专利名称:一种共振弯曲式疲劳试验机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种疲劳试验机,具体涉及一种共振弯曲式疲劳试验机,属于产品试验检测装备领域。
背景技术:
共振弯曲式疲劳试验机是机械行业中的一种试验装置,可对海洋立管与海底管线进行弯曲疲劳试验,也可对其他管材进行疲劳试验。目前国内对海洋立管与海底管线的疲劳研究很少,并无相关试验机产品存在。现行主流的海洋立管与海底管线的疲劳试验分以下几种方法轴向拉伸法,四点弯曲疲劳试验法,旋转弯曲疲劳试验法,共振弯曲疲劳试验法。其中共振弯曲疲劳试验法以其振动频率高、试验周期短、适应全尺寸海洋立管与海底管线等优点已成为国际上主流的海洋立管与海底管线的疲劳试验方法,但现有的共振弯曲疲劳试验机需要进口,存在成本高的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有的共振弯曲疲劳试验机需要进口,存在成本高的问题,进而提供一种共振弯曲式疲劳试验机。本实用新型的技术方案是一种共振弯曲式疲劳试验机包括框架、死端夹紧距离调整装置、死端端盖、死端支点与夹紧工件、活端支点与夹紧工件、偏心质量块、活端端盖、万向联轴节、变频电机和活端夹紧距离调整装置,框架水平设置,死端支点与夹紧工件和活端支点与夹紧工件由左至右依次滑动安装在框架上,死端夹紧距离调整装置固装在死端支点与夹紧工件的左侧,并调整死端支点与夹紧工件和活端支点与夹紧工件之间的距离,活端夹紧距离调整装置固装在活端支点与夹紧工件的右侧,并调整死端支点与夹紧工件和活端支点与夹紧工件之间的距离,试验样品穿设在死端支点与夹紧工件和活端支点与夹紧工件上,死端端盖盖装在试验样品的左端,活端端盖盖装在试验样品的右端,偏心质量块转动安装在活端端盖的左侧,变频电机固装在框架的右端,且变频电机的输出端与偏心质量块之间通过万向联轴节固定连接。本实用新型与现有技术相比具有以下效果1.本实用新型结构简单,制造方便,成本低。2.本实用新型在试验过程中缩短了海洋立管与海底管线疲劳试验的时间,并可达到无人值守操作。
图I是本实用新型的俯视图;图2是本实用新型的主视图;图3是图2在A-A处的剖视图;图4是图2在B-B处的剖视图;图5是图2在C-C处的剖视图。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图I-图3和图5说明本实施方式,本实施方式的一种共振弯曲式疲劳试验机包括框架I、死端夹紧距离调整装置2、死端端盖3、死端支点与夹紧工件
4、活端支点与夹紧工件5、偏心质量块6、活端端盖7、万向联轴节8、变频电机9和活端夹紧距离调整装置10,框架I水平设置,死端支点与夹紧工件4和活端支点与夹紧工件5由左至右依次滑动安装在框架I上,死端夹紧距离调整装置2固装在死端支点与夹紧工件4的左侧,并调整死端支点与夹紧工件4和活端支点与夹紧工件5之间的距离,活端夹紧距离调整装置10固装在活端支点与夹紧工件5的右侧,并调整死端支点与夹紧工件4和活端支点与夹紧工件5之间的距离,试验样品12穿设在死端支点与夹紧工件4和活端支点与夹紧工件5上,死端端盖3盖装在试验样品12的左端,活端端盖7盖装在试验样品12的右端,偏心质量块6转动安装在活端端盖7的左侧,变频电机9固装在框架I的右端,且变频电机9的输出端与偏心质量块6之间通过万向联轴节8固定连接。本实施方式的框架I作为整个试验机支撑,并且活端支点与夹紧工件5和死端支 点与夹紧工件4固定在框架I上,通过活端夹紧距离调整装置10、死端夹紧距离调整装置2来调整两个夹紧工具之间的距离;变频电机9输出至万向联轴节8带动偏心质量块6转动,通过其偏心质量块6将转动转化为振动;活端端盖7与死端端盖3为封闭试验用海洋立管与海底管线使用,可使其保持内部压力,模拟其正常工作压力并降低其固有频率。死端端盖3上安装有压力开关,当试验用海洋立管与海底管线在疲劳试验过程中破损时,内部失压,并由此压力开关检测该信号,同时自动停止该设备。
具体实施方式
二 结合图I-图3说明本实施方式,本实施方式的死端夹紧距离调整装置2包括死端支撑梁2-1和死端微调夹紧装置2-2,死端支撑梁2-1固装在框架I上,死端微调夹紧装置2-2的一端固装在死端支撑梁2-1的底端,死端微调夹紧装置2-2的另一端固装在死端支点与夹紧工件4的底端。如此设置,便于调整死端支点与夹紧工件4和活端支点与夹紧工件5之间的距离。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图I-图4说明本实施方式,本实施方式的死端支点与夹紧工件4包括死端支架4-1和死端四爪夹盘4-2,死端支架4-1滑动安装在框架I上,死端四爪夹盘4-2固装在死端支架4-1上。如此设置,便于对试验样品的支撑与夹紧。其它组成和连接关系与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四结合图I-图3说明本实施方式,本实施方式的活端夹紧距离调整装置10包括活端支撑梁10-1和活端微调夹紧装置10-2,活端支撑梁10-1固装在框架I上,活端微调夹紧装置10-2的一端固装在活端支撑梁10-1的底端,活端微调夹紧装置10-2的另一端固装在活端支点与夹紧工件5的底端。如此设置,便于调整死端支点与夹紧工件4和活端支点与夹紧工件5之间的距离。其它组成和连接关系与具体实施方式
一或三相同。
具体实施方式
五结合图I-图3说明本实施方式,本实施方式的活端支点与夹紧工件5包括活端支架5-1和活端四爪夹盘5-2,活端支架5-1滑动安装在框架I上,活端四爪夹盘5-2固装在活端支架5-1上。如此设置,便于对试验样品的支撑与夹紧。其它组成和连接关系与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六结合图I-图3说明本实施方式,本实施方式的万向联轴节8为可伸缩的万向联轴节。如此设置,便于带动偏心质量块6运动。其它组成和连接关系与具体实施方式
一或五相同。本实用新型的工作原理是[0015]首先根据试验用样品规格、试验要求、试验参数、遵从标准等条件经过数学解析计算与有限元计算,得出试验样品的弯曲振动固有的波向振幅的零点(静止点)、固有振动频率、所需起振幅度等固有特性数据;电机输出初始频率;其次,根据试验要求决定应变片传感器安装位置与安装方法;运行系统后,应变片得到的数据经应变仪处理后交由工控机上 位软件进行处理,并通过(对)应变数据进行快速傅里叶变换得出试验样品的实际振动频率,采集振动数据,记录振动总周期数,并与国内国际相关标准作比较,得出试验结果。同时,变频器、变频电机、与编码器构成速度闭环控制系统,通过精确控制电机转动速度,来控制试验机的起振频率,达到试验目的。
权利要求1.一种共振弯曲式疲劳试验机,其特征在于它包括框架(I)、死端夹紧距离调整装置(2 )、死端端盖(3 )、死端支点与夹紧工件(4 )、活端支点与夹紧工件(5 )、偏心质量块(6 )、活端端盖(7)、万向联轴节(8)、变频电机(9)和活端夹紧距离调整装置(10),框架(I)水平设置,死端支点与夹紧工件(4)和活端支点与夹紧工件(5)由左至右依次滑动安装在框架(I)上,死端夹紧距离调整装置(2)固装在死端支点与夹紧工件(4)的左侧,并调整死端支点与夹紧工件(4)和活端支点与夹紧工件(5)之间的距离,活端夹紧距离调整装置(10)固装在活端支点与夹紧工件(5)的右侧,并调整死端支点与夹紧工件(4)和活端支点与夹紧工件(5)之间的距离,试验样品(12)穿设在死端支点与夹紧工件(4)和活端支点与夹紧工件(5)上,死端端盖(3 )盖装在试验样品(12 )的左端,活端端盖(7 )盖装在试验样品(12 )的右端,偏心质量块(6)转动安装在活端端盖(7)的左侧,变频电机(9)固装在框架(I)的右端,且变频电机(9)的输出端与偏心质量块(6)之间通过万向联轴节(8)固定连接。
2.根据权利要求I所述一种共振弯曲式疲劳试验机,其特征在于所述死端夹紧距离调整装置(2 )包括死端支撑梁(2-1)和死端微调夹紧装置(2-2 ),死端支撑梁(2-1)固装在框架(I)上,死端微调夹紧装置(2-2)的一端固装在死端支撑梁(2-1)的底端,死端微调夹紧装置(2-2)的另一端固装在死端支点与夹紧工件(4)的底端。
3.根据权利要求I或2所述一种共振弯曲式疲劳试验机,其特征在于所述死端支点与夹紧工件(4 )包括死端支架(4-1)和死端四爪夹盘(4-2 ),死端支架(4-1)滑动安装在框架(I)上,死端四爪夹盘(4-2 )固装在死端支架(4-1)上。
4.根据权利要求I所述一种共振弯曲式疲劳试验机,其特征在于所述活端夹紧距离调整装置(10)包括活端支撑梁(10-1)和活端微调夹紧装置(10-2),活端支撑梁(10-1)固装在框架(I)上,活端微调夹紧装置(10-2)的一端固装在活端支撑梁(10-1)的底端,活端微调夹紧装置(10-2)的另一端固装在活端支点与夹紧工件(5)的底端。
5.根据权利要求I或4所述一种共振弯曲式疲劳试验机,其特征在于所述活端支点与夹紧工件(5 )包括活端支架(5-1)和活端四爪夹盘(5-2 ),活端支架(5-1)滑动安装在框架(I)上,活端四爪夹盘(5-2 )固装在活端支架(5-1)上。
6.根据权利要求I所述一种共振弯曲式疲劳试验机,其特征在于所述万向联轴节(8)为可伸缩的万向联轴节。
专利摘要一种共振弯曲式疲劳试验机,它涉及一种疲劳试验机。本实用新型解决了现有的共振弯曲疲劳试验机需要进口,存在成本高的问题。本实用新型的框架水平设置,死端支点与夹紧工件和活端支点与夹紧工件由左至右依次滑动安装在框架上,死端夹紧距离调整装置固装在死端支点与夹紧工件的左侧,活端夹紧距离调整装置固装在活端支点与夹紧工件的右侧,试验样品穿设在死端支点与夹紧工件和活端支点与夹紧工件上,死端端盖盖装在试验样品的左端,活端端盖盖装在试验样品的右端,偏心质量块转动安装在活端端盖的左侧,变频电机固装在框架的右端。本实用新型适用于海洋立管与海底管线的疲劳测试。
文档编号G01N3/00GK202562796SQ20122022651
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者闫志超, 祝勇智, 单志勇, 赵国振, 张广拓 申请人:杭州欧佩亚海洋工程有限公司