本公开揭示了一种动态海缆立式疲劳试验装置，包括：装置主体，所述装置主体上设置有固定机构，用于对待测动态海缆的一端进行固定；所述装置主体上还设置有拉伸机构，用于对固定后的待测动态海缆进行拉伸；所述装置主体上还设置有摆动机构，用于对拉伸后的待测动态海缆进行横向和纵向摆动；所述装置还包括检测机构，用于检测所述待测动态海缆在拉伸和摆动过程中的疲劳度。程中的疲劳度。程中的疲劳度。
【技术实现步骤摘要】
一种动态海缆立式疲劳试验装置
[0001]本公开属于疲劳试验设备
，具体涉及一种动态海缆立式疲劳试验装置。
技术介绍
[0002]随着水下工程的发展，对海缆的需求日益增多。由于动态海缆长期承受波、浪、流及浮体运动的复杂作用，容易发生疲劳失效。因此在动态海缆生产完毕后，需要对海缆进行全寿命周期的疲劳测试，以验证其在动态交变负荷下的结构完整性，从而评估海缆的寿命，以满足标准规范和客户的要求。动态海缆疲劳试验装置是开发动态缆的关键设备，也是远海漂浮式海上风电平台开发进程的关键环节。
[0003]疲劳试验装置按电缆加载方向可分为卧式与立式两种类型。卧式疲劳试验装置由于其加载方式及操作简单，是目前主流的疲劳试验装置，但由于电缆是通过横向夹持的方式固定在试验装置内，无法完全复现动态海缆的实际运行工况以及消除重力因素对疲劳试验的影响。立式疲劳机能弥补卧式疲劳试验的不足，是未来疲劳试验装置的发展方向。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种动态海缆立式疲劳试验装置，其能够完全复现动态海缆的实际运行工况以及能够消除重力因素对疲劳试验的影响。
[0005]为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：
[0006]一种动态海缆立式疲劳试验装置，包括：
[0007]装置主体，
[0008]所述装置主体上设置有固定机构，用于对待测动态海缆的一端进行固定；
[0009]所述装置主体上还设置有拉伸机构，用于对固定后的待测动态海缆进行拉伸；
[0010]所述装置主体上还设置有摆动机构，用于对拉伸后的待测动态海缆进行横向和纵向摆动；
[0011]所述装置还包括检测机构，用于检测所述待测动态海缆在拉伸和摆动过程中的疲劳度。
[0012]优选的，所述摆动机构包括摆动基座，摆动基座上端通过摆头轴承座连接有摆头，摆头上端连接有摆头固定架，摆动基座下端连接有摆动蓄能器。
[0013]优选的，所述拉伸机构包括基座，基座上设置有拉伸液压缸，基座的一侧连接有拉伸蓄能器。
[0014]优选的，所述装置主体上还设置有驱动机构，用于对所述摆动机构和拉伸机构进行驱动。
[0015]优选的，所述固定机构包括起吊组件和固定组件。
[0016]优选的，所述检测机构包括压电传感器、光纤和上位机。
[0017]优选的，所述装置还包括可拆卸横档。
[0018]优选的，所述装置还包括防护网。
[0019]优选的，所述装置还包括爬梯。
[0020]优选的，所述装置还包括加强筋。
[0021]与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：
[0022]本公开通过采用立式疲劳试验装置，能够复现动态海缆实际运行工况以及能够消除重力因素对疲劳试验的影响。
附图说明
[0023]图1是本公开一个实施例提供的一种动态海缆立式疲劳试验装置的主视图；
[0024]图2是本公开公开另一个实施例提供的一种动态海缆立式疲劳试验装置的左视图；
[0025]图3是本公开公开另一个实施例提供的疲劳试验装置的主体结构示意图；
[0026]图4是本公开另一个实施例提供的动态海缆实际工况示意图；
[0027]图5为本公开另一个实施例提供的疲劳试验装置中摆动机构的结构示意图；
[0028]图6是本公开另一个实施例提供的疲劳试验装置中拉伸机构的结构示意图；
[0029]附图标记说明如下：
[0030]1、顶部防护网；2、起重横梁；3、摆头固定架；4、连接顶部法兰；5、连接防弯器法兰；6、爬梯梯级；7、摆头；8、摆头轴承座；9、摆动基座；10、摆动蓄能器；11、伺服/比例阀组；12、液压主回路油管；13、试验动态海缆；14、可拆卸横档；15、加强筋；16、拉伸蓄能器；17、拉伸油缸法兰；18、拉伸液压缸；19、基座；20、拉伸轴承座。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图图1至图6详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0032]需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本公开的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本公开的范围。本公开的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0033]为便于对本公开实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本公开实施例的限定。
[0034]一个实施例中，如图1至图3所示，本公开提供一种动态海缆立式疲劳试验装置，包括：
[0035]装置主体，
[0036]所述装置主体上设置有固定机构，用于对待测动态海缆的一端进行固定；
[0037]所述装置主体上还设置有拉伸机构，用于对固定后的待测动态海缆进行拉伸；
[0038]所述装置主体上还设置有摆动机构，用于对拉伸后的待测动态海缆进行横向和纵向摆动；
[0039]所述装置还包括检测机构，用于检测所述待测动态海缆在拉伸和摆动过程中的疲劳度。
[0040]由于动态海缆的运行工况是竖直悬浮于海水中，具体如图4所示，传统的卧式疲劳试验装置中，电缆是通过横向夹持的方式固定在装置内，这与动海缆的实际运行工况不符。此外，动态电缆由于其自身重量的原因，在疲劳试验中会发生局部弯曲，从而对疲劳试验结果的检测造成不利影响，且无法消除。
[0041]本实施例将传统的卧式改为立式，使得动态海缆能够以垂直夹持的方式固定在装置内，在试验中能够保持自然垂荡，从而贴合动态海缆的实际工况，进而能够有效地消除自身重力对试验结果的影响。并且，由于动态电缆采用了垂直夹持，使得其重力方向沿海缆径向垂直向下，因此不会发生局部弯曲的情况，进而能够避免卧式疲劳试验机中待测动态海缆因横向摆动幅度过大而导致疲劳试验检测结果出现偏差的问题。
[0042]总而言之，通过将卧式改为立式，一方面，能够有效地消除卧式疲劳试验机需采用非线性自适应控制器或算法软件弥补其固有的正反两方向动态性能不对称、系统响应速度慢、控制精度低及相位滞后等问题；另一方面，能够实现对动态海缆进行更稳定的疲劳试验，减少了实验过程中因重力、正反两方摆动幅度不对称等设备固有问题导致的不确定因素，从设备设计上弥补了卧式机需要通过后期算法解决的难点，简化了后处理过程，从而扩大了应用范围。
[0043]另一个实施例中，如图5所示，所述摆动机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动态海缆立式疲劳试验装置，包括：装置主体，所述装置主体上设置有固定机构，用于对待测动态海缆的一端进行固定；所述装置主体上还设置有拉伸机构，用于对固定后的待测动态海缆进行拉伸；所述装置主体上还设置有摆动机构，用于对拉伸后的待测动态海缆进行横向和纵向摆动；所述装置还包括检测机构，用于检测所述待测动态海缆在拉伸和摆动过程中的疲劳度。2.根据权利要求1所述的装置，其中，优选的，所述摆动机构包括摆动基座，摆动基座上端通过摆头轴承座连接有摆头，摆头上端连接有摆头固定架，摆动基座下端连接有摆动蓄能器。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述拉伸机构包括基座，...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘文林，袁振钦，李居跃，高景晖，姜磊，黄志明，姚瑶，梁稷，邹科，屈衍，
申请(专利权)人：西安交通大学深洋海工技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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