[發明專利]一種柔性連接件測試臺

有效

• 申請號: 201611148631.3
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106769486B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 王立權;呂東;李松羽;王剛;金文學;鞠明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10;G01N3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種柔性連接件測試臺，由底座、側板、復合連接架、高度調整墊片、加載液壓缸及其支座等組成。一側板，安裝于側板底部的底座。側板、底座上分別安裝有一組液壓缸，并均與壓力傳感器相連。安裝在底座上的液壓缸用于對柔性連接件進行拉壓載荷加載，安裝在側板上的液壓缸與復合連接架相連，用于對柔性連接件進行彎矩加載，從而實現對柔性連接件的拉、彎及復合測試為方便調整測試臺旋轉軸心，提高測試精準度，在豎直液壓缸下方安裝有若干高度調整墊片。本發明可以實現柔性連接件的大負荷大角度的拉、彎及復合測試，模擬不同工況對柔性連接件的影響，并且精度高、結構緊湊、操作簡單、加載范圍大。

技術領域

本發明涉及一種外載荷加載測試臺，尤其涉及一種柔性連接件測試臺。

背景技術

深海中的海況非常復雜，海洋中眾多石油管道、鉆井平臺會受海流、海浪、海冰、潮汐等因素的影響，因此這些水下設備的連接部分通常采用柔性設計，以抵御外界環境的沖擊。例如海底鉆井立管、鋼鏈立管系統及張力腿平臺的筋腱連接器中均有橡膠彈性元件起到柔性連接的作用。

海況對柔性連接件造成的影響可以歸納為兩類：一類是柔性連接件受到的預緊力、環境載荷、潮汐升沉產生的校正張力，筋腱張力余量，以及各種變載荷，統稱為張緊力。一類是海浪會使得柔性連接件的兩端產生一定轉角，即彎矩。對于測試柔性連接件，張緊力一般通過拉伸試件得到，彎矩通過擺動得到，通常是在陸地上通過專用的測試裝置來完成。

現存的針對柔性連接件拉、彎試驗一般是分離進行，復合試驗裝置無法做到較大幅度的擺動，而電動機驅動的四連桿機構的測試試驗裝置振動噪聲比較大，不適合高頻率試驗。

如中國專利申請公布號CN 105241647 A，申請公布日2016.01.13，發明創造的名稱為水下連接器外載荷的試驗臺，該申請公開了一種用于進行拉力、壓力、彎矩和扭矩四種不同類型試驗的水下連接器外載荷的試驗臺，其不足之處在于結構復雜，可轉動角度過小，無法滿足實驗需求。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種柔性連接件測試臺，適用于測試海洋石油工程中有柔性連接的管道、張力腿筋腱等柔性連接件，本發明可以對柔性連接件的連接強度進行測試，又能通過加載拉力及彎矩載荷實現豎直及扭轉剛度的測量。整體采用全液壓驅動，可以滿足對于較大試驗壓力的要求，擺動范圍大，且試驗噪聲低、振動小。

本發明的目的是這樣實現的：包括底座、兩個水平加載液壓裝置、對稱設置在底座上的兩個豎直加載液壓裝置、安裝在底座上的柔性連接件、與柔性連接件上端固連的復合連接架、安裝在底座上的側板，且所述柔性連接件位于兩各豎直加載液壓裝置之間，每個豎直加載液壓裝置包括安裝在底座上的豎直鉸鏈支座、與豎直鉸鏈支座鉸接連接的豎直加載液壓缸、與豎直加載液壓缸上端連接的法蘭拉壓傳感器，且法蘭拉壓傳感器上端與復合連接架下端固連，每個水平加載液壓裝置包括設置在復合連接架上的水平鉸鏈支座、設置在側板上的導軌、安裝在導軌中的T型頭鉸鏈支座、水平加載液壓缸、螺紋拉壓傳感器，水平加載液壓缸的缸體與水平鉸鏈支座鉸接、水平加載液壓缸的活塞桿與螺紋拉壓傳感器連接，螺紋拉壓傳感器鉸接在T型頭鉸鏈支座上，所述導軌上還均勻設置有固定T型頭鉸鏈支座位置的螺孔。

本發明還包括這樣一些結構特征：

1.所述柔性連接件包括柔性連接件外殼、柔性元件外殼、柔性元件和筋腱，柔性連接件外殼固定安裝在底座上，柔性元件外殼通過卡槽與柔性連接件外殼固定，柔性元件設置在柔性元件外殼內，筋腱的上端與復合連接架的下端連接。

2.所述豎直鉸鏈支座與底座之間還設置有高度調整墊片。

3.所述復合連接架上設置有角度傳感器。