一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油井管與套管的彎曲裝置，具體是一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合加載成套設(shè)備是石油套管評價試驗所必備的大型加載設(shè)備，該設(shè)備可以對油井管與套管施加軸向載荷、彎曲載荷、內(nèi)壓、外壓及加熱等復(fù)合載荷，模擬油井管接箍在井下的實際工況，并且能夠依照ISO 13679-2002和IS0-2011版標準規(guī)定，完成全套A、B、C系和極限載荷等試驗。在進行B系試驗中，在試樣施加軸向拉/壓載荷的同時，需要對試樣施加彎曲載荷，國內(nèi)同類設(shè)備中彎曲裝置加載過程中，由于彎曲載荷施加的同時對整體設(shè)備會有附加載荷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，用以解決上述問題的不足。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，包括吊板、吊耳、加載裝置和銷軸，所述吊板與復(fù)合加載設(shè)備平行放置中間設(shè)有間隙，吊板兩端分別與吊耳通過銷軸連接，所述加載裝置置于所述吊板上方并加載于試樣，兩端吊耳與試樣的兩端通過銷軸連接，形成兩個鉸支點，加上中間兩組加載裝置形成兩個加載點，組成四點彎曲裝置。
[0005]進一步地，所述加載裝置包括載荷傳感器、壓板、連接桿、上壓塊、下壓塊、連接球和作動筒，所述作動筒與所述吊板接觸，所述載荷傳感器的一端與所述作動筒連接，所述連接球與所述載荷傳感器的另一端連接，所述下壓塊一面有球殼，所述連接球的球面置于所述球殼內(nèi)，通過所述壓板將連接球與下壓塊連接，所述下壓塊另一面設(shè)有壓槽，所述上壓塊也設(shè)有壓槽，所述試樣置于上壓塊與下壓塊的壓槽內(nèi)，通過連接桿將上壓塊與下壓塊連接。
[0006]進一步地，所述壓槽的形狀為V形。
[0007]進一步地，所述V形壓槽的開口角度為120度。
[0008]進一步地，所述吊板與所述復(fù)合加載設(shè)備的間隙為5mm至15mm。
[0009]本實用新型的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備，四點彎曲裝置與復(fù)合加載設(shè)備完全分開形成兩個獨立的自平衡加載裝置，在復(fù)合加載設(shè)備軸向加載與四點完全裝置彎曲加載過程中，避免彎曲載荷施加過程中對復(fù)合加載成套設(shè)備產(chǎn)生的附加載荷，避免了加載時由于復(fù)合加載設(shè)備自身產(chǎn)的附加載荷對試驗結(jié)果的影響，同時具有通用性與可靠性高等特點。
【附圖說明】
[0010]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0011]圖1為根據(jù)本實用新型一實施例的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置的應(yīng)用圖。
[0012]圖2為根據(jù)本實用新型一實施例的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為根據(jù)本實用新型一實施例的加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為根據(jù)本實用新型一實施例的加載裝置的加載示意圖。
[0015]其中，I是吊板，2是吊耳，3是加載裝置，4是銷軸，5是試樣，31是載荷傳感器，32是壓板，33是連接桿，34是上壓塊，35是下壓塊，36是連接球，37是作動筒，101是復(fù)合加載設(shè)備，102是四點彎曲裝置。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例型的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0017]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護沮圍的限制。
[0018]如圖1及圖2所示，本實用新型的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，包括吊板1、吊耳2、加載裝置3和銷軸4，吊板I與復(fù)合加載設(shè)備101平行放置中間設(shè)有間隙，吊板I兩端分別與吊耳2通過銷軸4連接，加載裝置3置于吊板I上方并加載于試樣，兩端吊耳2與試樣的兩端通過銷軸4連接，形成兩個鉸支點，加上中間兩組加載裝置3形成兩個加載點，組成四點彎曲裝置102。
[0019]需要指出的是，吊板I與復(fù)合加載設(shè)備101的間隙為5mm至15mm，本實施例選取的間隙為10mm。
[0020]具體的，本實用新型的四點彎曲裝置102通過銷軸4鉸接在試樣5上，在加載過程中，通過四點彎曲裝置102的加載裝置3的伸縮對試樣5施加豎直向上的彎曲載荷，彎曲載荷通過加載裝置3傳遞到試樣5，試樣5與吊耳2通過銷軸4連接，將載荷傳遞到吊耳2，吊耳2又與吊板I通過銷軸4連接，將載荷傳遞到吊板I，與加載裝置3形成力的平衡。本實用新型的四點彎曲裝置102與復(fù)合加載設(shè)備101完全分開形成一個獨立的自平衡加載裝置(四點彎曲裝置102與復(fù)合加載設(shè)備101整體懸空，互不接觸)，在復(fù)合加載設(shè)備101軸向加載與四點完全裝置102彎曲加載過程中，避免彎曲載荷施加過程中對復(fù)合加載設(shè)備產(chǎn)生的附加載荷。
[0021 ]進一步地，加載裝置3包括載荷傳感器31、壓板32、連接桿33、上壓塊34、下壓塊35、連接球36和作動筒37，作動筒37與吊板I接觸，載荷傳感器31的一端與作動筒37連接，連接球36與載荷傳感器31的另一端連接，下壓塊35—面有球殼，連接球36的球面置于球殼內(nèi)，通過壓板32將連接球36與下壓塊35連接，下壓塊35另一面設(shè)有壓槽，上壓塊34也設(shè)有壓槽，試樣置于上壓塊34與下壓塊35的壓槽內(nèi)，通過連接桿33將上壓塊34與下壓塊35連接。
[0022]需要指出的是，壓槽的形狀為V形，V形壓槽的開口角度為120度。
[0023]具體的，如圖3及圖4所示，本實用新型的加載裝置3在試樣加緊時主要是利用上壓塊34和下壓塊35的V型壓槽的自適應(yīng)性，可以滿足不同外徑規(guī)格試樣5的安裝，通過連接桿33的預(yù)緊作用，使得上壓塊34、下壓塊35塊將試樣5夾緊，以便彎曲載荷的有效傳遞。在試樣5加載過程中，作動筒37施加的彎曲載荷通過載荷傳感器31傳遞到連接球36的球頭，連接球36球頭通過自身的球鉸作用將豎直方向的載荷傳遞到下壓塊35，由于上壓塊34、下壓塊35將試樣5夾緊成為一體，以便作動筒37施加的載荷作用在試樣上，在此過程中，由于連接球36球頭的球面接觸作用使得載荷傳感器31與作動筒37承受的載荷始終作用過連接球36頭的球心的作動筒37軸線上，消除了試樣5軸向拉/壓載荷施加時產(chǎn)生的側(cè)向載荷對作動筒37和載荷傳感器31的影響。
[0024]本實用新型的一種用于復(fù)雜加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，該四點彎曲裝置102與復(fù)合加載設(shè)備101通過銷軸4連接，采用自平衡加載結(jié)構(gòu)，形成自平衡系統(tǒng)，避免了彎曲加載過程中對復(fù)合加載成套設(shè)備的影響;載荷傳感器31與V型塊連接，連接球又與與下壓塊連接，消除試樣5上軸向拉/壓載荷施加時產(chǎn)生的側(cè)向載荷對作動筒37和載荷傳感器31的影響，提高了系統(tǒng)的可靠性；四點彎曲裝置102中的加載裝置3的端頭應(yīng)用載荷傳感器31，便于彎曲載荷的測量與對比，以確保兩個加載裝置3施加載荷的一致性;試樣5與作動筒37的連接中，采用V型塊夾緊試樣的方式，可以滿足不同規(guī)格試樣的安裝，同時便于試樣的軸線對中，提高了該裝置的通用性。
[0025]以上所述，僅為本實用新型的最優(yōu)【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，其特征在于，包括吊板(I)、吊耳(2)、加載裝置(3)和銷軸(4)， 所述吊板(I)與復(fù)合加載設(shè)備(101)平行放置，且中間設(shè)有間隙，吊板(I)兩端分別與吊耳(2)通過銷軸(4)連接，所述加載裝置(3)置于所述吊板(I)上并加載于試樣(5)，吊耳(2)與試樣(5)的兩端通過銷軸(4)連接，形成兩個鉸支點。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，其特征在于，所述加載裝置包括載荷傳感器(31)、壓板(32)、連接桿(33)、上壓塊(34)、下壓塊(35)、連接球(36)和作動筒(37)， 所述作動筒(37)置于所述吊板(I)上方，所述載荷傳感器(31)的一端與所述作動筒(37)連接，所述連接球(36)與所述載荷傳感器(31)的另一端連接，所述下壓塊(35)—面有球殼，所述連接球(36)的球面置于所述球殼內(nèi)，通過所述壓板(32)將連接球(36)與下壓塊(35)連接，所述下壓塊(35)另一面設(shè)有壓槽，所述上壓塊(34)也設(shè)有壓槽，所述試樣(5)置于上壓塊(34)與下壓塊(35)的壓槽內(nèi)，通過連接桿(33)將上壓塊(34)與下壓塊(35)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，其特征在于，所述壓槽的形狀為V形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，其特征在于，所述V形壓槽的開口角度為120度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，其特征在于，所述吊板(I)與所述復(fù)合加載設(shè)備(101)的間隙為5mm至15_。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于復(fù)合加載成套設(shè)備的四點彎曲裝置，其特征在于，包括吊板、吊耳、加載裝置和銷軸，所述吊板與復(fù)合加載設(shè)備平行放置中間設(shè)有間隙，吊板兩端分別與吊耳通過銷軸連接，所述加載裝置置于所述吊板上方并加載于試樣，吊耳與試樣的兩端通過銷軸連接，形成兩個鉸支點，加上中間兩組加載裝置形成兩個加載點，組成四點彎曲裝置。本實用新型的四點彎曲裝置與復(fù)合加載設(shè)備完全分開形成兩個獨立的自平衡加載裝置，在復(fù)合加載設(shè)備軸向加載與四點完全裝置彎曲加載過程中，避免彎曲載荷施加過程中對復(fù)合加載成套設(shè)備產(chǎn)生的附加載荷，避免了加載時由于復(fù)合加載設(shè)備自身產(chǎn)的附加載荷對試驗結(jié)果的影響，同時具有通用性與可靠性高等特點。
【IPC分類】G01N3/00
【公開號】CN205209865
【申請?zhí)枴緾N201521007910
【發(fā)明人】李碧波, 王蘭, 楊武剛, 崔雄, 李鵬, 王燕潔, 張念東, 趙文華, 張積廣
【申請人】中國飛機強度研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月8日