一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油井管与套管的弯曲装置，具体是一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置。
【背景技术】
[0002]复合加载成套设备是石油套管评价试验所必备的大型加载设备，该设备可以对油井管与套管施加轴向载荷、弯曲载荷、内压、外压及加热等复合载荷，模拟油井管接箍在井下的实际工况，并且能够依照ISO 13679-2002和IS0-2011版标准规定，完成全套A、B、C系和极限载荷等试验。在进行B系试验中，在试样施加轴向拉/压载荷的同时，需要对试样施加弯曲载荷，国内同类设备中弯曲装置加载过程中，由于弯曲载荷施加的同时对整体设备会有附加载荷。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，用以解决上述问题的不足。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，包括吊板、吊耳、加载装置和销轴，所述吊板与复合加载设备平行放置中间设有间隙，吊板两端分别与吊耳通过销轴连接，所述加载装置置于所述吊板上方并加载于试样，两端吊耳与试样的两端通过销轴连接，形成两个铰支点，加上中间两组加载装置形成两个加载点，组成四点弯曲装置。
[0005]进一步地，所述加载装置包括载荷传感器、压板、连接杆、上压块、下压块、连接球和作动筒，所述作动筒与所述吊板接触，所述载荷传感器的一端与所述作动筒连接，所述连接球与所述载荷传感器的另一端连接，所述下压块一面有球壳，所述连接球的球面置于所述球壳内，通过所述压板将连接球与下压块连接，所述下压块另一面设有压槽，所述上压块也设有压槽，所述试样置于上压块与下压块的压槽内，通过连接杆将上压块与下压块连接。
[0006]进一步地，所述压槽的形状为V形。
[0007]进一步地，所述V形压槽的开口角度为120度。
[0008]进一步地，所述吊板与所述复合加载设备的间隙为5mm至15mm。
[0009]本实用新型的一种用于复合加载成套设备，四点弯曲装置与复合加载设备完全分开形成两个独立的自平衡加载装置，在复合加载设备轴向加载与四点完全装置弯曲加载过程中，避免弯曲载荷施加过程中对复合加载成套设备产生的附加载荷，避免了加载时由于复合加载设备自身产的附加载荷对试验结果的影响，同时具有通用性与可靠性高等特点。
【附图说明】
[0010]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0011]图1为根据本实用新型一实施例的一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置的应用图。
[0012]图2为根据本实用新型一实施例的一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置的结构示意图。
[0013]图3为根据本实用新型一实施例的加载装置的结构示意图；
[0014]图4为根据本实用新型一实施例的加载装置的加载示意图。
[0015]其中，I是吊板，2是吊耳，3是加载装置，4是销轴，5是试样，31是载荷传感器，32是压板，33是连接杆，34是上压块，35是下压块，36是连接球，37是作动筒，101是复合加载设备，102是四点弯曲装置。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0017]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护沮围的限制。
[0018]如图1及图2所示，本实用新型的一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，包括吊板1、吊耳2、加载装置3和销轴4，吊板I与复合加载设备101平行放置中间设有间隙，吊板I两端分别与吊耳2通过销轴4连接，加载装置3置于吊板I上方并加载于试样，两端吊耳2与试样的两端通过销轴4连接，形成两个铰支点，加上中间两组加载装置3形成两个加载点，组成四点弯曲装置102。
[0019]需要指出的是，吊板I与复合加载设备101的间隙为5mm至15mm，本实施例选取的间隙为10mm。
[0020]具体的，本实用新型的四点弯曲装置102通过销轴4铰接在试样5上，在加载过程中，通过四点弯曲装置102的加载装置3的伸缩对试样5施加竖直向上的弯曲载荷，弯曲载荷通过加载装置3传递到试样5，试样5与吊耳2通过销轴4连接，将载荷传递到吊耳2，吊耳2又与吊板I通过销轴4连接，将载荷传递到吊板I，与加载装置3形成力的平衡。本实用新型的四点弯曲装置102与复合加载设备101完全分开形成一个独立的自平衡加载装置(四点弯曲装置102与复合加载设备101整体悬空，互不接触)，在复合加载设备101轴向加载与四点完全装置102弯曲加载过程中，避免弯曲载荷施加过程中对复合加载设备产生的附加载荷。
[0021 ]进一步地，加载装置3包括载荷传感器31、压板32、连接杆33、上压块34、下压块35、连接球36和作动筒37，作动筒37与吊板I接触，载荷传感器31的一端与作动筒37连接，连接球36与载荷传感器31的另一端连接，下压块35—面有球壳，连接球36的球面置于球壳内，通过压板32将连接球36与下压块35连接，下压块35另一面设有压槽，上压块34也设有压槽，试样置于上压块34与下压块35的压槽内，通过连接杆33将上压块34与下压块35连接。
[0022]需要指出的是，压槽的形状为V形，V形压槽的开口角度为120度。
[0023]具体的，如图3及图4所示，本实用新型的加载装置3在试样加紧时主要是利用上压块34和下压块35的V型压槽的自适应性，可以满足不同外径规格试样5的安装，通过连接杆33的预紧作用，使得上压块34、下压块35块将试样5夹紧，以便弯曲载荷的有效传递。在试样5加载过程中，作动筒37施加的弯曲载荷通过载荷传感器31传递到连接球36的球头，连接球36球头通过自身的球铰作用将竖直方向的载荷传递到下压块35，由于上压块34、下压块35将试样5夹紧成为一体，以便作动筒37施加的载荷作用在试样上，在此过程中，由于连接球36球头的球面接触作用使得载荷传感器31与作动筒37承受的载荷始终作用过连接球36头的球心的作动筒37轴线上，消除了试样5轴向拉/压载荷施加时产生的侧向载荷对作动筒37和载荷传感器31的影响。
[0024]本实用新型的一种用于复杂加载成套设备的四点弯曲装置，该四点弯曲装置102与复合加载设备101通过销轴4连接，采用自平衡加载结构，形成自平衡系统，避免了弯曲加载过程中对复合加载成套设备的影响;载荷传感器31与V型块连接，连接球又与与下压块连接，消除试样5上轴向拉/压载荷施加时产生的侧向载荷对作动筒37和载荷传感器31的影响，提高了系统的可靠性；四点弯曲装置102中的加载装置3的端头应用载荷传感器31，便于弯曲载荷的测量与对比，以确保两个加载装置3施加载荷的一致性;试样5与作动筒37的连接中，采用V型块夹紧试样的方式，可以满足不同规格试样的安装，同时便于试样的轴线对中，提高了该装置的通用性。
[0025]以上所述，仅为本实用新型的最优【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，其特征在于，包括吊板(I)、吊耳(2)、加载装置(3)和销轴(4)， 所述吊板(I)与复合加载设备(101)平行放置，且中间设有间隙，吊板(I)两端分别与吊耳(2)通过销轴(4)连接，所述加载装置(3)置于所述吊板(I)上并加载于试样(5)，吊耳(2)与试样(5)的两端通过销轴(4)连接，形成两个铰支点。2.根据权利要求1所述的一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，其特征在于，所述加载装置包括载荷传感器(31)、压板(32)、连接杆(33)、上压块(34)、下压块(35)、连接球(36)和作动筒(37)， 所述作动筒(37)置于所述吊板(I)上方，所述载荷传感器(31)的一端与所述作动筒(37)连接，所述连接球(36)与所述载荷传感器(31)的另一端连接，所述下压块(35)—面有球壳，所述连接球(36)的球面置于所述球壳内，通过所述压板(32)将连接球(36)与下压块(35)连接，所述下压块(35)另一面设有压槽，所述上压块(34)也设有压槽，所述试样(5)置于上压块(34)与下压块(35)的压槽内，通过连接杆(33)将上压块(34)与下压块(35)连接。3.根据权利要求2所述的一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，其特征在于，所述压槽的形状为V形。4.根据权利要求3所述的一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，其特征在于，所述V形压槽的开口角度为120度。5.根据权利要求1所述的一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，其特征在于，所述吊板(I)与所述复合加载设备(101)的间隙为5mm至15_。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于复合加载成套设备的四点弯曲装置，其特征在于，包括吊板、吊耳、加载装置和销轴，所述吊板与复合加载设备平行放置中间设有间隙，吊板两端分别与吊耳通过销轴连接，所述加载装置置于所述吊板上方并加载于试样，吊耳与试样的两端通过销轴连接，形成两个铰支点，加上中间两组加载装置形成两个加载点，组成四点弯曲装置。本实用新型的四点弯曲装置与复合加载设备完全分开形成两个独立的自平衡加载装置，在复合加载设备轴向加载与四点完全装置弯曲加载过程中，避免弯曲载荷施加过程中对复合加载成套设备产生的附加载荷，避免了加载时由于复合加载设备自身产的附加载荷对试验结果的影响，同时具有通用性与可靠性高等特点。
【IPC分类】G01N3/00
【公开号】CN205209865
【申请号】CN201521007910
【发明人】李碧波, 王兰, 杨武刚, 崔雄, 李鹏, 王燕洁, 张念东, 赵文华, 张积广
【申请人】中国飞机强度研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月8日