一种用于复合加载成套设备载荷框架的防失稳装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油井管复合加载试验领域，具体涉及一种用于复合加载成套设备载荷框架的防失稳装置。
【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A系试验中，在试样(试验件)施加轴向压缩时，特别是试样(试验件)较长时，需要对试样(试验件)进行失稳防护，以更真实的模拟油井管的实际工况，为此，需要专门设计一种用于复合加载成套设备载荷框架的防失稳装置。
【实用新型内容】
[0003]为了达到上述目的，解决较长试验件的失稳问题，本实用新型提出了一种用于复合加载成套设备载荷框架的防失稳装置，采用螺旋式定位杆，可以适应不同尺寸规格的试样，杆的端头采用球面接触，释放试样轴向自由度，同时具有通用性与可靠性高等特点。
[0004]本实用新型用于复合加载成套设备载荷框架的防失稳装置，主要包括:支撑框架、定位杆、滚珠以及压盖，其中，支撑框架上设置有圆孔，用于套接试验件，沿所述圆孔的周向设置有多个螺纹孔，并在所述螺纹孔中安装有带螺纹的定位杆，定位杆能够在所述螺纹孔中旋转运动，所述定位杆在所述圆孔内的一端设置有敞口的压盖，所述滚珠设置在所述压盖内，并透过所述压盖的敞口端与所述试验件可转动接触。
[0005]优选的是，所述支撑框架包括能够对接的两部分，其中，任一部分设置有半圆形凹槽，当所述支撑框架对接后，所述两个半圆形凹槽形成一个能够容纳所述试验件的圆形孔。
[0006]在上述方案中优选的是，所述支撑框架的两部分螺接。
[0007]在上述方案中优选的是，还包括承力柱，所述支撑框架固接在所述承力柱上，并通过承力柱连接复合加载成套设备载荷框架。
[0008]在上述方案中优选的是，所述螺纹孔的数量为3?10个。
[0009 ]在上述方案中优选的是，试验件的安装过程为:
[0010]试验件安装前，先将定位杆沿着试样试验件的径向旋出一定的距离，以免试验件与定位杆发生干涉；
[0011 ]将试验件的安装至圆孔中；
[0012]旋转定位杆，使其沿着试验件的径向向其中心移动，直至滚珠接触到试验件的表面，形成球面接触，本实用新型，在试验过程中，压盖用于限制滚珠的位移，滚珠随着试验件的轴向移动而转动，不会对试验件产生轴向约束。实现了试验件的防失稳。
[0013]本实用新型的优点在于:
[0014]通过利用螺旋式定位杆沿着试验件径向的移动，可以任意调节，以适应不同试验件外径规格；
[0015]定位杆端头通过滚珠与试验件接触，形成球面接触结构，试验件沿着轴向移动时，滚珠随之转动，在试验件轴向运动方向不产生约束；
[0016]定位杆端头通过滚珠与试验件接触，形成接触式铰接结构，有效的缩短了压杆的有效长度，提高了试验件的稳定性。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型用于复合加载成套设备载荷框架的防失稳装置的一优选实施例的结构示意图。
[0018]其中，I为支撑框架，2为定位杆，3为滚珠，4为压盖，5为试验件，6为承力柱。
【具体实施方式】
[0019]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性的，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性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。
[0020]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。
[0021]本实用新型提供了一种用于复合加载成套设备载荷框架的防失稳装置，如图1所示，主要包括:支撑框架1、定位杆2、滚珠3以及压盖4，其中，支撑框架I上设置有圆孔，用于套接试验件5，沿所述圆孔的周向设置有多个螺纹孔，并在所述螺纹孔中安装有带螺纹的定位杆2，定位杆2能够在所述螺纹孔中旋转运动，所述定位杆2在所述圆孔内的一端设置有敞口的压盖4，所述滚珠3设置在所述压盖4内，并透过所述压盖4的敞口端与所述试验件5可转动接触。
[0022]根据欧拉公式，在给定的压杆材料、截面尺寸的条件下，减小压杆两支点间的长度，改变压杆端约束条件，使有效长度减小，以提高压杆的稳定性。为了提高压杆的稳定性，必须提高压杆的失稳临界载荷，本发明中时通过在试验件中间增加铰接一防失稳支架，以减小压杆的有效长度的方法，实现增大失稳载荷，提高压杆的稳定性的目的。
[0023]可以理解的是，本实施例通过旋转定位杆2，使其在圆孔内向靠接或远离所述试验件5的方向，当向靠接所述试验件5的方向运动时，其一端必然为接触至试验件5，本实施例中，在该端设置有滚珠3，形成接触式铰接结构，将不会限