CN118443428A - 一种钢管疲劳寿命测试装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及钢管测试技术领域,具体公开了一种钢管疲劳寿命测试装置,包括用于进行测试钢管寿命的工作台,还包括:施力组件,内设置有多个等距的用于放置钢管的插孔,施力组件包括能够对钢管进行反复冲击的驱动装置;多个夹持座每两个为一组,多组夹持座等距设置在工作台的顶端端面上,每个夹持座内设置有用于在测试进行状态下对钢管两个端部进行限位的夹持辊;蓄力座,设置在夹持座上,蓄力座传动连接于夹持辊,在钢管发生断裂瞬间,自动卸除已经断裂的钢管;防护盖板,能够扣合在工作台上,防护盖板上安装有多组驱动轮和驱动杆。本发明实现自动化操作过程,提高测试效率、安全性以及操作便利性和数据准确性。
Description
技术领域
本发明涉及钢管测试技术领域,具体为一种钢管疲劳寿命测试装置。
背景技术
钢管是一种广泛用于建筑、机械制造、交通运输和石油化工等领域的重要工程材料;在实际应用中,由于经常承受反复的机械载荷,钢管可能会发生疲劳破坏,因此对其进行疲劳寿命测试以评估其在实际工况下的使用寿命变得至关重要;然而,现有的钢管疲劳寿命测试装置和方法,如恒载荷疲劳测试、变载荷疲劳测试和冲击疲劳测试等,存在一些有待提升的方面;首先,传统方案的测试效率低,通常只能对单根钢管进行测试,难以满足批量测试的需求;其次,传统测试装置的安全性差,在测试过程中钢管可能会突然断裂并飞出,对测试人员和设备构成安全隐患;此外,这些装置的自动化程度低,需要人工装卸钢管,并且在测试过程中无法实现自动化的监测和控制,操作繁琐且数据获取和分析不便;为解决这些问题,本发明提出了一种新型的钢管疲劳寿命测试装置。
发明内容
本申请实施例提供一种钢管疲劳寿命测试装置,主要目的在于实现自动化操作过程,提高测试效率、安全性以及操作便利性和数据准确性。
为实现上述目的,本申请实施例的提供了一种钢管疲劳寿命测试装置,包括用于进行测试钢管寿命的工作台,还包括:
施力组件,内设置有多个等距的用于放置钢管的插孔,所述施力组件包括能够对钢管进行反复冲击的驱动装置;
多个夹持座每两个为一组,多组所述夹持座等距设置在所述工作台的顶端端面上,每个所述夹持座内设置有用于在测试进行状态下对钢管两个端部进行限位的夹持辊;
蓄力座,设置在所述夹持座上,所述蓄力座传动连接于所述夹持辊,在所述钢管发生断裂瞬间,自动卸除已经断裂的钢管;
防护盖板,能够扣合在所述工作台上,所述防护盖板上安装有多组驱动轮和驱动杆;
其中,所述驱动轮和所述驱动杆能够通过插入所述蓄力座的方式实现多个夹持辊的旋转蓄能,以及通过插入所述夹持座的方式实现夹持辊对所述钢管的牢固夹持。
在一种可行的实施方式中,所述工作台上还设置有多组滑道,每组滑道包括相对设置的两个滑道,每个滑道上还设置有调节座,所述调节座能够锁紧在所述滑道上;每个所述夹持座能够转动的安装在所述调节座上。
在一种可行的实施方式中,所述夹持座包括:座体,能够旋转的安装在所述调节座上,所述座体底端两侧还开设有活动槽,所述夹持辊的底端能够摆动的设置在所述活动槽内:锁紧组件,设置在所述座体底端两侧的内壁中,所述锁紧组件用于对夹持辊的位置进行锁紧;多个支撑柱,支撑在所述座体和所述蓄力座之间。
在一种可行的实施方式中,所述锁紧组件包括:锁紧块,所述锁紧块能够沿靠近或者远离所述活动槽的方向卡接在所述座体的内壁中;第一受力块,活动卡接在所述座体的内壁中,所述第一受力块与所述驱动杆的位置相对应;连接杆,呈倾斜状态,所述连接杆的两端分别转动连接于所述第一受力块和所述锁紧块之间。
在一种可行的实施方式中,所述防护盖板上还设置有:观察窗,所述观察窗固定设置在所述防护盖板的中部位置,所述观察窗与所述施力组件的位置相对应;多个限位孔,贯穿开设在所述防护盖板的顶端端面上,所述限位孔与设置在所述工作台上的导向锁紧柱的位置一一对应;所述防护盖板通过限位孔以及导向锁紧柱扣合在所述工作台上,所述导向锁紧柱的外壁上还可设置有螺母,所述螺母用于锁紧所述防护盖板。
在一种可行的实施方式中,所述蓄力座包括:壳体,固定安装在所述夹持座的顶端;第二受力块,能够平行于所钢管长度方向移动的卡接在所述壳体的内腔中部:两个齿排,沿所述钢管长度方向设置在所述第二受力块的两侧外壁上;两个第一传动柱,能够绕自身轴线旋转的设置在所述第二受力块两侧,所述第一传动柱的一端与所述齿排啮合连接;两个第二传动柱,能够绕自身轴线旋转的设置在两个所述第一传动柱的外侧,每个所述第二传动柱通过蓄力连接组件传动连接于所述夹持辊,两个所述第二传动柱均与其相邻的第一传动柱的第二端传动连接。
在一种可行的实施方式中,所述第二受力块的顶端端面为倾斜面,所述驱动轮能够抵接在所述第二受力块的顶端倾斜面上,所述第二受力块中朝向所述施力组件的一端还设置有至少一个弹簧。
在一种可行的实施方式中,所述蓄力连接组件包括:连接座,呈凸出状态设置在所述第二传动柱中部的外壁上;上部单向旋转座,布置在所述第二传动柱的上半部上;下部单向旋转座,布置在所述第二传动柱的下半部上,所述下部单向旋转座允许的旋转方向与所述上部单向旋转座允许的旋转方向相反;万向联轴器,连接在所述夹持辊的顶端,且所述万向联轴器的顶端还连接于所述第二传动柱的下部;扭力弹簧,一端连接于所述连接座,另一端抵接在所述壳体的内壁上。
在一种可行的实施方式中,所述连接座和所述扭力弹簧之间还设置有应力传感器,所述应力传感器连接于数据处理器;所述驱动装置上设置有计数器或压力传感器,所述计数器或压力传感器连接于所述数据处理器;所述数据处理器中存储有每一所述应力传感器的编号,所述编号对应每一所述钢管的布置位置;所述数据处理器还与数据显示屏相连接。
在一种可行的实施方式中,所述防护盖板的两侧为开放状态,所述工作台的两侧还设置有倾斜状态的导向板,所述导向板用于将断裂的所述钢管进行汇聚收集。
本技术方案提供了一种钢管疲劳寿命测试装置,至少具有如下有益效果:
能够实现对钢管在冲击或弯折场景下的批量同步测试,通过施力组件的反复冲击或弯折操作,测试钢管的抗弯曲疲劳效果,同时采用夹持辊和蓄力座的设计,确保在钢管断裂时自动抛出断裂钢管段,避免了人工干预对测试结果的影响,并通过防护盖板和倾斜导向板的设置,实现断裂钢管段的自动收集,保障测试过程的安全性和连续性,进一步提升了装置的操作效率和适用性,同时,数据处理器与应力传感器、计数器或压力传感器的结合使用,提供了实时监测和数据处理功能,使测试数据更加准确、可追溯,全面提高了测试的科学性和可靠性。
附图说明
图1示出了本申请实施例提供的钢管疲劳寿命测试装置的结构示意图;
图2示出了本申请实施例提供的钢管疲劳寿命测试装置中钢管处于安装状态的结构示意图;
图3示出了本申请实施例提供的防护盖板的结构示意图;
图4示出了图3中的A处局部放大图;
图5示出了本申请实施例提供的夹持座的结构示意图;
图6示出了本申请实施例提供的蓄力座的立体结构示意图;
图7示出了本申请实施例提供的蓄力座的正视结构示意图;
图8示出了本申请实施例提供的工作台的俯视结构示意图;
图9示出了本申请实施例提供的锁紧组件的结构示意图;
图10示出了本申请实施例提供的蓄力座处于蓄力状态的结构示意图;
图11示出了图10中的B处结构放大图;
图12示出了本申请实施例提供的夹持辊处于未锁紧状态的结构示意图。
图中:1、工作台,2、施力组件,3、调节座,4、夹持座,5、蓄力座,6、防护盖板,7、导向板,8、导向锁紧柱,9、钢管,10、数据显示屏,41、座体,42、锁紧组件,43、支撑柱,44、活动槽,45、夹持辊,421、锁紧块,422、第一受力块,423、连接杆,424、抵接座,51、壳体,52、第二受力块,53、齿排,54、第一传动柱,55、第二传动柱,56、蓄力连接组件,561、连接座,562、扭力弹簧,563、上部单向旋转座,564、万向联轴器,565、下部单向旋转座,61、观察窗,62、限位孔,63、驱动轮,64、驱动杆。
具体实施方式
为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明,应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明,而不是对本说明书技术方案的限定,在不冲突的情况下,本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。
本申请实施例提供一种钢管疲劳寿命测试装置,主要目的在于实现自动化操作过程,提高测试效率、安全性以及操作便利性和数据准确性。
请参阅图1至图12所示,本申请实施例的提供了一种钢管疲劳寿命测试装置,包括用于进行测试钢管寿命的工作台1,还包括:施力组件2,内设置有多个等距的用于放置钢管9的插孔,施力组件2包括能够对钢管9进行反复冲击的驱动装置;多个夹持座4每两个为一组,多组夹持座4等距设置在工作台1的顶端端面上,每个夹持座4内设置有用于在测试进行状态下对钢管9两个端部进行限位的夹持辊45;蓄力座5设置在夹持座4上,蓄力座5传动连接于夹持辊45,在钢管9发生断裂瞬间,自动卸除已经断裂的钢管9;防护盖板6能够扣合在工作台1上,防护盖板6上安装有多组驱动轮63和驱动杆64;其中,驱动轮63和驱动杆64能够通过插入蓄力座5的方式实现多个夹持辊45的旋转蓄能,以及通过插入夹持座4的方式实现夹持辊45对钢管9的牢固夹持。
本申请提供的钢管疲劳寿命测试装置,用于对钢管9进行冲击或者弯折场景下的测试,对批量的设备进行同步装配测试,在测试过程中,启动施力组件2,其中施力组件2可以采用一种能够带动钢管9中部在两种方向上往复循环弯曲的部件,通过往复弯折多个钢管9中部,实现对不同的钢管9抗弯曲疲劳效果的测试;施力组件2还可以选用冲击部件的结构,例如采用在直线方向上往复移动的冲击块,不断往复的对多个钢管9中部进行冲击;从而得到当前材料中抗冲击效果更佳的钢管9的测试结果。
在测试进行前,通过本装置中的夹持组件进行装配,具体的可以将单根的钢管9贯穿两个夹持座4,并确保钢管9处于每个夹持座4内的两个夹持辊45之间,同理将后续的钢管9进行装配,直至全部的钢管9装配完成即完成全部被测件的装配;为了进一步提升本装置在实验过程中的安全性,例如在实验过程中可能出现的钢管9断裂,或者冲击结构的施力产生的钢管9碎屑蹦出等请情况,因此本装置还设置了防护盖板6,在将要测试进行前,还需要将防护盖板6装配在工作台1上;
值得一提的是,在测试的过程中,钢管9可能会发生断裂的可能,但是本装置作为一种批量测试的设备,在出现单独一根或者多根钢管9出现断裂的情况下,还需要对未完成实现的钢管9保持测试动作,直至得到全部的钢管9在测试环境下的使用时长,并得到当前全部钢管9的使用寿命排序报告,但是,如果设备中出现断裂的钢管9后,钢管9断裂位置或者断裂端形状的不确定性,因此断裂钢管9处于测试设备中的安全风险较大,具体的风险可能来自于设备内仍然有施力设备运转,在对未完成测试的钢管9进行施力,因此,测试完成的断裂的钢管9可能会产生不当的触碰,触碰到装置内的机械部件或者未完成实验的钢管9,如果停止实验手动的将钢管9取出,则会影响到其他未完成测试钢管9的测试结果的准确性,因此本装置还设置有蓄力座5,蓄力座5连接于夹持辊45,蓄力座5能够在实验进行中,驱动其连接的夹持辊45带有转动的动力趋势,由于夹持辊45是相对设置的,分别对一条钢管9的两端进行夹持,两组夹持辊45的动力趋势方向相反,因此能够使得当前固定的钢管9处于静止状态,从而应对施力组件2的冲击进行实验,在钢管9发生断裂的瞬间,两组动力辊则能够释放自身的动力,驱使各自夹持的钢管9断裂段朝向设备两侧抛出,同时能对当前的钢管9测试状态进行标记,判定为当前钢管9结束测试,然后装置内的其他钢管9可以安全的持续进行实验,直至全部的钢管9均弯折,寿命结束,则能够得到当前多个钢管9的使用寿命排序信息,一次性的完成多个不用使用寿命的钢管9的测试过程。
还需要说明的是,为了能够快速完成多个蓄力组件同步进行蓄力,同时节约本测试装置的操作步骤,因此本装置还设置有能够对全部蓄力组件提供同等蓄力效果的防护盖板6,防护盖板6在另一方面作为蓄力的动力源,动力源具体来自于防护盖板6的安装过程,在具体实施过程中,防护盖板6的底端还设置有驱动轮63和驱动杆64,在对防护盖板6安装的过程中,多个驱动轮63以及驱动杆64分别能够插入到各自对应的蓄力座5以及夹持座4中,从而借助这插入动作,快速完成全部的夹持辊45对钢管9的夹持锁紧动作,以及完成全部蓄力座5的蓄力过程,为后续断裂的钢管9能够及时自动的抛出做好准备。
如图1、图2和图8所示,在一些示例中,更进一步的,工作台1上还设置有多组滑道,每组滑道包括相对设置的两个滑道,每个滑道上还设置有调节座3,调节座3能够锁紧在滑道上;每个夹持座4能够转动的安装在调节座3上。
具体而言,工作台1上设置有多个滑道,每组滑道包括相对设置的两个滑道以及调节座3,调节座3能够锁紧或者自由活动在滑道上,具体可以根据实验所需进行调节,如需对调节座3的位置进行固定则可以通过螺栓旋紧的方式实现,另外可以理解的是,滑道提供给调节座3的移动功能,在面对不同长度的测试钢管9时,可以通过滑道调节两个调节块之间的距离,实现不同长度的钢管9端部的夹持固定,利用调节座3和滑道,可以使得夹持座4的安装更加灵活,能够适应不同尺寸的钢管9,提高了测试装置的适用性和操作效率。
如图1、图2、图5、图7、图9、图10、图11和图12所示,在一些示例中,更进一步的,夹持座4包括:座体41、锁紧组件42和多个支撑柱43;座体41,能够旋转的安装在调节座3上,座体41底端两侧还开设有活动槽44,夹持辊45的底端能够摆动的设置在活动槽44内:锁紧组件42,设置在座体41底端两侧的内壁中,锁紧组件42用于对夹持辊45的位置进行锁紧;多个支撑柱43,支撑在座体41和蓄力座5之间。
在本示例中,夹持座4包括座体41、锁紧组件42和多个支撑柱43,座体41能够旋转地安装在调节座3上,以适应性的跟随钢管9中部受力后的形变动作,夹持辊45底端两侧还开设有活动槽44,使得夹持辊45的底端能够摆动地设置在活动槽44内,这样有助于被测钢管9的安装,同时能够灵活的对钢管9锁紧;锁紧组件42设置在座体41底端两侧的内壁中,用于对夹持辊45在锁紧位置和非锁紧位置进行切换,在非锁紧状态下,夹持辊45的底端能够进行小幅度摆动,摆动方向为靠近钢管或远离钢管的方向,靠近并牢固接触钢管的状态为锁紧状态,在锁紧状态下,确保在测试过程中夹持辊45能够稳固地保持钢管9;多个支撑柱43支撑在座体41和蓄力座5之间,提供额外的稳定性和支撑;在具体操作过程中,座体41安装在调节座3上并通过滑道和调节座3进行位置调整,确保钢管9准确定位;夹持辊45通过摆动设置在座体41的活动槽44内,在需要锁紧时,锁紧组件42会锁定夹持辊45的位置,使其向钢管9移动,确保钢管9在测试时不会松动;支撑柱43在座体41和蓄力座5之间提供必要的支撑,使整个夹持系统在受到反复冲击或弯折时保持稳定和可靠。
如图9所示,在一些示例中,更进一步的,锁紧组件42包括:锁紧块421、第一受力块422和连接杆423;锁紧块421,锁紧块421能够沿靠近或者远离活动槽44的方向卡接在座体41的内壁中;第一受力块422活动卡接在座体41的内壁中,第一受力块422与驱动杆64的位置相对应;连接杆423呈倾斜状态,连接杆423的两端分别转动连接于第一受力块422和锁紧块421之间。
需要说明的是,锁紧组件42中的锁紧块421能够沿靠近或者远离活动槽44的方向卡接在座体41的内壁中,以切换夹持辊45对钢管9的夹持状态;具体的,当全部受力钢管9装配完成后,工作人员可以将防护盖板6进行安装,在安装过程中,驱动杆64施力时能够推动第一受力块422运动;连接杆423呈倾斜状态,其两端分别转动连接于第一受力块422和锁紧块421之间,当驱动杆64推动第一受力块422时,通过连接杆423的传递作用使锁紧块421沿着靠近或者远离活动槽44的方向移动,从而实现对夹持辊45底端的抵接座424抵接,对夹持辊45位置实现锁紧;在具体工作过程中,当驱动杆64施加压力,第一受力块422受到推动并通过倾斜的连接杆423带动锁紧块421移动,使锁紧块421卡接在抵接座424的内壁上,从而牢固地锁紧夹持辊45,确保钢管9在测试中的稳定性和安全性;当需要释放锁紧时,首先拆除防护盖板6,驱动杆64撤离锁紧座,驱动杆64解除压力,连接杆423带动锁紧块421移动离开卡接位置,夹持辊45即可自由摆动,便于装卸钢管9;这一设计实现了通过驱动杆64的操作来快速、有效地对夹持辊45进行锁紧和释放,提高了装置的操作效率和测试过程的安全性。
如图1所示,在一些示例中,更进一步的,防护盖板6上还设置有:观察窗61和多个限位孔62;观察窗61固定设置在防护盖板6的中部位置,观察窗61与施力组件2的位置相对应;多个限位孔62贯穿开设在防护盖板6的顶端端面上,限位孔62与设置在工作台1上的导向锁紧柱8的位置一一对应;防护盖板6通过限位孔62以及导向锁紧柱8扣合在工作台1上,导向锁紧柱8的外壁上还可设置有螺母(图中未示出),螺母用于锁紧防护盖板6。
在本示例中,防护盖板6上设置有观察窗61和多个限位孔62,观察窗61与施力组件2的位置相对应,便于在测试过程中观察钢管9的受力和变形情况。多个限位孔62贯穿开设的设置,在对防护盖板6安装的过程中,限位空能够套设在工作台1上的导向锁紧柱8,通过导向锁紧柱8的设置,使得整体防护盖板6能够处于正确的角度进行装配,并且借助导向锁紧柱8以及能够螺接在导向锁紧柱8上的螺母,能够将防护盖板6装配锁紧在可靠的位置上,确保防护盖板6安装完成后,全部的蓄力座5内都能储存足够的动能。
当需要进行测试时,首先将防护盖板6通过限位孔62对准工作台1上的导向锁紧柱8,然后将其扣合在一起;接着,通过旋转螺母,将防护盖板6牢牢锁紧在导向锁紧柱8上,确保整个装置的安全性和稳定性;同时完成全部蓄力座5的动能蓄力过程,使得全部夹持辊45处于待旋转的趋势状态下。
如图1、图2、图5、图6、图7、图10、图11和图12所示,在一些示例中,更进一步的,蓄力座5包括:壳体51、第二受力块52、两个齿排53、两个第一传动柱54和两个第二传动柱55,壳体51固定安装在夹持座4的顶端;第二受力块52能够平行于所钢管9长度方向移动的卡接在壳体51的内腔中部:两个齿排53沿钢管9长度方向设置在第二受力块52的两侧外壁上;两个第一传动柱54能够绕自身轴线旋转的设置在第二受力块52两侧,第一传动柱54的一端与齿排53啮合连接;两个第二传动柱55能够绕自身轴线旋转的设置在两个第一传动柱54的外侧,每个第二传动柱55通过蓄力连接组件56传动连接于夹持辊45,两个第二传动柱55均与其相邻的第一传动柱54的第二端传动连接。
在本示例中,蓄力座5包括壳体51,壳体51固定安装在夹持座4的顶端,用于支撑和保护内部组件;第二受力块52能够在受到驱动轮63的推动作用下,沿平行于钢管9长度方向移动,由于齿排53与第二受力块52为固定设置,因此两个齿排53与所述第二受力块52同步移动,齿排53与第一传动柱54的一端啮合连接;从而带动两个第一传动柱54绕自身轴线旋转,又由于第二传动柱55与第一传动柱54为啮合连接关系,因此,本示例中,通过对防护盖板6的安装过程中,从而将第二受力块52的直线运动转换为第二传动柱55的旋转运动。
在工作过程中,当防护盖板6安装时施加力量使驱动轮63与第二受力块52接触,第二受力块52受力而直线移动,通过齿排53和第一传动柱54和第二传动柱55之间的传动作用,使得第二传动柱55进行旋转,同时在蓄力连接组件56中积蓄动能;因此,通过第一传动柱54和第二传动柱55的配合,实现了将短程直线运动转化为夹持辊45持续旋转的动力;在钢管9断裂瞬间,夹持辊45迅速释放动能,将断裂的钢管9段朝两侧抛出,同时标记测试结束;因此,蓄力座5的设置不仅确保了钢管9在测试过程中的稳定性和安全性,还实现了断裂钢管9的自动抛出和测试状态的快速识别,提高测试效率和安全性。
如图6、图7、图10和图11所示,在一些示例中,更进一步的,第二受力块52的顶端端面为倾斜面,驱动轮63能够抵接在第二受力块52的顶端倾斜面上,第二受力块52中朝向施力组件2的一端还设置有至少一个弹簧,可以理解的是,第二受力块52设置为倾斜面的状态下,当对防护盖板6安装的过程中,驱动轮63一垂直于工作台1的角度进入到壳体51的内腔中,然后驱动轮63抵接在倾斜面上,随着防护盖板6的持续安装,通过驱动轮63继续下压的与倾斜面的配合,迫使第二受力块52进行直线运动,从而实现在防护盖板6安装的同时,完成旋转蓄能的过程,而弹簧的设置确保在防护盖板6拆卸后,第二受力块52也将不在于驱动轮63接触而实现自动复位。
如图12所示,在一些示例中,更进一步的,所述蓄力连接组件56包括:连接座561、扭力弹簧562、上部单向旋转座563、万向联轴器564和下部单向旋转座565,连接座561,呈凸出状态设置在所述第二传动柱55中部的外壁上;上部单向旋转座563,布置在所述第二传动柱55的上半部上;下部单向旋转座565,布置在所述第二传动柱55的下半部上,所述下部单向旋转座565允许的旋转方向与所述上部单向旋转座563允许的旋转方向相反;万向联轴器564,连接在所述夹持辊45的顶端,且所述万向联轴器564的顶端还连接于所述第二传动柱55的下部;扭力弹簧562,一端连接于所述连接座561,另一端抵接在所述壳体51的内壁上。
在本示例中,蓄力连接组件56的设置用于实现夹持辊45的有效蓄力和释放;具体而言,扭力弹簧562的一端连接于第二传动柱55中部的连接座561,另一端抵接在壳体51的内壁上;通过第二传动柱55顶部受到第一传动柱54的驱动而旋转,然后经由上部单向旋转座563带动第二传动柱55中部旋转,此时在下部单向旋转座565的作用下使得夹持辊45不发生旋转(即在防护盖板6安装施力时,第二传动柱55的上部和中部旋转,下部因钢管9的夹持状态,可不发生旋转),第二传动柱55中部旋转从而压缩扭力弹簧562,实现动能储蓄,推动第二传动柱55的中部和下部,使的第二传动柱55的中部和下部始终具有驱使钢管9离开装置的趋势;在钢管9的中部发生断裂后,第二传动柱55的中部和下部在扭力弹簧562的弹力释放过程中进行旋转,从而使得断裂的两部分钢管9均在夹持辊45的转动作用下离开装置,此时第二传动柱55上部通过上部单向旋转座563的作用下不发生旋转,尤其是第二传动柱55与第一传动柱54啮合位置不发生运动,从而实现蓄力连接组件56的蓄力以及释放过程。
万向联轴器564连接在夹持辊45的顶端,使得夹持辊45能够与第二传动柱55不同轴,比如夹持辊45的顶端能够通过万向联轴器564的端点进行旋转,从而扩大夹持辊45内的空间,有助于钢管9的装配和卸载。
在工作过程中,当第二传动柱55旋转时,通过连接座561上部和中部带动扭力弹簧562储存能量,该能量通过万向联轴器564将运动传递至夹持辊45,由于夹持辊45处于夹持钢管9的锁定状态,因此夹持辊45不旋转,实现必要的旋转蓄力;当施力组件2作用的钢管9断裂时,上部单向旋转座563的设计允许迅速释放扭力弹簧562的储能,使得第二传动柱55的中部和下部发生旋转,驱动夹持辊45将断裂的钢管9段抛出,确保测试的连续性和安全性;通过这种结构设计,蓄力连接组件56实现了对夹持辊45的高效控制,不仅能有效蓄力和释放,还保证了钢管9断裂后的自动处理,提升了装置的整体性能和安全性。
在一些示例中,更进一步的,连接座561和扭力弹簧562之间还设置有应力传感器,应力传感器连接于数据处理器;驱动装置上设置有计数器或压力传感器,计数器或压力传感器连接于数据处理器;数据处理器中存储有每一应力传感器的编号,编号对应每一钢管9的布置位置;数据处理器还与数据显示屏10相连接。
可以理解的是,数据处理器中存储有每一应力传感器的编号,编号对应每一钢管9的布置位置,并且数据处理器还与数据显示屏10相连接;在具体工作过程中,当钢管9受到驱动装置的反复冲击或弯折造成的钢管9断裂时,应力传感器实时监测扭力弹簧562上的应力变化,当夹持辊45将储存的动能释放时,弹簧恢复默认状态,即表示当前的钢管9已经完成测试,并到达了使用寿命的时间,应力传感器感知弹簧的状态,将当前编号自动传输给数据处理器;与此同时,计数器或压力传感器记录对当前钢管9的施力次数或压力值,同样传输至数据处理器;数据处理器通过预存的应力传感器编号对应钢管9的布置位置,能够准确地跟踪每一钢管9在测试过程中的受力情况和累积疲劳情况;数据处理器将处理后的数据传输到数据显示屏10,根据每一传感器的编号,操作人员可以查看每根钢管9的受力情况、疲劳状态以及测试进展情况;这一设计不仅提高了测试数据的准确性和可追溯性,还通过实时数据监控提升了测试过程的效率和安全性,使得钢管9疲劳寿命测试更加科学和可靠。
如图1所示,在一些示例中,更进一步的,防护盖板6的两侧为开放状态,工作台1的两侧还设置有倾斜状态的导向板7,导向板7用于将断裂的钢管9进行汇聚收集。
在实际工作过程中,当钢管9在测试中发生断裂时,夹持辊45释放蓄积的能量,将断裂的钢管9段迅速抛向防护盖板6的开放侧;由于导向板7设置在工作台1的两侧并呈倾斜状态,断裂的钢管9段被导向板7引导,滑向预定的收集区域,从而实现自动汇聚和收集;这一设计不仅简化了测试后的清理工作,还防止了断裂钢管9段散落在测试区域内造成的潜在安全隐患;通过开放状态的防护盖板6和倾斜导向板7的配合,整个系统在钢管9断裂时能够快速、安全地处理断裂物,确保测试过程的连续性和安全性,提高了测试效率和操作的便利性。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种钢管疲劳寿命测试装置,包括用于进行测试钢管寿命的工作台,其特征在于,还包括:
施力组件,内设置有多个等距的用于放置钢管的插孔,所述施力组件包括能够对钢管进行反复冲击的驱动装置;
多个夹持座每两个为一组,多组所述夹持座等距设置在所述工作台的顶端端面上,每个所述夹持座内设置有用于在测试进行状态下对钢管两个端部进行限位的夹持辊;
蓄力座,设置在所述夹持座上,所述蓄力座传动连接于所述夹持辊,在所述钢管发生断裂瞬间,自动卸除已经断裂的钢管;
防护盖板,能够扣合在所述工作台上,所述防护盖板上安装有多组驱动轮和驱动杆;
其中,所述驱动轮和所述驱动杆能够通过插入所述蓄力座的方式实现多个夹持辊的旋转蓄能,以及通过插入所述夹持座的方式实现夹持辊对所述钢管的牢固夹持;
所述工作台上还设置有多组滑道,每组滑道包括相对设置的两个滑道,每个滑道上还设置有调节座,所述调节座能够锁紧在所述滑道上;
每个所述夹持座能够转动的安装在所述调节座上;
所述夹持座包括:
座体,能够旋转的安装在所述调节座上,所述座体底端两侧还开设有活动槽,所述夹持辊的底端能够摆动的设置在所述活动槽内:
锁紧组件,设置在所述座体底端两侧的内壁中,所述锁紧组件用于对夹持辊的位置进行锁紧;
多个支撑柱,支撑在所述座体和所述蓄力座之间。
2.根据权利要求1所述的一种钢管疲劳寿命测试装置,其特征在于:所述锁紧组件包括:
锁紧块,所述锁紧块能够沿靠近或者远离所述活动槽的方向卡接在所述座体的内壁中;
第一受力块,活动卡接在所述座体的内壁中,所述第一受力块与所述驱动杆的位置相对应;
连接杆,呈倾斜状态,所述连接杆的两端分别转动连接于所述第一受力块和所述锁紧块之间。
3.根据权利要求1所述的一种钢管疲劳寿命测试装置,其特征在于:所述防护盖板上还设置有:
观察窗,所述观察窗固定设置在所述防护盖板的中部位置,所述观察窗与所述施力组件的位置相对应;
多个限位孔,贯穿开设在所述防护盖板的顶端端面上,所述限位孔与设置在所述工作台上的导向锁紧柱的位置一一对应;所述防护盖板通过限位孔以及导向锁紧柱扣合在所述工作台上,所述导向锁紧柱的外壁上还可设置有螺母,所述螺母用于锁紧所述防护盖板。
4.根据权利要求1所述的一种钢管疲劳寿命测试装置,其特征在于:所述蓄力座包括:
壳体,固定安装在所述夹持座的顶端;
第二受力块,能够平行于所钢管长度方向移动的卡接在所述壳体的内腔中部:
两个齿排,沿所述钢管长度方向设置在所述第二受力块的两侧外壁上;
两个第一传动柱,能够绕自身轴线旋转的设置在所述第二受力块两侧,所述第一传动柱的一端与所述齿排啮合连接;
两个第二传动柱,能够绕自身轴线旋转的设置在两个所述第一传动柱的外侧,每个所述第二传动柱通过蓄力连接组件传动连接于所述夹持辊,两个所述第二传动柱均与其相邻的第一传动柱的第二端传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种钢管疲劳寿命测试装置,其特征在于:
所述第二受力块的顶端端面为倾斜面,所述驱动轮能够抵接在所述第二受力块的顶端倾斜面上,所述第二受力块中朝向所述施力组件的一端还设置有至少一个弹簧。
6.根据权利要求4所述的一种钢管疲劳寿命测试装置,其特征在于:所述蓄力连接组件包括:
连接座,呈凸出状态设置在所述第二传动柱中部的外壁上;
上部单向旋转座,布置在所述第二传动柱的上半部上;
下部单向旋转座,布置在所述第二传动柱的下半部上,所述下部单向旋转座允许的旋转方向与所述上部单向旋转座允许的旋转方向相反;
万向联轴器,连接在所述夹持辊的顶端,且所述万向联轴器的顶端还连接于所述第二传动柱的下部;
扭力弹簧,一端连接于所述连接座,另一端抵接在所述壳体的内壁上。
7.根据权利要求6所述的一种钢管疲劳寿命测试装置,其特征在于:
所述连接座和所述扭力弹簧之间还设置有应力传感器,所述应力传感器连接于数据处理器;
所述驱动装置上设置有计数器或压力传感器,所述计数器或压力传感器连接于所述数据处理器;
所述数据处理器中存储有每一所述应力传感器的编号,所述编号对应每一所述钢管的布置位置;
所述数据处理器还与数据显示屏相连接。
8.根据权利要求1所述的一种钢管疲劳寿命测试装置,其特征在于:
所述防护盖板的两侧为开放状态,所述工作台的两侧还设置有倾斜状态的导向板,所述导向板用于将断裂的所述钢管进行汇聚收集。
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