）；所述的第二拉力座（31）通过拉力传感器（32）与液压缸（33）连接；所述的液压缸（33）固定在主架（1）上；

所述的第二拉力座（31）和所述的扭转头（210）上设置有连接孔。

2.根据权利要求1所述的海缆扭拉力复合实验机，其特征在于：所述主架（1）的内侧设置有导轨（4）；所述的扭转单元和所述的拉伸单元均设置有沿导轨移动的轮子。

3.根据权利要求 1所述的海缆扭拉力复合实验机，其特征在于：所述的主架（1）上设置有多个销孔（13）；扭转单元上设置有销轴固定座（211）；扭转单元通过销轴和销孔的配合安装于主架（1）内。

4.根据权利要求1所述的海缆扭拉力复合实验机，其特征在于：所述的扭力传感器（206）通过连接法兰与下齿轮（205）连接。

5.根据权利要求1所述的海缆扭拉力复合实验机，其特征在于：所述的扭转机架（208）上设置有吊耳。