一种被动式钢丝张力加载与测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及输油胶管钢丝张力测量领域，具体地说是一种被动式钢丝张力加载与测量装置，包括加载机构、输出导线机构、仰角马达和底座，加载机构包括上箱体和下箱体，下箱体下端与底座铰接，上箱体与下箱体上端一侧铰接，仰角马达安装于底座上，加载机构通过仰角马达驱动起落，在下箱体上设有翻盖机构，上箱体通过翻盖机构驱动翻合，在下箱体上设有锁紧机构，上箱体与下箱体扣合时通过锁紧机构锁定，在下箱体内设有走线轮，在上箱体内设有可升降的加载轮，在下箱体的出线端设有走线槽座，在走线槽座上设有张力测量装置，输出导线机构可移动地设置于走线槽座的自由端。本发明专利技术在输油胶管的钢丝缠绕过程中，能够实时检测和控制钢丝张力。

A Passive Tension Loading and Measuring Device for Steel Wire

The invention relates to the field of steel wire tension measurement for oil conveying rubber hose, in particular to a passive steel wire tension loading and measuring device, which comprises a loading mechanism, an output wire mechanism, an elevation motor and a base. The loading mechanism comprises an upper box body and a lower box body, the lower end of the lower box body is hinged with the base, the upper end of the upper box body and the upper end of the lower box body are hinged with one side, and the elevation motor is mounted on the base. Up and down are driven by elevation motor. Upper box is driven by overturning mechanism. Upper box is driven by overturning mechanism. Lower box is locked by locking mechanism. Upper box and lower box are locked by locking mechanism. Loading wheel is installed in lower box. Loading wheel can be lifted and lowered in upper box. Outlet end of lower box is provided with traveling slot seat, and traveling slot seat is installed on lower box. With a tension measuring device, the output traverse mechanism can be movably arranged at the free end of the traveling slot seat. The invention can detect and control the tension of steel wire in real time during the winding process of steel wire of oil conveying rubber pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种被动式钢丝张力加载与测量装置
本专利技术涉及输油胶管钢丝缠绕
，具体地说是一种被动式钢丝张力加载与测量装置。
技术介绍
海上输油胶管是一种特殊的橡胶管道，是技术含量高且附加值大的海工产品，它主要用于连接采油平台与油船完成石油等传输。海上输油技术已经成为油气勘探研发领域中一项日益完善的技术，而输油胶管的使用寿命是制约整个装备的关键。海上输油胶管属于粘结管，结构复杂，主要由多层橡胶、金属丝与其他复合材料如网布、帘线经硫化而成。在其加工制造过程中，金属丝的缠绕是比较关键的工序之一，目前采用的缠绕方式主要通过人工手动控制，而为了实现自动化控制，需要对缠绕张力的大小进行研究。在钢丝缠绕过程中，钢丝被缠绕到输油胶管管体上时，弯曲半径远小于最小弹性弯曲半径，因此钢丝在加工过程中的弯曲半径一般情况下小于钢丝的屈服半径，钢丝在输油胶管管体上的缠绕，都会发生塑性变形，并且因为存在多次连续缠绕成型，这种塑性应变会累积，使最终生产出的钢丝层中留有较小的应变，从而增大实际胶管的疲劳性能。另外，钢丝在缠绕时为拉弯受力，拉力将引起钢丝的轴向拉伸变形，不但引起钢丝中性层的偏移，变形增大，而且由于残余应力影响，使得钢丝与输油胶管管体上产生正压力，对输油胶管的使用寿命和脱模工艺产生较大影响。因此钢丝合适的张力大小对于输油胶管的钢丝缠绕至关重要，也在很大程度上影响输油胶管的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种被动式钢丝张力加载与测量装置，在输油胶管的钢丝缠绕过程中，能够实时检测和控制钢丝张力，有效提高钢丝缠绕质量和输油胶管的使用寿命。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种被动式钢丝张力加载与测量装置，包括加载机构、输出导线机构、仰角马达和底座，加载机构包括上箱体和下箱体，所述下箱体下端与底座铰接，所述上箱体与所述下箱体上端一侧铰接，仰角马达安装于所述底座上，且整个加载机构通过所述仰角马达驱动抬起或落下，在所述下箱体上设有翻盖机构，且所述上箱体通过所述翻盖机构驱动翻起或扣合，在所述下箱体上设有锁紧机构，且所述上箱体与下箱体扣合时通过所述锁紧机构锁定，在所述下箱体内设有走线轮，在所述上箱体内设有可升降的加载轮，在所述下箱体的出线端设有走线槽座，在所述走线槽座上设有张力测量装置，输出导线机构可移动地设置于所述走线槽座的自由端。在所述上箱体上侧设有多个加载油缸，在所述上箱体内部沿着钢丝走线方向设有多个加载轮，且各个加载轮分别通过不同的加载油缸驱动升降；在所述下箱体内部沿着钢丝走线方向设有多个走线轮。所述翻盖机构包括翻盖马达、翻转轴和翻转铰链，所述上箱体和下箱体通过两个翻转铰链铰接，所述翻转轴两端与翻转铰链铰接处相连，且所述翻转轴通过所述翻盖马达驱动旋转。所述锁紧机构包括锁紧油缸、锁紧轴和锁紧座，在所述上箱体上设有一个锁块，所述锁紧轴通过所述锁紧油缸驱动移动，且所述上箱体和下箱体锁定时，所述锁紧轴插入所述锁块上的锁孔中，锁紧座设置于所述下箱体侧壁上，所述锁紧油缸安装在所述锁紧座上。所述底座包括下座体和铰接座，所述铰接座设置于所述下座体上侧，所述下箱体下侧设有铰接板，且所述铰接板通过铰轴与所述铰接座铰接，所述铰轴与所述仰角马达固连。所述底座上设有显示所述张力测量装置测量数值的显示屏。所述下座体一侧设有一个安装底板，在所述安装底板上设有液压系统。在所述下箱体的入线端设有输入导线机构，所述输入导线机构内部设有两个导线辊，钢丝由所述两个导向辊之间穿过。所述输出导线机构包括导向轮、移动座和驱动油缸，其中所述导向轮安装在所述移动座前端，所述移动座与所述走线槽座滑动连接，在所述走线槽座下侧设有所述驱动油缸，所述移动座通过所述驱动油缸驱动移动。钢丝由加载机构伸出后先由所述张力测量装置上侧绕过，再由所述导向轮下侧绕过后缠绕在输油胶管上。本专利技术的优点与积极效果为：1.本专利技术采用液压系统为动力源，液压系统的油箱与设备的底座整合为一体，减少了设备占地空间，提高了设备使用的灵活性和多样性，避免输油胶管在做钢丝缠绕时发生动力不足的现象。2.本专利技术把加载机构、翻盖机构、锁紧机构、张力测量装置及前后的导线机构有机结合起来，简化了整体设备结构，安装方便，便于维护，工作安全可靠。3.本专利技术的测试方法操作简单，工作效率高。附图说明图1为本专利技术的立体示意图一，图2为本专利技术的立体示意图二，图3为本专利技术的主视图，图4为图3中本专利技术的左视图，图5为图3中本专利技术的俯视图，图6为图5中的A-A视图。其中，1为输入导线机构，2为加载机构，21为加载油缸，22为上箱体，221为锁块，23为下箱体，231为走线槽座，232为走线轮，24为铰接板，25为加载轮，3为锁紧机构，31为锁紧油缸，32为锁紧轴，33为锁紧座，4为张力测量装置，5为输出导线机构，51为导向轮，52为移动座，53为驱动油缸，6为底座，61为下座体，62为显示屏，63为铰接座，7为液压系统，8为翻盖机构，81为翻盖马达，82为翻转轴，83为翻转铰链，9为仰角马达，91铰轴，10为钢丝，11为输油胶管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详述。如图1～6所示，本专利技术包括输入导线机构1、加载机构2、输出导线机构5、仰角马达9和底座6，其中所述加载机构2包括上箱体22和下箱体23，如图6所示，所述下箱体23通过铰轴91与所述底座6铰接，如图2和图4～5所示，所述铰轴91通过所述仰角马达9驱动旋转带动所述下箱体23抬起或落下，进而带动整个加载机构2抬起或落下，如图2所示，所述上箱体22铰接于下箱体23上端一侧，且在所述下箱体23上设有翻盖机构8，所述上箱体22通过所述翻盖机构8驱动翻起或扣合，并且所述上箱体22翻转轴线与所述下箱体23的翻转轴线垂直，如图1所示，在所述下箱体23远离所述翻盖机构8一侧设有锁紧机构3，当所述上箱体22与下箱体23扣合时即通过所述锁紧机构3锁定，如图6所示，在所述下箱体23内设有沿着钢丝10走线方向设有多个走线轮232，在所述上箱体22上侧设有多个加载油缸21，在所述上箱体22内部则设有多个加载轮25，且所述加载轮25分别通过不同的加载油缸21驱动升降，在所述下箱体23的入线端设有输入导线机构1，在所述下箱体23的出线端设有一个走线槽座231，在所述走线槽座231上设有张力测量装置4，且输出导线机构5可移动地设置于所述走线槽座231的自由端。如图6所示，机构工作时，所述上箱体22扣合，钢丝10经由输入导线机构1导入加载机构2的下箱体23中，此时加载轮25通过加载油缸21驱动下移，将钢丝10压在走线轮232上，钢丝10沿着走线轮232由下箱体23输出后由张力测量装置4上侧绕过，再由输出导线机构5导出，最后缠绕在输油胶管11上。钢丝10的张力随着加载轮25的下移逐渐加大，在底座6上设有显示屏62，张力测量装置4实时测量的钢丝10张力通过所述显示屏62显示，另外不同规格的输油胶管11会选用不同直径的钢丝10，这都可以通过加载轮25控制，而且不同规格输油胶管直径不同，输出导线机构5可移动调整位置以适应不同直径胶管的加工要求。如图2和图5所示，所述翻盖机构8包括翻盖马达81、翻转轴82和翻转铰链83，所述上箱体22和下箱体23通过两个翻转铰链83铰接，且所述翻转轴82两端分别与不同翻转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动式钢丝张力加载与测量装置，其特征在于：包括加载机构(2)、输出导线机构(5)、仰角马达(9)和底座(6)，加载机构(2)包括上箱体(22)和下箱体(23)，所述下箱体(23)下端与底座(6)铰接，所述上箱体(22)与所述下箱体(23)上端一侧铰接，仰角马达(9)安装于所述底座(6)上，且整个加载机构(2)通过所述仰角马达(9)驱动抬起或落下，在所述下箱体(23)上设有翻盖机构(8)，且所述上箱体(22)通过所述翻盖机构(8)驱动翻起或扣合，在所述下箱体(23)上设有锁紧机构(3)，且所述上箱体(22)与下箱体(23)扣合时通过所述锁紧机构(3)锁定，在所述下箱体(23)内设有走线轮(232)，在所述上箱体(22)内设有可升降的加载轮(25)，在所述下箱体(23)的出线端设有走线槽座(231)，在所述走线槽座(231)上设有张力测量装置(4)，输出导线机构(5)可移动地设置于所述走线槽座(231)的自由端。

【技术特征摘要】
1.一种被动式钢丝张力加载与测量装置，其特征在于：包括加载机构(2)、输出导线机构(5)、仰角马达(9)和底座(6)，加载机构(2)包括上箱体(22)和下箱体(23)，所述下箱体(23)下端与底座(6)铰接，所述上箱体(22)与所述下箱体(23)上端一侧铰接，仰角马达(9)安装于所述底座(6)上，且整个加载机构(2)通过所述仰角马达(9)驱动抬起或落下，在所述下箱体(23)上设有翻盖机构(8)，且所述上箱体(22)通过所述翻盖机构(8)驱动翻起或扣合，在所述下箱体(23)上设有锁紧机构(3)，且所述上箱体(22)与下箱体(23)扣合时通过所述锁紧机构(3)锁定，在所述下箱体(23)内设有走线轮(232)，在所述上箱体(22)内设有可升降的加载轮(25)，在所述下箱体(23)的出线端设有走线槽座(231)，在所述走线槽座(231)上设有张力测量装置(4)，输出导线机构(5)可移动地设置于所述走线槽座(231)的自由端。2.根据权利要求1所述的被动式钢丝张力加载与测量装置，其特征在于：在所述上箱体(22)上侧设有多个加载油缸(21)，在所述上箱体(22)内部沿着钢丝(10)走线方向设有多个加载轮(25)，且各个加载轮(25)分别通过不同的加载油缸(21)驱动升降；在所述下箱体(23)内部沿着钢丝(10)走线方向设有多个走线轮(232)。3.根据权利要求1所述的被动式钢丝张力加载与测量装置，其特征在于：所述翻盖机构(8)包括翻盖马达(81)、翻转轴(82)和翻转铰链(83)，所述上箱体(22)和下箱体(23)通过两个翻转铰链(83)铰接，所述翻转轴(82)两端与翻转铰链(83)铰接处相连，且所述翻转轴(82)通过所述翻盖马达(81)驱动旋转。4.根据权利要求1所述的被动式钢丝张力加载与测量装置，其特征在于：所述锁紧机构(3)包括锁紧油缸(31)、锁紧轴(32)和锁紧座(33)，在所述上箱体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永伟，宋佳，董琳琳，王洪伟，梁宏，果翔，郑伟，张学顺，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21