本发明专利技术公开了一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置，包括支撑夹紧部分和支点移动部分，支点移动部分用于实现支撑夹紧部分沿管道轴向的移动，以调节支撑夹紧部分在管道上的位置；其中，支撑夹紧部分包括管道支撑板、连接在管道支撑板上的多个撑杆、支撑架、竖向空气弹簧和横向空气弹簧；管道支撑板的中心开设有管道安装孔，多个撑杆在管道安装孔的周向上间隔布置，每个撑杆朝向管道安装孔中心的内端部均伸入至管道安装孔内以用于固定管道，其中，部分撑杆能在该撑杆所在的径向位置做径向移动以适用不同管径的管道。本发明专利技术使支点位置更容易进行调节、支撑和夹紧，以解决共振弯曲疲劳试验机支点调节较困难，支撑柔性不足的缺点。柔性不足的缺点。柔性不足的缺点。
【技术实现步骤摘要】
一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置
[0001]本专利技术涉及零部件疲劳试验装置，特别涉及一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置。
技术介绍
[0002]随着对海洋资源的开发，海洋立管及海底管道的应用更加广泛，但是在海洋的特殊环境中，管道受到周期性载荷，使得管道连接处的寿命成为需要重点考虑的部分。为防止海洋立管和海底管道在周期性的载荷作用下过早失效，特别是对于管道焊接接头和螺纹管接头而言，其结构起到应力放大的作用，往往最先失效，所以准确预测这些结构的疲劳寿命十分重要。针对此设计出了运用共振原理对海洋立管和海底管道进行疲劳试验的试验机，其具有振动频率高、功率小、试验周期短、适应全尺寸海洋立管和海底管道等优点。
[0003]共振弯曲疲劳试验机是根据管道共振原理进行试验，根据钢管一阶模态的振型图，在管道横向振动弯曲时存在两个位移为零的支点位置，在进行管道弯曲疲劳试验前需要求得管道的弯曲振动固有的波向振幅的零点(静止点)、固有频率、所需起振幅度等。在求得支点后需要对其进行支撑和夹紧，并在后续的试验中要求能够进行左右调整，所以需要设计出一套专用的支撑，夹紧和移动装置。
[0004]在公告号为CN202562796U的中国技术专利中介绍了一种共振弯曲疲劳试验机，试验机的支撑，夹紧和移动装置分为两部分，采用死端支点和活端支点调整装置的支点位置，并通过电机带动滚珠丝杠进行左右移动，但是安装的滚珠丝杠需要根据试验管道的长度调整，当安装管道较长时，需要的滚珠丝杠太长，不便于安装使用；在公开号为CN108362586A的中国专利技术专利申请中同样介绍了一种共振弯曲疲劳试验机，其柔性支撑装置采用两个马鞍形支架和四根柔索组成，两个马鞍形支架采用V型结构，并且上下相对布置，支点位置采用电机加丝杠进行调节，该试验机尺寸较小，所能试验的对象管道也较小，针对小尺寸管道时，四根柔索可以支撑，但是大尺寸管道振动应力过大时，明显该方法并不适用。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是克服目前管道共振弯曲疲劳试验机支点位置调整不便、支撑点振动过大的问题，提供一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置，使支点位置更容易进行调节、支撑和夹紧，以解决共振弯曲疲劳试验机支点调节较困难，支撑柔性不足的缺点。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是：一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置，所述调整装置设置有两组，分别设置在管道的两侧，每组调整装置均包括支撑夹紧部分和支点移动部分，所述支点移动部分用于实现所述支撑夹紧部分沿管道轴向的移动，以调节所述支撑夹紧部分在管道上的位置；
[0007]其中，所述支撑夹紧部分包括：
[0008]管道支撑板，所述管道支撑板的中心开设有管道安装孔，所述管道支撑板包括下部设置有半圆形凹槽的撑杆安装盖板和上部设置有半圆形凹槽的撑杆安装底板，所述撑杆安装盖板的半圆形凹槽与所述撑杆安装底板的半圆形凹槽相对连接形成所述管道安装孔；
[0009]连接在所述管道支撑板上的多个撑杆，每个所述撑杆均沿所述管道安装孔的径向布置，并且，多个所述撑杆在所述管道安装孔的周向上间隔布置；每个所述撑杆朝向所述管道安装孔中心的内端部均伸入至所述管道安装孔内以用于固定管道，其中，连接在所述撑杆安装盖板上的所述撑杆能在该撑杆所在的径向位置做径向移动，以调整该撑杆伸入至所述管道安装孔的长度以适用不同管径的管道；
[0010]支撑架，所述支撑架包括底座横梁和设置在所述底座横梁两侧的中心架导向板座以形成U型安装口，所述管道支撑板设置在所述U型安装口内；以及
[0011]竖向空气弹簧和横向空气弹簧，所述竖向空气弹簧设置在所述撑杆安装底板与所述底座横梁之间以提供竖向柔性支撑，所述横向空气弹簧设置在所述撑杆安装底板与所述中心架导向板座之间以提供横向柔性支撑。
[0012]进一步地，所述支点移动部分包括固定架和液压移动装置，其中，所述液压移动装置包括液压缸和能伸缩的液压杆，所述液压杆在液压油的作用下能做与管道轴向平行的伸缩运动从而调节所述支撑夹紧部分在管道上的位置，所述液压缸的端部铰接在所述支点移动部分的固定架上，所述液压杆的端部铰接在所述支撑夹紧部分的支撑架上。
[0013]进一步地，所述支点移动部分固定在共振弯曲疲劳试验机基座上，所述支撑夹紧部分的支撑架底部设置有横梁导向滚轮。
[0014]进一步地，设连接在所述撑杆安装盖板上的所述撑杆为上撑杆，所述上撑杆通过螺栓与所述撑杆安装盖板连接，并且，所述上撑杆上开设有与所述螺栓相配合的U型槽，所述螺栓穿设在所述U型槽内并能在所述U型槽内移动，从而使得所述上撑杆能在该上撑杆所在的径向位置做径向移动。
[0015]进一步地，每个所述撑杆的内端部均设置有支撑杆导向滚轮，所述支撑杆导向滚轮与管道接触并能在管道上滚动以便于调整所述支撑夹紧部分在管道上的位置；所述支撑杆导向滚轮上设置有用于锁紧所述支撑杆导向滚轮的刹车块。
[0016]进一步地，所述撑杆安装底板上设置有振动加速度传感器和位移传感器。
[0017]进一步地，所述横向空气弹簧靠近所述撑杆安装底板的一侧连接有中心架导向板，所述撑杆安装底板的两侧设置有凸轮随动器，所述凸轮随动器与所述中心架导向板相接触并能在所述中心架导向板上滚动。
[0018]进一步地，所述中心架导向板座上设置有支撑座限位板，用于限制所述管道支撑板发生沿管道轴向的运动。
[0019]进一步地，所述中心架导向板座上设置有吊环螺钉，用于吊装所述调整装置。
[0020]本专利技术的有益效果是：本专利技术可以根据试验管道的管径调整上撑杆的位置，以适应不同大小的管道，并通过空气弹簧提供柔性支撑，保证在试验振动过程减小对基座的振动能量，可以提供有效的减震效果，同时通过测量振动加速度和位移调整支点位置，反馈控制液压杆移动找到最合适的，振动最小的支点位置，从而避免剧烈振动对设备的损坏。
附图说明
[0021]图1：本专利技术支撑装置的主视图
[0022]图2：本专利技术支撑装置的左视图
[0023]图3：本专利技术支撑装置的俯视图
[0024]图4：图3中的A
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A剖面图
[0025]图5：支点位置调整原理
[0026]附图标注：1.撑杆安装盖板、2.凸轮随动器、3.撑杆安装底板、4.撑杆、5.横梁导向滚轮支撑架、6.振动加速度传感器、7.位移传感器、8.底座横梁、9.竖向空气弹簧、10.中心架导向板座、11.中心架导向板、12.支撑座限位板、13.刹车块、14.支撑杆导向滚轮、15.滚轮支架连接梁、16.固定横梁、17.横梁导向滚轮、18.吊环螺钉、19.液压移动装置、20.横向空气弹簧。
具体实施方式
[0027]为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0028]如附图1至图4所示，一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置，所述调整装置设置有两组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置，其特征在于，所述调整装置设置有两组，分别设置在管道的两侧，每组调整装置均包括支撑夹紧部分和支点移动部分，所述支点移动部分用于实现所述支撑夹紧部分沿管道轴向的移动，以调节所述支撑夹紧部分在管道上的位置；其中，所述支撑夹紧部分包括：管道支撑板，所述管道支撑板的中心开设有管道安装孔，所述管道支撑板包括下部设置有半圆形凹槽的撑杆安装盖板(1)和上部设置有半圆形凹槽的撑杆安装底板(3)，所述撑杆安装盖板(1)的半圆形凹槽与所述撑杆安装底板(3)的半圆形凹槽相对连接形成所述管道安装孔；连接在所述管道支撑板上的多个撑杆(4)，每个所述撑杆(4)均沿所述管道安装孔的径向布置，并且，多个所述撑杆(4)在所述管道安装孔的周向上间隔布置；每个所述撑杆(4)朝向所述管道安装孔中心的内端部均伸入至所述管道安装孔内以用于固定管道，其中，连接在所述撑杆安装盖板(1)上的所述撑杆(4)能在该撑杆(4)所在的径向位置做径向移动，以调整该撑杆伸入至所述管道安装孔的长度以适用不同管径的管道；支撑架，所述支撑架包括底座横梁(8)和设置在所述底座横梁(8)两侧的中心架导向板座(10)以形成U型安装口，所述管道支撑板设置在所述U型安装口内；以及竖向空气弹簧(9)和横向空气弹簧(20)，所述竖向空气弹簧(9)设置在所述撑杆安装底板(3)与所述底座横梁(8)之间以提供竖向柔性支撑，所述横向空气弹簧(20)设置在所述撑杆安装底板(3)与所述中心架导向板座(10)之间以提供横向柔性支撑。2.根据权利要求1所述的全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置，其特征在于，所述支点移动部分包括固定架和液压移动装置(19)，其中，所述液压移动装置(19)包括液压缸和能伸缩的液压杆，所述液压杆在液压油的作用下能做与管道轴向平行的伸缩运动从而调节所述支撑夹紧部分在管道上的位置，所述液压缸的端部铰接在所述支点移动部分的固定架上，所述液压杆的端部铰接在所述支撑夹紧部分的支撑架...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永亮，索树灿，魏云篷，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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