The invention discloses a spring stiffness measuring device suitable for model test of offshore platform disassembly, which relates to the field of ship and offshore engineering, including horizontal worktable, fixed frame, screw guide rail, servo motor, servo driver, right angle pressure plate, elbow plate, single component force sensor, single component bracket, signal amplifier, acquisition card and PC terminal. The PC terminal controls the servo driver to drive the servo motor to rotate and drive the internal screw rod to rotate, and then drives the right angle pressure plate to move vertically along the screw guide rail. The movement distance of the right angle pressure plate can be adjusted by the PC terminal through the servo driver. The force produced by the measured spring is measured by a single force sensor and transmitted to the PC terminal. The measured value is obtained by the PC terminal and calculated and displayed. Spring stiffness, to achieve the measurement of pressure spring stiffness. The device has the advantages of simple structure, easy manufacture and convenient movement, can be installed in a smaller space, and can measure the stiffness of a large number of long-range pressure springs with high accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于海洋平台拆卸模型试验的弹簧刚度测量装置
本专利技术涉及船舶与海洋工程领域,尤其涉及一种适用于海洋平台拆卸模型试验的弹簧刚度测量装置。
技术介绍
随着海洋石油工业的迅猛发展,世界范围内的海洋工程项目日益增多,海洋石油平台的尺寸、重量在不断增大。一般海洋石油平台的设计寿命在20年左右,根据《海上油气设施废弃处理管理暂行规定》,油气田停产后一年内平台必须拆除。随着近年来部分海上石油平台的服役期满,对这部分完成使命的平台的拆除再利用工作也陆续开展起来。预计未来几十年里,在船舶与海洋工程领域,将有数百个重型平台被拆除。单升力拆除海洋平台被认为是一种安全和有效的方法,但是面临着一些挑战,例如船只可用性的限制,高昂的成本等。因此,一种更具成本效益和可行的平台移除方法应运而生,即双船协同拆卸平台。与单升力拆除平台相比,双船协同拆卸平台具有施工周期短、成本低,既能在深水区作业,也能在浅水区作业,还能在恶劣的海况条件下作业等优点。在双船协同拆卸平台过程中,由安装在双船上的DMU将平台托起进行拆卸运输,其中弹簧是DMU保持稳定和发挥作用的关键,因此需要选择刚度适合的弹簧。为了保证拆卸过程中弹簧作用的正常发挥,需要进行海洋平台拆卸模型试验,对弹簧的刚度进行测量。目前,弹簧的刚度的测量一般是通过测量弹簧长度的变化量和对应所受到的力,再通过二者比值计算得到。现有的拉、压弹簧测力装置有弹簧测力计、便携式电子秤等装置。其中,便携式电子秤采用传感器原理,把物体的力用数字的形式显示出来。上述弹簧测力装置的缺点是量程较小,对于海洋平台拆卸模型试验中所用到的弹簧而言,需要更大量程的、精 ...
【技术保护点】
1.一种适用于海洋平台拆卸模型试验的弹簧刚度测量装置,包括水平工作台(1)、固定机架(2)、丝杆导轨(3)、伺服电机(4)、伺服驱动器(5)、直角压板(6)、肘板(7)、单分力传感器(8)、单分力支架(9)、信号放大器(10)、采集卡(11)和PC端(12),其特征在于,所述水平工作台(1)和所述丝杆导轨(3)安装在所述固定机架(2)上;所述直角压板(6)安装在所述丝杆导轨(3)上;所述单分力传感器(8)和所述单分力支架(9)固定安装在所述水平工作台(1)上;所述伺服电机(4)与所述丝杆导轨(3)相连接并外接所述伺服驱动器(5);所述单分力传感器(8)与所述信号放大器(10)相连接,所述信号放大器(10)与所述采集卡(11)相连接,所述采集卡(11)与所述PC端(12)相连接;所述PC端(12)控制所述伺服驱动器(5)驱动所述伺服电机(4)转动并带动内部丝杆转动,进而带动所述直角压板(6)沿着所述丝杆导轨(3)作垂向移动,所述直角压板(6)的移动距离与所述伺服电机(4)的点动距离成正比,所述直角压板(6)的移动距离等于被测量弹簧的伸长距离或压缩距离,所述直角压板(6)的移动距离可由所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于海洋平台拆卸模型试验的弹簧刚度测量装置,包括水平工作台(1)、固定机架(2)、丝杆导轨(3)、伺服电机(4)、伺服驱动器(5)、直角压板(6)、肘板(7)、单分力传感器(8)、单分力支架(9)、信号放大器(10)、采集卡(11)和PC端(12),其特征在于,所述水平工作台(1)和所述丝杆导轨(3)安装在所述固定机架(2)上;所述直角压板(6)安装在所述丝杆导轨(3)上;所述单分力传感器(8)和所述单分力支架(9)固定安装在所述水平工作台(1)上;所述伺服电机(4)与所述丝杆导轨(3)相连接并外接所述伺服驱动器(5);所述单分力传感器(8)与所述信号放大器(10)相连接,所述信号放大器(10)与所述采集卡(11)相连接,所述采集卡(11)与所述PC端(12)相连接;所述PC端(12)控制所述伺服驱动器(5)驱动所述伺服电机(4)转动并带动内部丝杆转动,进而带动所述直角压板(6)沿着所述丝杆导轨(3)作垂向移动,所述直角压板(6)的移动距离与所述伺服电机(4)的点动距离成正比,所述直角压板(6)的移动距离等于被测量弹簧的伸长距离或压缩距离,所述直角压板(6)的移动距离可由所述PC端(12)通过所述伺服驱动器(5)调节;被测量的弹簧产生的作用力由所述单分力传感器(8)测量得到并将电压模拟信号输出到所述信号放大器(10)里,经由所述采集卡(11)将电压模拟信号转为数字信号传至所述PC端(12),所述PC端(12)得到测量数值,计算并显示弹簧刚度,实现压弹簧刚度的测量。2.如权利要求1所述的适用于海洋平台拆卸模型试验的弹簧刚度测量装...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡智焕,李巍,刘笑成,李欣,田新亮,张卫东,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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