[实用新型]软管的弯曲刚度及扭转刚度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，特别是关于一种软管的弯曲刚度及扭转刚度测量装置。 

背景技术

随着软管技术的发展，越来越多的油田开发项目采用软管。软管在应用前，需先获知其性能以为其使用提供较为可靠的依据，软管的截面特性是软管的一个基本参数，而刚度是截面物性的基础，是管线应用分析的一个关键参数。然而，对于结构复杂的软管来说，理论无法得到刚度的准确数据。 

软管是由金属及非金属材料组合而成的，典型的软管结构包括骨架层、内压密封层、抗压铠装层、抗拉铠装层及外包覆层，每层之间是通过挤压力传递荷载，其中骨架层、抗压铠装层及抗拉铠装层均为金属缠绕而成的，内压密封层及外包覆层为非金属层，由聚合物挤塑而成。由于软件结构比较复杂，简单的力学公式无法考虑各层之间的相互作用，所以需通过试验来测得软管的刚度。 

目前测试软管弯曲刚度的方法是利用简支梁原理，软管一端利用钢结构架限制位移，另一端利用吊机牵引钢链给软管施加力，在钢连上添加传感器，测量拉力及变形。使用该方法进行测量存在以下缺点：一是测量精度低，吊机通过钢链加力后不稳定，导致传感器的数据一直变化，而且变化范围较大，从而导致测量结构不准确定；二是测量时没有安装接头，软管是通过接头传力的，如果不考虑接头无法考虑各层之间的相互作用，所以刚度测量值也不准。 

目前测试软管扭转刚度的方法是将安装有接头的软管一端固定，另一端接头上焊接钢梁，通过吊车在钢梁的另一端加力，该力传到软管上即为扭矩，吊车的牵引线上布置传感器测力，钢梁上布置感感器测量钢梁的位置，从而推出软管的扭转角度，通过力及扭转角度计算得出软管的扭转刚度。该试验方法的缺点在于测量精度低，一是由于吊车的力不稳定；二是由于接头的刚度与软管的刚度不一致，所以钢梁的扭转角度无法准确反映软管的扭转角度。 

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种测量准确的软管的弯曲刚度及扭转刚度测量装置。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种软管的弯曲刚度及扭转刚度测量装置，其特征在于，它包括：一主支架；一滑动连接在所述主支架一端顶部的固定轴支座；一紧固连接在所述固定轴支座上的固定轴；两间隔紧固连接在所述主支 架另一端顶部的旋转轴支座；一转动连接在两所述旋转轴支座上的旋转轴；一设置在所述主支架端侧且向下伸出的第一耳板；一设置在所述固定轴支座底部的第二耳板；一连接所述第一耳板与所述第二耳板的第一油缸；一滑动连接在所述主支架中部的顶部的移动支座；一紧固连接在所述移动支座上且垂直向上的第二油缸；一设置在所述移动支座底部且向下伸出的第三耳板；一设置在所述主支架底部的第四耳板；一连接所述第三耳板与所述第四耳板的第三油缸；一位于两所述旋转轴支座之间的旋转曲柄；两分别连接所述旋转曲柄的一端与所述主支架底部的第四油缸；一设置在所述旋转曲柄顶部且可上下移动的第一提手；一紧固套接在所述第一提手所正对的旋转轴上的第一棘轮；一紧固连接在一所述旋转轴支座一侧的曲柄；一设置在所述曲柄顶端的第二提手；以及一紧固套接在所述第二提手所正对的旋转轴上的第二棘轮；其中，所述固定轴与所述旋转轴具有同轴关系，所述第一油缸平行于所述固定轴的轴线，所述第二油缸的输出端延长线与所述固定轴的轴线垂直相交，所述第三油缸平行于所述固定轴的轴线。 

所述固定轴和旋转轴上分别设置有一个或多个补偿孔。 

所述第四油缸与所述主支架的底部之间的连接为铰接。 

所述第一提手为螺杆，与所述螺杆配合的螺母紧固连接在所述旋转曲柄的顶部，当旋转所述螺杆时，所述螺杆上移或者下移以抵住或松开所述第一棘轮。 

所述第二提手为螺杆，与所述螺杆配合的螺母紧固连接在所述曲柄的顶部，当旋转所述螺杆时，所述螺杆上移或者下移以抵住或松开所述第二棘轮。 

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型依次设置有用于移动固定轴支座以便于安装软管的油缸、强迫软管发生垂向弯曲的油缸和驱动旋转曲柄转动从而使软管发生扭转的油缸，实现了同时测量软管弯曲刚度和扭转刚度的功能。2、本实用新型利用油缸实施压载，使所加载的荷载更加稳定，同时荷载加上后能够固定荷载，便于测量过程中的记录，所测得的刚度更加准确。3、本实用新型原理简单、操作便捷，具有较强的工程实用性。 

附图说明

图1是本实用新型主视示意图； 

图2是本实用新型侧视示意图； 

图3是本实用新型俯视示意图。 

具体实施方式