专利名称：用于管体液压试验机的承载主梁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对金属管进行液压试验检测的试压机承载装置，具体地说是一种用于管体液压试验机的承载主梁。
背景技术：
按照国家标准规定，流体输送管制造完成后应逐根进行液压试验，以检测管体是否存在强度、渗漏等缺陷。液压试验机的承载主梁为钢结构，一般由两根平行的金属梁柱与两端的横梁组成。试压时被试管体放置在该主梁框架内，框架两端的试压堵头在驱动装置的推动下，将被试管体两端封堵。打压时管体内高压液柱产生的巨大轴向推力，通过两端堵头传递到试压机框架上，靠此框架来承受。
由于被检测试压的管体规格不同，长度也就有所不同，因此，试压机必须能够对在这个长度范围内(如6-14m)的所有管子进行液压试验。为适应这样的长度变化以及顶住试压时产生的巨大推力，目前在用的国内和国外试压机一般均采用在框架的一端(或两端)安装大口径柱塞缸或者活塞缸的方法，来补偿管体的长度变化，并且靠该液压缸承受管体试压时产生的巨大推力，或者采用大直径转动丝杠的伸缩来补偿管体的长度变化，并承受试压时管体对丝杠产生的巨大推力。
采用液压缸或柱塞缸补偿管体长度变化的方式，存在由于缸内的液体在高压下具有显著的压缩性，而导致液压缸活塞杆带着试压堵头密封圈在被试管体表面向后滑移，使密封圈寿命缩短；而采用丝杠的形式会大大降低管体试压的速度。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的诸多不足，提供一种制造成本低，试压速度快，被试管体长度变化范围大，止动效果好，可提高试压密封圈的使用寿命，采用齿形板与齿形轴啮合形式的用于管体液压试验机的承载主梁。
解决上述技术问题采用如下技术方案一种用于管体液压试验机的受力主梁结构，其结构要点是，所述的承载主梁是齿型轴结构，该齿形轴的外圆柱面分布着等齿距的环状齿，在每根齿形轴圆柱面外侧布置有与齿形轴做开合运动的带齿的弧形齿形板。
由于采用了上述方案，与现有技术相比，本实用新型不采用大口径液压缸或大直径转动丝杠作为主要受力部件和长度补偿部件的结构，而采用齿形板与齿形梁的形式，来补偿被试管体的长度变化和承受试压推力。本实用新型结构简单，可以大幅度降低试压机的制造成本、提高试压速度。同时还可延长试压密封圈的使用寿命。本实用新型可满足包括大规模钢质管制造厂在内的各种高效、高压的管体压力试验的需求。
图1是本实用新型的主视图。
图2是图1中A-A向的截面视图。
图3是图1的俯视图。
图4、图5、图6是图3中I部分的齿形结构放大图。
齿形轴和齿形板的齿形结构啮合形式可选用，图4的锯齿形齿，图5的梯形齿，图6的矩形齿。
图7、图8是齿形轴的结构布置图。
图7是两根承载主梁的两根齿形轴结构，图8是四根承载主梁的四根齿形轴结构。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。
本实用新型主要由齿形轴2、齿形板3等组成。
参见图1、图2、图3，根据需要设计承载主梁1，将承载主梁1的部分或全部制成齿形轴2结构，即承载主梁1可全部由齿形轴2组成，或如图1所示由非齿形轴部分和齿形轴2两部分构成。齿形轴2采用圆钢或厚壁管制成，其外圆柱面分布着等齿距的环状齿，环状齿沿齿型轴轴向的螺旋升角大于或等于零度，齿的个数能够满足被试管体的长度变化范围。在每根齿形轴2圆柱面外侧布置有可与齿形轴2做开合运动的带齿的弧形齿形板3，在分开状态时齿形板3可沿齿形轴2轴向随试压堵头4来回移动，在闭合时，齿形板3上的齿可与齿形轴2上的齿啮合，阻止试压堵头4向齿形板3方向的移动。
在试压过程中，当被试管体到位后，首先齿形板3与齿形轴2处于分开状态，齿形板3随试压堵头4沿齿形轴轴向移动调整位置，直至试压堵头4将被试管体管口封堵住，位置确定后，齿形板3与齿形轴2闭合，齿形板3上的齿与齿形轴2上的齿啮合。试压时，被试管体内的水压将产生巨大的推力作用在试压堵头4上，此时就靠齿形板3与齿形轴2的啮合将试压堵头4约束住，以保证试压的完成。图3中的箭头代表试压堵头4的运动方向。
参见图4，或图5，或图6，齿形板3与齿形轴2做开合的运动，如图中箭头所示，在闭合时可啮合。齿的截面形状根据设计要求选定，可为锯齿形齿5，或梯形齿6，或矩形齿7。
参见图7、图8，每台管体液压试验机承载主梁采用2-4根齿形轴组合。多根承载主梁1平行设置，两端分别固定在基础上。
齿型板3随试压堵头4每移动一个齿距便可与齿形轴2进行抱紧啮合，其轴向移动的单位距离为一个齿距。由于齿型轴2的齿距较小，因此试压堵头4在齿形轴2轴向移动的距离，可以认为是连续的，能够满足管体长度连续变化的需求。
权利要求1.一种用于管体液压试验机的承载主梁，其特征是，所述的承载主梁(1)是齿形轴(2)结构，该齿形轴(2)的外圆柱面分布着等齿距的环状齿，每根齿形轴(2)圆柱面外侧布置有与齿形轴(2)做开合运动的带齿的弧形齿形板(3)。
2.根据权利要求1所述的用于管体液压试验机的承载主梁，其特征是环状齿的齿面沿齿型轴轴向的螺旋升角大于或等于零度。
3.根据权利要求1所述的用于管体液压试验机的承载主梁，其特征是齿形轴(2)和齿形板(3)的齿形为锯齿形齿，梯形齿或矩形齿。
专利摘要一种用于管体液压试验机的承载主梁，是对金属管进行液压试验检测的试压机承载装置。它的承载主梁由齿形轴和非齿型轴部分组成，该齿形轴的外圆柱面分布着等齿距的环状齿，在每根齿形轴圆柱面外侧布置有与齿形轴做开合运动的带齿的弧形齿形板。在分开状态时齿形板可沿齿形轴轴向来回移动，在闭合状态时，齿形板上的齿与齿形轴上的齿啮合。与现有技术相比，本实用新型结构简单，可以大幅度降低试压机的制造成本、提高试压速度。同时，还因止动效果好，无滑移，大大延长了试压密封圈的使用寿命。本实用新型可满足大规模钢管制造厂在内的各种高效、高压的管体压力试验的需求。
文档编号G01N3/12GK2854561SQ20052013555
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者刘兆海, 张昊, 刘彬虎, 祁红卫, 楚庆善 申请人:冀东石油勘探开发公司