一种脐带缆弯曲刚度测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种脐带缆弯曲刚度测试装置及方法，包括架体，其包括横梁以及沿所述横梁长度方向设置第一导轨组件，所述第一导轨组件上设有夹持部，所述夹持部用于夹持待测脐带缆，所述夹持部和第一导轨组件滑动连接，所述夹持部包括第一夹持部和第二夹持部；驱动单元，其包括连接杆组件、第二导轨组件和第一驱动部，所述第二导轨组件设置在所述横梁上，所述第二导轨组件的长度方向与所述第一导轨组件的长度方向垂直，所述连接杆组件与所述第二导轨组件滑动连接，所述连接杆组件的长度方向与所述横梁的长度方向平行；本发明专利技术的脐带缆弯曲刚度测试装置及方法能够提高测试数据的准确度，且测试过程简单，节省人力，进一步地提高测试效率。测试效率。测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种脐带缆弯曲刚度测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及电缆弯曲刚度测试
，尤其是指一种脐带缆弯曲刚度测试装置及方法。

技术介绍

[0002]随着社会对能源需求的不断增长，海洋油气资源开采力度也越来越大，由此，脐带缆也越来越多地被应用和推广。脐带缆是将电缆、光缆、钢管或软管中的一种或几种通过一定方式组合在一起，从而能实现不同介质的集成化传输。脐带缆在生产、敷设和运行过程中会发生弯曲现象，弯曲刚度是脐带缆的一项重要技术指标，脐带缆的弯曲刚度决定了其在运输和施工过程中受到外力作用下的弯曲半径和寿命分布。
[0003]现有的用于脐带缆的弯曲刚度测试的装置较为简单，需要通过人工记录脐带缆的推力及弯曲变形位移，再进行测量和数据记录，然而，现有的测试方法容易产生误差，且测试方法较为繁琐，费时费力，测试结果精度低。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种脐带缆弯曲刚度测试装置及方法，能够提高测试数据的准确度，且测试方法简单，省时省力。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种脐带缆弯曲刚度测试装置，包括，
[0006]架体，其包括横梁以及沿所述横梁长度方向设置第一导轨组件，所述第一导轨组件上设有夹持部，所述夹持部用于夹持待测脐带缆，所述夹持部和第一导轨组件滑动连接，所述夹持部包括第一夹持部和第二夹持部；
[0007]驱动单元，其包括连接杆组件、第二导轨组件和第一驱动部，所述第二导轨组件设置在所述横梁上，所述第二导轨组件的长度方向与所述第一导轨组件的长度方向垂直，所述连接杆组件与所述第二导轨组件滑动连接，所述连接杆组件的长度方向与所述横梁的长度方向平行，所述连接杆组件通过牵引组件与所述待测脐带缆相连，且所述牵引组件相互对称设置，所述第一驱动部与所述连接杆组件的中部相连，所述第一驱动部带动所述连接杆组件沿所述第二导轨组件运动；
[0008]传感器单元，其包括位移传感器单元和拉力传感器，当所述待测脐带缆平直时，所述位移传感器单元与所述待测脐带缆接触，所述位移传感器单元用于测量所述待测脐带缆形变时沿所述架体高度方向的位移，所述拉力传感器的一端与所述第一驱动部相连，另一端与所述连接杆组件相连。
[0009]优选地，所述连接杆组件包括固定板和连接柱，所述连接柱安装在所述固定板上，所述牵引组件和连接柱相连，所述固定板和第一驱动部相连。
[0010]优选地，所述第一驱动部包括丝杠升降机和支撑座，所述丝杠升降机设置在所述支撑座上，所述丝杠升降机与所述固定板相连。
[0011]优选地，所述第一夹持部包括第一滑块和第一夹爪，所述第一滑块和第一导轨组
件滑动连接，所述第一夹爪安装在所述第一滑块上，所述第一夹爪夹持所述待测脐带缆，所述第二夹持部的设置方式与所述第一夹持部相同。
[0012]优选地，所述牵引组件包括牵引绳组件和固定组件，所述固定组件和所述待测脐带缆活动连接，所述牵引绳组件的一端和所述固定组件相连，所述牵引绳组件的另一端和所述连接杆组件相连。
[0013]优选地，所述牵引组件包括第一牵引组件和第二牵引组件，所述第一牵引组件和第二牵引组件沿所述待测脐带缆的长度方向相互对称设置，所述第一牵引组件包括相互连接的第一牵引绳和第一固定件，所述第二牵引组件包括相互连接的第二牵引绳和第二固定件。
[0014]优选地，所述位移传感器单元包括固定座组件和位移传感器组件，所述固定座组件安装在所述横梁上，所述位移传感器组件安装在所述固定座组件上。
[0015]优选地，所述位移传感器组件包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器位于所述待测脐带缆的中部，所述第二位移传感器位于所述待测脐带缆的其他任意位置。
[0016]本专利技术还提供了一种脐带缆弯曲刚度测试方法，利用如前面所述的脐带缆弯曲刚度测试装置对待测脐带缆进行测试，所述测试方法包括：
[0017]步骤S1，将待测脐带缆的端部固定；
[0018]步骤S2，在所述待测脐带缆上沿中心对称的两个位置点施加相同的拉力F，使所述待测脐带缆弯曲；
[0019]步骤S3,测量所述拉力F的大小，测量所述两个位置点的直线距离L1，测量所述两个位置点分别与所述待测脐带缆的端部的直线距离L2，测量所述待测脐带缆上任意位置点沿所述拉力方向的位移量H1，测量所述待测脐带缆沿所述拉力方向的最大位移量H2；
[0020]步骤S4,根据F、L1、L2、H1、H2计算得到弯曲力矩和弯曲曲率，其中，
[0021]计算弯曲力矩的公式为：M＝F
×
L2；
[0022]计算弯曲曲率的公式为：
[0023]步骤S5，根据弯曲力矩和弯曲曲率计算得到弯曲刚度，
[0024]计算弯曲刚度的公式为：
[0025]优选地，所述步骤S2中对所述待测脐带缆上沿中心对称的两个位置点上的拉力F的方法包括：
[0026]步骤S21,将所述两个位置点同时与连接杆组件相连，对所述连接杆施加拉力f，使所述待测脐带缆弯曲；
[0027]步骤S22，测量所述拉力f的大小，所述待测脐带缆上沿中心对称的两个位置点上的拉力F为：
[0028]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0029]本专利技术所述的一种脐带缆弯曲刚度测试装置，通过设置夹持部和第一导轨组件，所述夹持部能够对待测脐带缆的两端进行夹持，所述夹持部和第一导轨组件滑动连接，从
而当待测脐带缆受力发生形变时，其两端能够在所述第一导轨组件上活动，所述测试装置还通过设置驱动单元和传感器单元，所述驱动单元的第一驱动部能够拉动待测脐带缆，使其发生弯曲形变，并且所述第一驱动部通过连接杆组件向待测脐带缆施加作用力，所述连接杆组件与所述待测脐带缆相连，并且连接位置沿所述待测脐带缆呈中心对称，所述传感器单元能够测量待测脐带缆的位移数据以及拉力数据，并上传至控制端，通过将测试得到的数据进行计算，从而得到待测脐带缆的弯曲刚度，本专利技术的脐带缆弯曲刚度测试装置及方法能够提高测试数据的准确度，且测试过程简单，节省人力，进一步地提高测试效率。
附图说明
[0030]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中
[0031]图1是本专利技术最佳实施例的主视结构示意图。
[0032]图2是本专利技术最佳实施例的俯视结构示意图。
[0033]图3是本专利技术最佳实施例的侧视结构示意图。
[0034]说明书附图标记说明：1、横梁；10、第一导轨组件、11、第一夹持部、110、第一夹爪；12、第二夹持部；120、第二夹爪；20、第二导轨组件；21、第一牵引组件；22、第二牵引组件；23、固定板；24、第一连接柱、25、第二连接柱；26、丝杠升降机；27、支撑座；28、驱动电机；3、拉力传感器；41、第一位移传感器；42、第二位移传感器。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脐带缆弯曲刚度测试装置，其特征在于：包括，架体，其包括横梁以及沿所述横梁长度方向设置第一导轨组件，所述第一导轨组件上设有夹持部，所述夹持部用于夹持待测脐带缆，所述夹持部和第一导轨组件滑动连接，所述夹持部包括第一夹持部和第二夹持部；驱动单元，其包括连接杆组件、第二导轨组件和第一驱动部，所述第二导轨组件设置在所述横梁上，所述第二导轨组件的长度方向与所述第一导轨组件的长度方向垂直，所述连接杆组件与所述第二导轨组件滑动连接，所述连接杆组件的长度方向与所述横梁的长度方向平行，所述连接杆组件通过牵引组件与所述待测脐带缆相连，且所述牵引组件相互对称设置，所述第一驱动部与所述连接杆组件的中部相连，所述第一驱动部带动所述连接杆组件沿所述第二导轨组件运动；传感器单元，其包括位移传感器单元和拉力传感器，当所述待测脐带缆平直时，所述位移传感器单元与所述待测脐带缆接触，所述位移传感器单元用于测量所述待测脐带缆形变时沿所述架体高度方向的位移，所述拉力传感器的一端与所述第一驱动部相连，另一端与所述连接杆组件相连。2.根据权利要求1所述的一种脐带缆弯曲刚度测试装置，其特征在于：所述连接杆组件包括固定板和连接柱，所述连接柱安装在所述固定板上，所述牵引组件和连接柱相连，所述固定板和第一驱动部相连。3.根据权利要求2所述的一种脐带缆弯曲刚度测试装置，其特征在于：所述第一驱动部包括丝杠升降机和支撑座，所述丝杠升降机设置在所述支撑座上，所述丝杠升降机与所述固定板相连。4.根据权利要求1所述的一种脐带缆弯曲刚度测试装置，其特征在于：所述第一夹持部包括第一滑块和第一夹爪，所述第一滑块和第一导轨组件滑动连接，所述第一夹爪安装在所述第一滑块上，所述第一夹爪夹持所述待测脐带缆，所述第二夹持部的设置方式与所述第一夹持部相同。5.根据权利要求1所述的一种脐带缆弯曲刚度测试装置，其特征在于：所述牵引组件包括牵引绳组件和固定组件，所述固定组件和所述待测脐带缆活动连接，所述牵引绳组件的一端和所述固定组件相连，所述牵引绳组件的另一端和所述连接杆组件相连。6.根据权利要求5所述的一种脐带缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅文杰，潘文，邱华，宋晓涵，江贞星，刘春风，陶铭豪，姜荣晨，陈莉莎，
申请(专利权)人：江苏亨通高压海缆有限公司，
类型：发明
国别省市：