一种基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115575256A(43)申请公布日2023.01.06(21)申请号202211186961.7(22)申请日2022.09.28(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市杭州经济技术开发区白杨街道2号大街928号(72)发明人向忠谢乐乐潘少敏(74)专利代理机构绍兴市知衡专利代理事务所(普通合伙)33277专利代理师施春宜(51)Int.Cl.G01N3/24(2006.01)G01N3/02(2006.01)G01N3/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图8页(54)发明名称一种基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法(57)摘要本发明涉及一种基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，包括如下步骤：将柔性带一端固定在系绳支架上，另一端与拉力传感器连接；将钢丝绳一端与拉力传感器连接，另一端绕过地轮和卷扬机连接；将工业相机、显示屏、拉力传感器、倾角传感器、伺服电动推杆和卷扬机连接工控机，并调试；在显示屏上输入施加的弯矩值，卷扬机对限弯器施加主拉力，各种数据传输到工控机，并通过伺服电动推杆控制双轨台车位置；观察相关数据和图像信息，保存数据；观察拉断位置，拍照记录；解除装置，实验结束。本发明能够根据实际工况，采用机器视觉的方法，模拟限弯器在实际服役过程中受到弯曲荷载，测试限弯器的抗弯刚度、以及限弯器各部分间的连接性能。CN115575256ACN115575256A权利要求书1/2页1.一种基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：其采用海缆限弯器弯矩力学试验装置进行测试，包括如下工艺步骤：1)，将柔性带一端通过系绳棒固定在系绳支架上，将柔性带另一端与拉力传感器上方的孔连接；2)，将钢丝绳一端与拉力传感器下方的孔连接，钢丝绳另一端绕过地轮和卷扬机连接；3)，将工业相机、显示屏、拉力传感器、倾角传感器、伺服电动推杆和卷扬机连接工控机，并进行调试；4)，在显示屏上输入施加的弯矩值，卷扬机对限弯器施加主拉力，工业相机、拉力传感器、倾角传感器I和倾角传感器II将数据传输到工控机，并通过伺服电动推杆控制双轨台车位置随动调整主拉力方向；5)，观察相关数据和图像信息，实验结束后卸载卷扬机，保存数据；观察拉断位置，拍照记录；6)，解除柔性带、钢丝绳、拉力传感器和卷扬机的连接关系，实验结束。2.如权利要求1所述基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：所述限弯器由若干个子结构组成，每个子结构由两个相同的限弯器子件通过限弯器螺栓连接而成；各限弯器子件均包括公头段、中间段和母头段三部分，三部分为一体成型结构；子结构之间通过公头和母头配合实现连接；所述公头段、中间段和母头段内均中空。3.如权利要求2所述基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：所述子结构数量为3‑5个，优选为4个。4.如权利要求1所述基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：所述海缆限弯器弯矩力学试验装置包括固定支撑模块，所述固定支撑模块由固定法兰、系绳支架、系绳棒、龙门架、道轨和撬装组成；所述固定法兰通过法兰安装在系绳支架上；所述系绳棒安装在系绳支架上；所述撬装由撬装底座、限弯器支架以及卷扬机支架组成；所述龙门架为双梁式龙门架；所述道轨分为上下道轨，上道轨安装在龙门架的下方，下道轨安装在撬装底座上；所述系绳支架安装在限弯器支架上；所述固定法兰和系绳支架位于龙门架左侧；所述卷扬机位于龙门架右侧。5.如权利要求4所述基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：所述固定法兰包括与限弯器母头配合的公头，与系绳支架相连接的法兰盘；所述系绳支架包括与固定法兰的法兰盘配合的法兰。6.如权利要求4所述基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：所述撬装底座的两侧设置有吊耳。7.如权利要求1所述基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：所述海缆限弯器弯矩力学试验装置包括加力模块，所述加力模块由卷扬机、地轮、拉力传感器、倾角传感器I、倾角传感器II、双轨台车、伺服电动推杆、柔性带和钢丝绳组成；所述卷扬机安装在卷扬机支架上；所述地轮固定在双轨台车上；所述拉力传感器一端通过柔性带与系绳棒固定，另一端通过钢丝绳绕过地轮与卷扬机固定；所述倾角传感器II与拉力传感器固定；所述倾角传感器I与限弯器的顶部一节固定；所述伺服电动推杆通过电动推杆支架与撬装底座连接；所述双轨台车通过台车推板和推杆内丝法兰与伺服电动推杆连接；所述双轨台车在伺服电动推杆的作用下在道轨内往复运动。2CN115575256A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述基于海缆限弯器弯矩力学试验装置的弯矩测试方法，其特征在于：所述海缆限弯器弯矩力学试