拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台制造技术

技术编号:28618059 阅读:34 留言:0更新日期:2021-05-28 16:13
本发明专利技术公开了一种拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台,包括主体框架、加载系统、测量系统和控制系统,所述加载系统还包括侧向挤压装置,在所述侧向挤压装置正对面的主体框架上还设有多组摄像单元,所述侧向挤压装置的端部设有挤压弧板,所述挤压弧板的外表面与所述抽油光杆试样外圆面贴合,所述挤压弧板可自行调节与抽油光杆试样外表面的接触位置。本发明专利技术的拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台,可在实验条件和实验过程严格可控可调的条件下,很好地模拟抽油光杆实际拉伸和弯曲叠加变形下的疲劳性能,为抽油光杆的选用、寿命预测以及井场管理提供可靠的实验平台。

【技术实现步骤摘要】
拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台
本专利技术涉及抽油光杆疲劳性能实验设备,尤其涉及一种拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台。
技术介绍
作为当前国内外的主要采油方式,人工举升采油的关键部件抽油光杆面临着日渐复杂的服役环境。对于抽油光杆来说,由于存在深井、超深井和斜井,井口对中不理想等问题,使得服役过程中抽油光杆同时需要承受轴向拉-拉交变载荷和弯曲交变载荷,其破坏应力以拉应力为主,特别是光杆表面外凸弯曲的一侧承受更为苛刻的叠加拉应力作用,是疲劳失效发生的优先位置。但是在抽油光杆疲劳性能检测和评价设备方面,目前存在的问题还较严重:实验室环境中主要以标准疲劳试验机为主,标准的疲劳试验机通常由主体框架、加载系统、测量系统和控制系统组成,利用加载系统可以实现对材料试样在不同循环载荷条件下的加载,利用测量系统可以实时获得材料试样所承受的载荷和位移等变量,而控制系统则可以实现整个疲劳试验机在设定条件下的精确运行,进而获得抽油光杆在不同条件下的疲劳寿命和疲劳极限等疲劳性能指标,但是在抽油光杆的疲劳性能检测方面仍存在较为简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台,包括主体框架、加载系统、测量系统和控制系统,主体框架的上部设有移动横梁,主体框架的下部设有固定横梁,其特征在于,所述移动横梁的下方安装有与所述抽油光杆试样连接的上夹持组件,所述加载系统还包括侧向挤压装置,所述主体框架的侧面设有可在竖直方向上下移动的所述侧向挤压装置,在所述侧向挤压装置正对面的主体框架上还设有多组摄像单元,所述移动横梁与抽油光杆试样的上夹持组件之间设有第一伺服加载机构,所述侧向挤压装置内置第二伺服加载机构,所述侧向挤压装置的端部设有挤压弧板,所述挤压弧板的外表面与所述抽油光杆试样外圆面贴合,所述挤压弧板可自行调节与抽油光杆试...

【技术特征摘要】
1.拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台,包括主体框架、加载系统、测量系统和控制系统,主体框架的上部设有移动横梁,主体框架的下部设有固定横梁,其特征在于,所述移动横梁的下方安装有与所述抽油光杆试样连接的上夹持组件,所述加载系统还包括侧向挤压装置,所述主体框架的侧面设有可在竖直方向上下移动的所述侧向挤压装置,在所述侧向挤压装置正对面的主体框架上还设有多组摄像单元,所述移动横梁与抽油光杆试样的上夹持组件之间设有第一伺服加载机构,所述侧向挤压装置内置第二伺服加载机构,所述侧向挤压装置的端部设有挤压弧板,所述挤压弧板的外表面与所述抽油光杆试样外圆面贴合,所述挤压弧板可自行调节与抽油光杆试样外表面的接触位置。


2.如权利要求1所述的拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台,其特征在于,所述挤压弧板为竖立放置并可转动的半个圆柱体,所述圆柱体外表面具有凹陷的半圆槽,圆柱体的背面中部与所述侧向挤压装置的端部之间设有支撑体,所述圆柱体的背面中部与支撑体之间通过第一转轴连接。


3.如权利要求1所述的拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台,其特征在于,所述挤压弧板是外表面向外凸出的圆弧槽,所述圆弧槽为连续体或由多段圆弧槽块体组成。


4.如权利要求3所述的拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台,其特征在于,连续体的背面中部与所述侧向挤压装置的端部之间设有主支撑杆,连续体的背面边缘与所述侧向挤压装置的端部之间设有辅助支撑杆,所述主支撑杆与所述侧向挤压装置的端部之间固定连接,所述主支撑杆与所述圆弧槽的背面中部之间设有第二转轴,所述辅助支撑杆设有弹性体。


5.如权利要求3所述的拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台...

【专利技术属性】
技术研发人员:田斌黎繁杜秋月
申请(专利权)人:北京工商大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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