本發(fā)明涉及管纜磨損實(shí)驗(yàn)，尤其涉及一種海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著海上風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模逐漸增加，海洋柔性管纜的使用量與日俱增。然而，海洋環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致海洋柔性管纜運(yùn)行環(huán)境惡劣，潮汐和洋流常導(dǎo)致海洋柔性管纜局部出現(xiàn)懸空和擺動(dòng)，加之海底地質(zhì)復(fù)雜，海洋柔性管纜和海底巖石的摩擦?xí)?dǎo)致海纜逐漸磨損，直至破壞。因此，進(jìn)行海洋柔性管纜的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)對(duì)于預(yù)測(cè)柔性管纜的磨損行為具有重要工程意義。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)（專利申請(qǐng)?zhí)枮椋篶n117268972a）提供了一種海底電纜磨損測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，該專利主要是利用轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)接觸待檢測(cè)件進(jìn)行摩擦實(shí)驗(yàn)，從而模擬待檢測(cè)件在海床時(shí)被泥沙磨損的情況，但是該實(shí)驗(yàn)裝置上的磨盤與待檢測(cè)件的接觸面是光滑的，無法模擬不同形狀的礁石對(duì)海洋柔性管纜磨損過程，降低了海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，解決了現(xiàn)有海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置無法模擬不同形狀的礁石對(duì)海洋柔性管纜磨損過程，降低了海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供的一種海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，包括待檢測(cè)構(gòu)件、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、上夾具、下夾具、壓力調(diào)節(jié)組件和移動(dòng)組件；

3、所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部一側(cè)設(shè)有所述壓力調(diào)節(jié)組件，所述壓力調(diào)節(jié)組件一端與所述上夾具固定連接；

4、所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部與所述下夾具底部滑動(dòng)連接，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部?jī)蓚?cè)對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)所述移動(dòng)組件；

5、所述移動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)端與所述下夾具固定連接，所述待檢測(cè)構(gòu)件放置于所述下夾具頂部；

6、所述上夾具內(nèi)設(shè)有檢測(cè)輥，且所述檢測(cè)輥與所述待檢測(cè)構(gòu)件抵接。

7、可選地，所述上夾具內(nèi)部設(shè)有軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)管和轉(zhuǎn)動(dòng)軸；

8、所述轉(zhuǎn)動(dòng)管一端和所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端通過所述檢測(cè)輥連接，所述上夾具外部設(shè)置有電機(jī)；

9、所述軸承固定安裝于所述上夾具內(nèi)壁一側(cè)，所述軸承與所述轉(zhuǎn)動(dòng)管另一端插接；

10、所述電機(jī)的傳動(dòng)軸貫穿所述上夾具與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸另一端固定連接。

11、可選地，所述檢測(cè)輥的外表面等間距均勻分布設(shè)有多個(gè)第一檢測(cè)凸塊、第二檢測(cè)凸塊和第三檢測(cè)凸塊；

12、所述第一檢測(cè)凸塊、所述第二檢測(cè)凸塊和所述第三檢測(cè)凸塊均開設(shè)有通孔；

13、所述檢測(cè)輥內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有三個(gè)滑板，三個(gè)所述滑板上分別設(shè)有多個(gè)第四檢測(cè)凸塊、第五檢測(cè)凸塊和第六檢測(cè)凸塊；

14、所述檢測(cè)輥上開設(shè)有多個(gè)與所述第四檢測(cè)凸塊、所述第五檢測(cè)凸塊和所述第六檢測(cè)凸塊相適配的安裝口；

15、所述滑板兩端設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧一端與所述檢測(cè)輥內(nèi)部固定連接。

16、可選地，所述檢測(cè)輥內(nèi)部設(shè)有限位件、第一半球體、第二半球體、連接板、第二彈簧、伸縮桿、電磁鐵和蓄電池；

17、所述限位件和所述電磁鐵固定安裝于所述檢測(cè)輥內(nèi)壁，所述限位件一側(cè)設(shè)有所述伸縮桿；

18、所述伸縮桿活塞端與所述連接板一側(cè)固定連接，所述連接板一側(cè)通過所述第二彈簧與所述限位件另一側(cè)連接；

19、所述連接板另一側(cè)設(shè)有所述第一半球體，所述滑板上設(shè)有所述第二半球體，且所述第一半球體與所述第二半球體配合相抵；

20、所述電磁鐵一側(cè)設(shè)有所述蓄電池，所述電磁鐵與所述蓄電池電性連接，且所述電磁鐵另一側(cè)朝向所述第一半球體。

21、可選地，所述上夾具頂部設(shè)有水箱；

22、所述水箱一側(cè)固定安裝有u型管，所述u型管一端貫穿所述上夾具與所述轉(zhuǎn)動(dòng)管內(nèi)壁連接，且所述u型管上設(shè)有電磁閥。

23、可選地，所述上夾具內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)件；

24、所述檢測(cè)件前端開設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)板、第三彈簧、電磁按鈕、連接桿和觸塊；

25、所述滑動(dòng)板與所述滑槽內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述電磁按鈕固定安裝于所述滑槽內(nèi)壁；

26、所述滑動(dòng)板頂部通過所述第三彈簧與所述滑槽內(nèi)壁連接，所述滑動(dòng)板底部與所述連接桿一端固定連接；

27、所述滑動(dòng)板頂部與所述觸塊一端固定連接，所述觸塊另一端與所述電磁按鈕抵接；

28、所述連接桿另一端設(shè)有按壓板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸另一端上等間距設(shè)有四個(gè)圓盤，所述圓盤與所述按壓板抵接。

29、可選地，所述移動(dòng)組件包括固定件、第一電動(dòng)推桿和橫向力傳感器；

30、所述固定件固定安裝于所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部一側(cè)，所述固定件一端設(shè)有所述第一電動(dòng)推桿；

31、所述第一電動(dòng)推桿的驅(qū)動(dòng)端貫穿所述固定件通過所述橫向力傳感器與所述下夾具連接。

32、可選地，所述下夾具頂部開設(shè)有放置槽，所述待檢測(cè)構(gòu)件卡接于所述放置槽內(nèi)部；

33、所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部開設(shè)有滑軌，所述滑軌內(nèi)滑動(dòng)連接有滑塊；

34、所述滑塊頂部與所述下夾具底部固定連接。

35、可選地，所述壓力調(diào)節(jié)組件包括l型件、第二電動(dòng)推桿、非接觸式傳感器和垂向力傳感器；

36、所述l型件固定安裝于所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部，所述第二電動(dòng)推桿固定安裝于所述l型件頂部；

37、所述第二電動(dòng)推桿的驅(qū)動(dòng)端貫穿所述l型件通過所述垂向力傳感器與所述上夾具頂部固定連接；

38、所述非接觸式傳感器固定安裝于所述l型件前側(cè)，用于檢測(cè)所述下夾具的位移量。

39、可選地，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)底部對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)支撐腿，所述支撐腿底部設(shè)置有彈性墊。

40、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

41、本發(fā)明基于上夾具內(nèi)設(shè)置的檢測(cè)輥對(duì)待檢測(cè)構(gòu)件進(jìn)行管纜磨損實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)了海洋柔性管纜磨損行為的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，與傳統(tǒng)的管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置相比，上夾具內(nèi)設(shè)置的檢測(cè)輥可模擬不同密度礁石對(duì)待檢測(cè)構(gòu)件的磨損情況，使得裝置可針對(duì)實(shí)際情況調(diào)整模擬的礁石形成，從而提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括待檢測(cè)構(gòu)件、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、上夾具、下夾具、壓力調(diào)節(jié)組件和移動(dòng)組件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述上夾具內(nèi)部設(shè)有軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)管和轉(zhuǎn)動(dòng)軸；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述上夾具頂部設(shè)有水箱；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述上夾具內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)件；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)輥的外表面等間距均勻分布設(shè)有多個(gè)第一檢測(cè)凸塊、第二檢測(cè)凸塊和第三檢測(cè)凸塊；

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)輥內(nèi)部設(shè)有限位件、第一半球體、第二半球體、連接板、第二彈簧、伸縮桿、電磁鐵和蓄電池；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述移動(dòng)組件包括固定件、第一電動(dòng)推桿和橫向力傳感器；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述下夾具頂部開設(shè)有放置槽，所述待檢測(cè)構(gòu)件卡接于所述放置槽內(nèi)部；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述壓力調(diào)節(jié)組件包括l型件、第二電動(dòng)推桿、非接觸式傳感器和垂向力傳感器；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)底部對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)支撐腿，所述支撐腿底部設(shè)置有彈性墊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置，涉及管纜磨損實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，裝置包括待檢測(cè)構(gòu)件、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、上夾具、下夾具、壓力調(diào)節(jié)組件和移動(dòng)組件，實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部一側(cè)設(shè)有壓力調(diào)節(jié)組件，壓力調(diào)節(jié)組件一端與上夾具固定連接，實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部與下夾具底部滑動(dòng)連接，實(shí)驗(yàn)臺(tái)頂部?jī)蓚?cè)對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)移動(dòng)組件，移動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)端與下夾具固定連接，待檢測(cè)構(gòu)件放置于下夾具頂部，上夾具內(nèi)設(shè)有檢測(cè)輥，且檢測(cè)輥與待檢測(cè)構(gòu)件抵接。解決了現(xiàn)有海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)裝置無法模擬不同形狀的礁石對(duì)海洋柔性管纜磨損過程，降低了海洋柔性管纜磨損實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：馮賓,陳云,郭強(qiáng),惠寶軍,黃小衛(wèi),朱聞博,周興杰,侯帥,蔡馳,傅明利,賈磊,岑貞錦,曾開宇,胡軼璘
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司廣州局?？诜志?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9