双壁管弹性支架动态疲劳测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，包括横梁和底座，横梁和底座之间设有连接柱，横梁、连接柱和底座组成封闭式框架结构；底座上设有油缸，油缸的活塞杆竖向往复移动，活塞杆的前端设有下夹头，横梁的底部设有上夹头，弹簧支架位于上夹头和下夹头之间，横梁的底部设有负荷传感器；活塞杆上设有位移传感器，负荷传感器和位移传感器分别与计算机连接，油缸与液压控制系统连接。本实用新型专利技术通过液压控制系统驱动活塞杆上下往复移动，从而实现弹簧支架的动态疲劳测试，并通过负荷传感器收集压力的数据，位移传感器收集位移的数据，将数据反馈到计算机中处理和分析，使试验控制量在试验过程中保持很高的稳定度和精确度。

Dynamic fatigue testing device for double wall tube elastic support

The utility model provides a double wall pipe elastic support dynamic fatigue test device, which comprises a cross beam and a connecting column is arranged between the beam and the base beam, connecting column and a pedestal closed frame structure; the base is provided with a cylinder, piston rod vertical reciprocating cylinder, the front end of the piston rod is provided with a chuck, beam at the bottom of a chuck, between the spring bracket is located on the chuck and chuck, the beam is arranged at the bottom of the load sensor; the piston rod is provided with a displacement sensor, a load sensor and the displacement sensor are respectively connected with the computer, connected with the oil cylinder and hydraulic control system. Drive the piston rod under reciprocating movement by the hydraulic control system of the utility model, so as to realize the dynamic fatigue test of spring support, and through the load pressure sensors to collect data, collect the data of displacement sensor, data feedback to the processing and analysis of computer, the test control volume to maintain high stability and accuracy in test in the process of.

【技术实现步骤摘要】
双壁管弹性支架动态疲劳测试装置
本技术涉及高压燃气双壁管弹性支架机械特性测量
，特别是涉及一种双壁管弹性支架动态疲劳测试装置。
技术介绍
随着传统能源匮乏，生态保护意识加强，新型清洁能源天然气逐渐替代传统燃料在船舶工程中广泛应用，因天然气易燃易爆，风险很高，无法完全从源头上对所有可能的风险点予以消除，为了使这些可能发生的危险处于受控状态，均要依靠保险的安全供气系统来实现，高压燃气双壁管供给系统即为双燃料发动机提供要求的高压力燃气以满足安全要求。而在双壁管道运行过程中，由于管道介质温度和环境温度的变化，热胀冷缩产生变形量不可避免，当实际工况下受到各种支撑结构、设备和零件连接的制约，管道无法自由伸缩时，管道必将产生较大的热应力，作用于支撑构件、相连设备，威胁管道和设备的正常运行，甚至可能导致安全事故。为了降低温度应力，有必要采用一定的补偿措施来增加内外管道的柔性，消除热应力,双壁管内外管弹性支架是最为安全可靠和经济的补偿方法，弹性支架就是利用其自身的弹性，来吸收管道的热变形。弹性支架的弹性是指其在应力作用下产生弹性变形，几何形状发生改变，应力消失后，又能恢复原状的能力。双壁管弹性支架安装于双壁管内外管之间，对内管起到支撑及固定作用，同时依靠自身弹性力吸收温差引起的热应力及外部载荷引起的疲劳破坏。双壁管弹性支架动态疲劳测试装置则是研究双壁管弹性支架动力特性的主要设备，使用特定的工装，采用液压伺服动加载系统以满足实验要求。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术要解决的技术问题在于提供一种双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，对双壁管弹性支架进行动态疲劳测试。为实现上述目的，本技术提供一种双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，包括横梁和底座，所述横梁和所述底座之间设有连接柱，所述横梁、所述连接柱和所述底座组成封闭式框架结构；所述底座上设有油缸，所述油缸的活塞杆竖向往复移动，所述活塞杆的前端设有下夹头，所述横梁的底部设有上夹头，弹簧支架位于所述上夹头和所述下夹头之间，所述横梁的底部设有测量弹簧支架压力的负荷传感器；所述活塞杆上设有位移传感器，所述负荷传感器和所述位移传感器分别与计算机连接，所述油缸与液压控制系统连接。优选地，还包括伺服作动器，所述伺服作动器与所述活塞杆连接，所述伺服作动器与伺服控制系统连接，所述伺服控制系统与计算机连接，所述伺服控制系统与液压控制系统连接。优选地，所述连接柱为伸缩式结构。优选地，所述连接柱包括粗管和细管，所述粗管套在所述细管上形成伸缩式结构。优选地，所述计算机上设有数据采集模块，所述负荷传感器和所述位移传感器分别与所述数据采集模块连接。优选地，所述计算机上设有D/A接口，所述伺服控制系统与D/A接口连接。优选地，还包括恒温控制系统。如上所述，本技术涉及的双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，具有以下有益效果：本技术通过液压控制系统驱动活塞杆上下往复移动，从而实现弹簧支架的动态疲劳测试，并通过负荷传感器收集压力的数据，位移传感器收集位移的数据，将数据反馈到计算机中处理和分析，使试验控制量在试验过程中保持很高的稳定度和精确度。本技术中的激振频率范围和精度能够更好地模拟实船运行工况。附图说明图1为本技术的结构示意图。元件标号说明1横梁2底座3连接柱31粗管32细管4油缸41活塞杆5下夹头51试验工装6上夹头7弹簧支架8负荷传感器9位移传感器10计算机11液压控制系统12伺服作动器13伺服控制系统14数据采集模块15D/A接口16恒温控制系统具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1所示，本技术提供一种双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，包括横梁1和底座2，所述横梁1和所述底座2之间设有连接柱3，所述横梁1、所述连接柱3和所述底座2组成封闭式框架结构，该框架结构为本技术的负荷机架，所述连接柱3一般设有两个或者四个，用于支撑所述固定横梁。如图1所示，所述底座2上设有油缸4，所述油缸4与液压控制系统11连接，液压控制系统11驱动所述油缸4的活塞杆41竖向往复移动，所述活塞杆41的前端设有下夹头5，所述横梁1的底部设有上夹头6，弹簧支架7位于所述上夹头6和所述下夹头5之间，所述下夹头5上可设有试验工装51，所述试验工装51用于固定所述弹簧支架7。所述横梁1的底部设有测量弹簧支架7压力的负荷传感器8，所述负荷传感器8的设置位置必须在作用力的方向上，一般设置在上夹头6或者横梁1上，所述活塞杆41上设有位移传感器9，所述位移传感器9用于测量弹簧支架7的竖向位移，可在活塞杆41的顶部开设通孔装入所述位移传感器9，所述负荷传感器8和所述位移传感器9分别与计算机10连接，将压力信号和位移信号分别反馈到计算机10上。如图1所示，优选地，双壁管弹性支架动态疲劳测试装置还包括伺服作动器12，所述伺服作动器12设置在油缸4内部并与所述活塞杆41连接，所述伺服作动器12与伺服控制系统13连接，所述伺服控制系统13与计算机10连接，所述伺服控制系统13与液压控制系统11连接。伺服控制系统13包括伺服控制器和伺服阀，所述计算机10向伺服控制器发出控制信号，伺服控制器带动伺服阀驱动液压控制系统11中的液压作动器，从而按给定信号动作，液压控制系统11则向伺服作动器12提供液压油源驱动活塞杆41竖向往复移动。所述伺服作动器12、伺服作动系统13和液压控制系统11为本领域的常规技术，图中未示出详细的结构，为了便于本领域普通技术人员理解，以下给出优选实施例进行详细阐述。伺服控制系统13包括伺服控制器和伺服阀等，所述液压控制系统包括液压泵、电机、液压控制器、液压泵组和溢流阀等。液压泵给出的压力油经伺服阀后由伺服阀的两个出油口分别连到伺服作动器的两个油腔，根据两腔的压差大小得到不同的试验力。液压力作用到活塞杆一端，推动活塞杆运动，直至与外部接触，产生作用力。装夹试样后，通过活塞杆推动下夹头上下移动，与固定的上夹头一起对试样的实现拉、压等试验。伺服阀采用高性能直动式伺服阀，其直动式设计避免了先导级的泄漏损失，且动态响应与系统工作压力无关，而且具有压力和回油管路蓄能器，消除压力波动、改善系统性能，它是伺服作动系统中将电信号输入转换为功率较大的压力或流量压力信号输出的执行元件，伺服阀作为电、液转换器件根据伺服控制器的信号控制伺服作动器12，其输入信号电流大小与输出液压流量成正比，控制信号的极性确定伺服作动器活塞杆的运动力与作用力的方向。伺服控制器采用数字式伺服控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，其特征在于，包括横梁(1)和底座(2)，所述横梁(1)和所述底座(2)之间设有连接柱(3)，所述横梁(1)、所述连接柱(3)和所述底座(2)组成封闭式框架结构；所述底座(2)上设有油缸(4)，所述油缸(4)的活塞杆(41)竖向往复移动，所述活塞杆(41)的前端设有下夹头(5)，所述横梁(1)的底部设有上夹头(6)，弹簧支架(7)位于所述上夹头(6)和所述下夹头(5)之间，所述横梁(1)的底部设有测量弹簧支架(7)压力的负荷传感器(8)；所述活塞杆(41)上设有位移传感器(9)，所述负荷传感器(8)和所述位移传感器(9)分别与计算机(10)连接，所述油缸(4)与液压控制系统(11)连接。

【技术特征摘要】
1.一种双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，其特征在于，包括横梁(1)和底座(2)，所述横梁(1)和所述底座(2)之间设有连接柱(3)，所述横梁(1)、所述连接柱(3)和所述底座(2)组成封闭式框架结构；所述底座(2)上设有油缸(4)，所述油缸(4)的活塞杆(41)竖向往复移动，所述活塞杆(41)的前端设有下夹头(5)，所述横梁(1)的底部设有上夹头(6)，弹簧支架(7)位于所述上夹头(6)和所述下夹头(5)之间，所述横梁(1)的底部设有测量弹簧支架(7)压力的负荷传感器(8)；所述活塞杆(41)上设有位移传感器(9)，所述负荷传感器(8)和所述位移传感器(9)分别与计算机(10)连接，所述油缸(4)与液压控制系统(11)连接。2.根据权利要求1所述的双壁管弹性支架动态疲劳测试装置，其特征在于：还包括伺服作动器(12)，所述伺服作动器(12)与所述活塞杆(41)连接，所述伺服作动器(12)与伺服控制系统(13)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占捷，刘汉军，陈云飞，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海,31