[發明專利]一種鋼管整體橢圓度加工裝置

在審

• 申請號: 202011192143.9
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112453198A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 余楊;胡少謙;劉澤生;韓夢雪;徐盛博;許偉澎;余建星;劉清泉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00;B21C51/00;G01B21/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本發明提供一種鋼管整體橢圓度加工裝置，包括主框架，活動槽，施壓軸，被動滾輪，主動滾輪，主動輪固定軸，滾輪固定軸，支撐滾輪，電動機和傳動齒輪，連接杠桿，施壓系統和控制臺，其中，活動槽開設在主框架上用于放置施壓軸并為施壓軸的弧形運動提供預留空間；被動滾輪設置在施壓軸上；主動滾輪設置在主動輪固定軸上，主動輪固定軸連接在主框架；支撐滾輪通過滾輪固定軸連接到主框架；被動滾輪、主動滾輪和支撐滾輪均為凹滾輪，主動滾輪和被動滾輪構成夾持滾輪對，鋼管被夾持在此兩個滾輪之間，支撐滾輪用于支撐鋼管；連接杠桿的支點固定在主框架，一端連接到施壓軸，另一端與施壓系統相連。本發明可以對實驗鋼管加工大范圍的整體橢圓度。

技術領域：

本發明實施例涉及海洋工程技術領域，尤其涉及一種縮比尺鋼管整體橢圓度加工的裝置。

背景技術：

為應對能源危機，海洋資源開發是世界各國的研究重點，而海底管道運輸是目前應用最廣的運輸方式，具有運輸量大、持續可靠、受自然天氣影響小等優點。然而一旦發生管道破壞事故，將會造成巨大的經濟損失和環境污染問題。為了提高海底管道運輸的可靠性，避免事故造成的損失，海底管道的屈曲試驗不可或缺。

在海底管道的屈曲破壞研究試驗中，初始鋼管橢圓度缺陷是一個重要的研究內容。目前的橢圓度缺陷研究多為對局部橢圓度的研究分析，而大范圍的整體橢圓度缺陷的相關研究比較少見。

發明內容：

本發明提供了一種鋼管整體橢圓度壓制裝置，可以對實驗鋼管加工大范圍的整體橢圓度，可應用于海底管道屈曲壓潰試驗的鋼管整體橢圓度缺陷加工，研究大范圍橢圓度缺陷對海底管道安全性能的影響。技術方案如下

一種鋼管整體橢圓度加工裝置，包括主框架2，活動槽21，施壓軸6，被動滾輪5，主動滾輪4，主動輪固定軸27，滾輪固定軸24，支撐滾輪12，電動機10和傳動齒輪，連接杠桿3，施壓系統和控制臺19，其中，

活動槽21開設在主框架2上，一面為弧形，用于放置施壓軸6并為施壓軸6的弧形運動提供預留空間；被動滾輪5設置在施壓軸6上；主動滾輪4設置在主動輪固定軸27上，主動輪固定軸27連接在主框架2；支撐滾輪12通過滾輪固定軸24連接到主框架2；

被動滾輪5、主動滾輪4和支撐滾輪12均為凹滾輪，主動滾輪4和被動滾輪5構成夾持滾輪對，鋼管被夾持在此兩個滾輪之間，支撐滾輪12用于支撐鋼管；

連接杠桿3通過連接桿固定軸23連接到主框架2，連接杠桿3的一端連接到施壓軸6，另一端與施壓系統相連，施壓系統通過連接杠桿帶動施壓軸下壓，到達預設位置，實現對鋼管的局部橢圓度壓制；

電動機10，用于通過傳動齒輪驅動主動滾輪4，從而帶動鋼管1的移動，實現連續橢圓度的壓制。

進一步地，所述的加工裝置還包括安全桿13，安全桿13位于支撐滾輪12的上方并與主框架2固定連接，安全桿13用以防止鋼管1上翹。

進一步地，主動滾輪4和被動滾輪5表面具有防滑紋路，用以增加摩擦力。

進一步地，在活動槽21處設置有位移傳感器7，位移傳感器7用于監測施壓軸6的位置變化，通過監測施壓軸6的位置變化來確定被動滾輪5的下壓程度。

進一步地，所述的施壓系統為液壓系統。

本發明裝置具有以下優點：

利用杠桿結構，以小功率液壓機實現橢圓度壓制，配合實時監測部件，提高了壓力控制精度；

實現對鋼管的一次完全壓制，保證鋼管的整體橢圓度的一致性；

操作便捷，安全可靠，可實現自動化控制。

附圖說明：

為了更好地說明本發明技術方案，下面將對裝置描述所需要使用的附圖加以詳細介紹：