CN220671143U - 一种水密电缆寿命试验用模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水密电缆寿命试验用模拟装置，包括：支架、模拟组件、转接座和配重件，其中模拟组件设于支架上，且配置成沿水平轴向转动，用于模拟水下航行器的水下航行动作；转接座设于模拟组件上，用于连接锚固结构件，以将待测水密电缆安装在模拟组件上，配重件安装于待测水密电缆底部，用于模拟水密电缆受到的载荷大小。该装置可通过相应操作模拟航行器在转向、横滚、拖带附属结构物等航行状态下，水密电缆受到的弯折、扭转和冲击载荷状况，进而以便水密电缆寿命试验的顺利开展。

Description

一种水密电缆寿命试验用模拟装置

技术领域

本实用新型涉及水密电缆试验技术领域，具体涉及一种水密电缆寿命试验用模拟装置。

背景技术

随着水下航行器的发展，水下航行器的功能越来越丰富、性能越来越强，单一的水下航行器已不能满足功能需求，越来越多的水下航行器要求拖带附属结构来增强航行器的能力，其对水密电缆的能力也提出更高要求。

水下航行器与附属结构之间的电缆通常采用水密电缆，由于水下航行器在水下航行过程中航行姿态的复杂性，水密电缆在拖带附属结构时面临拉弯扭转和冲击的复合工况，因此水密电缆除具备通信能力和一定承载抗拉能力外，还应具备能够承受复合工况的能力。

水下航行器与附属结构之间的水密电缆一般通过锚固结构件固定在航行器端和附属结构端，水密电缆的硫化连接部位为变截面部位，电缆的反复弯折、扭转和冲击等工况易使连接部位发生应力集中导致内部芯线破坏。电缆厂家一般在设计阶段仅考虑电缆抗拉能力，电缆技术规格仅包含抗拉性能，未充分考虑水下航行器的复杂使用场景，因此急需设计一种试验装置，对水密电缆和电缆硫化连接部位的使用寿命进行试验评估。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种水密电缆寿命试验用模拟装置，通过将水密电缆安装于该装置上，能够在陆上模拟水下航行器航行过程中复杂航行姿态下其水密电缆的拉拽、弯折、扭转、冲击等工况，从而对复合工况条件下水密电缆的寿命进行试验。

具体地，本实用新型是这样实现的：

一种水密电缆寿命试验用模拟装置，包括：

支架；

模拟组件，设于所述支架上，且配置成沿水平轴向转动，用于模拟水下航行器的水下航行动作；

转接座，设于所述模拟组件上，用于连接锚固结构件，以连接待测水密电缆；

配重件，安装于待测水密电缆底部，用于模拟水密电缆受到的载荷大小。

进一步地，所述模拟组件包括：

转轴，转动连接在所述支架上，所述转接座固定于转轴中部；

摇柄，设于转轴的一端，用于转动所述转轴。

进一步地，所述转轴通过带座球轴承与支架连接。

进一步地，所述转接座包括：

固定部，可拆卸的设置在转轴中部；

连接部，固定于固定部底部，且整体呈长条状，其上设有若干用于与锚固结构件连接的固定孔。

本实用新型的工作原理：

试验时，先将待测的水密电缆固定在转接座上，根据水下航行器在航行过程中水密电缆可能受到的载荷大小，在水密电缆底端挂载相应载荷大小的配重件，此时水密电缆受到拉力。

航行器在转向、横滚、拖带附属结构物等航行状态下水密电缆会受到弯折、扭转和冲击载荷：

转动摇柄带动转轴转动，使电缆锚固结构件转动可模拟航行器转向过程；

通过旋转配重件带动电缆扭转可模拟航行器横滚过程；

将重物提起一定高度后使其自由下落可模拟电缆受到的冲击载荷；

上述三种方式可组合进行，模拟航行器在水下的复杂航行状态。

水密电缆在试验前使内部芯线逐根短接到一起，最终留出两根芯线与万用表等可测量芯线通断的仪器或设备连接，实时监测芯线通断，在试验过程中监测到芯线断路后停止试验，对内部芯线进行逐个检查，最后剖开电缆外皮分析内部断路情况。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型中，通过模拟组件和转接座来模拟水下航行器及水密电缆的连接关系，进而通过和水密电缆所挂配重件的摇摆、旋转、坠落运动来模拟水下航行器在水下转向、横滚、拖带附属结构物等复杂工况，以满足水密电缆寿命试验的要求。

(2)转接座才可拆卸的方式连接，且其上设有若干固定孔，可适配不同的水密电缆锚固结构件，若固定孔也无法满足要求，可将转接座从转轴上拆下换装另一满足要求的转接座，具有良好的适配性。

附图说明

图1为实施例1中的一种水密电缆寿命试验用模拟装置的结构示意图；

图2为实施例1中的模拟组件的结构示意图；

图3为实施例1中的模拟航行器拖带附属结构时产生拉力的示意图；

图4为实施例1中的水密电缆弯折模拟原理图；

图5为实施例1中的水密电缆冲击载荷模拟原理图；

附图标记：

1-支架；21-转轴；22-带座球轴承；23-摇柄；3-转接座；31-固定部；32-连接部；33-固定孔；4-锚固结构件；5-配重件；6-电缆；7-万用表。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1-4所示，本实施例提供了一种水密电缆寿命试验用模拟装置，包括：支架1、模拟组件、转接座3和配重件5，其中，支架1有四根支撑脚及顶部四根横梁焊接而成，为模拟组件提供支撑作用。模拟组件由转轴21、带座球轴承22和摇柄23组成，转轴21通过两个带座球轴承22安装在支架1顶部，摇柄23固定在转轴21的一端。装配时在平整地面先将支架1摆放好，取出转轴21，在转轴21两端把带座求轴承22装配到位，再把轴系安装到支架1顶部，把转接座3装到转轴21中心相应位置并用螺钉固定好，最后把摇柄23装到转轴21上。

转接座3整体由固定部31和连接部23组成，固定部31通过螺钉与转轴21连接，连接部23焊接于固定部31底部，其上设有若干个不同尺寸的固定孔31，以适配不同的水密电缆锚固结构件4。

具体地，试验过程如下：

试验前准备：先将待测水密电缆6两端外皮剖开，分离出各个芯线，将芯线逐根两两短接形成一个通路，再用热塑套管或绝缘胶布把两芯线短接部位包裹起来，防止与其他芯线接触，留出两芯与仪器(自带电池的万用表)相连。然后将处理好的电缆6固定在锚固结构件4内，再将锚固结构件4固定在连接部23上，电缆4下端挂载上配重件5，配重件5与电缆6可通过挂绳栓结固定牢靠，也可采用其他的固定方式，在此不做限定。最后将预留的两芯与万用表7等可测量芯线通断的仪器或设备连接，本实施例中，使用万用表7实时监测芯线通断，预留的两芯与万用表7的两端相连后，完成试验准备。

模拟航行器拖带附属结构时产生的拉力，如图3所示，电缆6下端挂载相应重力的配重件5即为拉力。

模拟航行器转向时与电缆6之间形成一定夹角，如图4所示，可摇动摇柄23使转接座3转动，带动锚固结构件4转动一定角度α，即可模拟电缆6的弯折现象。

要模拟航行器横滚一定角度带来的电缆6扭转，可旋转下端配重件5带动电缆6扭转。

要模拟航行器与附属结构之间水密电缆6突然被拉紧的冲击状态，如图5所示，可将配重件5提起一定高度后释放配重件5，使其自由下落对电缆6产生冲击力。

在试验过程中可对单独一种工况进行试验，也可对几种工况组合后进行试验，记录往复循环次数可得电缆寿命。在试验过程中监测到芯线断路后停止试验，对内部芯线进行逐个检查，最后剖开电缆外皮分析内部断路情况。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (4)

1.一种水密电缆寿命试验用模拟装置，其特征在于，包括：

支架(1)；

模拟组件，设于所述支架(1)上，且配置成沿水平轴向转动，用于模拟水下航行器的水下航行动作；

转接座(3)，设于所述模拟组件上，用于连接锚固结构件(4)，以连接待测水密电缆(6)；

配重件(5)，安装于待测水密电缆(6)底部，用于模拟待测水密电缆(6)受到的载荷大小。

2.如权利要求1所述的水密电缆寿命试验用模拟装置，其特征在于，所述模拟组件包括：

转轴(21)，转动连接在所述支架(1)上，所述转接座(3)固定于转轴(21)中部；

摇柄(23)，设于转轴(21)的一端，用于转动所述转轴(21)。

3.如权利要求2所述的水密电缆寿命试验用模拟装置，其特征在于，所述转轴(21)通过带座球轴承(22)与支架(1)连接。

4.如权利要求2所述的水密电缆寿命试验用模拟装置，其特征在于，所述转接座(3)包括：

固定部(31)，可拆卸的设置在转轴(21)中部；

连接部(32)，固定于固定部(31)底部，且整体呈长条状，其上设有若干用于与锚固结构件(4)连接的固定孔(33)。