一种海洋柔性管缆磨损实验装置的制作方法

本发明涉及管缆磨损实验，尤其涉及一种海洋柔性管缆磨损实验装置。

背景技术：

1、随着海上风电场的规模逐渐增加，海洋柔性管缆的使用量与日俱增。然而，海洋环境复杂导致海洋柔性管缆运行环境恶劣，潮汐和洋流常导致海洋柔性管缆局部出现悬空和摆动，加之海底地质复杂，海洋柔性管缆和海底岩石的摩擦会导致海缆逐渐磨损，直至破坏。因此，进行海洋柔性管缆的摩擦磨损实验对于预测柔性管缆的磨损行为具有重要工程意义。

2、目前，现有技术（专利申请号为：cn117268972a）提供了一种海底电缆磨损测试装置及其测试方法，该专利主要是利用转盘的旋转接触待检测件进行摩擦实验，从而模拟待检测件在海床时被泥沙磨损的情况，但是该实验装置上的磨盘与待检测件的接触面是光滑的，无法模拟不同形状的礁石对海洋柔性管缆磨损过程，降低了海洋柔性管缆磨损实验的准确性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种海洋柔性管缆磨损实验装置，解决了现有海洋柔性管缆磨损实验装置无法模拟不同形状的礁石对海洋柔性管缆磨损过程，降低了海洋柔性管缆磨损实验的准确性的技术问题。

2、本发明提供的一种海洋柔性管缆磨损实验装置，包括待检测构件、实验台、上夹具、下夹具、压力调节组件和移动组件；

3、所述实验台顶部一侧设有所述压力调节组件，所述压力调节组件一端与所述上夹具固定连接；

4、所述实验台顶部与所述下夹具底部滑动连接，所述实验台顶部两侧对称设置有两个所述移动组件；

5、所述移动组件的驱动端与所述下夹具固定连接，所述待检测构件放置于所述下夹具顶部；

6、所述上夹具内设有检测辊，且所述检测辊与所述待检测构件抵接。

7、可选地，所述上夹具内部设有轴承、转动管和转动轴；

8、所述转动管一端和所述转动轴一端通过所述检测辊连接，所述上夹具外部设置有电机；

9、所述轴承固定安装于所述上夹具内壁一侧，所述轴承与所述转动管另一端插接；

10、所述电机的传动轴贯穿所述上夹具与所述转动轴另一端固定连接。

11、可选地，所述检测辊的外表面等间距均匀分布设有多个第一检测凸块、第二检测凸块和第三检测凸块；

12、所述第一检测凸块、所述第二检测凸块和所述第三检测凸块均开设有通孔；

13、所述检测辊内滑动设置有三个滑板，三个所述滑板上分别设有多个第四检测凸块、第五检测凸块和第六检测凸块；

14、所述检测辊上开设有多个与所述第四检测凸块、所述第五检测凸块和所述第六检测凸块相适配的安装口；

15、所述滑板两端设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与所述检测辊内部固定连接。

16、可选地，所述检测辊内部设有限位件、第一半球体、第二半球体、连接板、第二弹簧、伸缩杆、电磁铁和蓄电池；

17、所述限位件和所述电磁铁固定安装于所述检测辊内壁，所述限位件一侧设有所述伸缩杆；

18、所述伸缩杆活塞端与所述连接板一侧固定连接，所述连接板一侧通过所述第二弹簧与所述限位件另一侧连接；

19、所述连接板另一侧设有所述第一半球体，所述滑板上设有所述第二半球体，且所述第一半球体与所述第二半球体配合相抵；

20、所述电磁铁一侧设有所述蓄电池，所述电磁铁与所述蓄电池电性连接，且所述电磁铁另一侧朝向所述第一半球体。

21、可选地，所述上夹具顶部设有水箱；

22、所述水箱一侧固定安装有u型管，所述u型管一端贯穿所述上夹具与所述转动管内壁连接，且所述u型管上设有电磁阀。

23、可选地，所述上夹具内部设有检测件；

24、所述检测件前端开设有滑槽，所述滑槽内设有滑动板、第三弹簧、电磁按钮、连接杆和触块；

25、所述滑动板与所述滑槽内壁滑动连接，所述电磁按钮固定安装于所述滑槽内壁；

26、所述滑动板顶部通过所述第三弹簧与所述滑槽内壁连接，所述滑动板底部与所述连接杆一端固定连接；

27、所述滑动板顶部与所述触块一端固定连接，所述触块另一端与所述电磁按钮抵接；

28、所述连接杆另一端设有按压板，所述转动轴另一端上等间距设有四个圆盘，所述圆盘与所述按压板抵接。

29、可选地，所述移动组件包括固定件、第一电动推杆和横向力传感器；

30、所述固定件固定安装于所述实验台顶部一侧，所述固定件一端设有所述第一电动推杆；

31、所述第一电动推杆的驱动端贯穿所述固定件通过所述横向力传感器与所述下夹具连接。

32、可选地，所述下夹具顶部开设有放置槽，所述待检测构件卡接于所述放置槽内部；

33、所述实验台顶部开设有滑轨，所述滑轨内滑动连接有滑块；

34、所述滑块顶部与所述下夹具底部固定连接。

35、可选地，所述压力调节组件包括l型件、第二电动推杆、非接触式传感器和垂向力传感器；

36、所述l型件固定安装于所述实验台顶部，所述第二电动推杆固定安装于所述l型件顶部；

37、所述第二电动推杆的驱动端贯穿所述l型件通过所述垂向力传感器与所述上夹具顶部固定连接；

38、所述非接触式传感器固定安装于所述l型件前侧，用于检测所述下夹具的位移量。

39、可选地，所述实验台底部对称设置有两个支撑腿，所述支撑腿底部设置有弹性垫。

40、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

41、本发明基于上夹具内设置的检测辊对待检测构件进行管缆磨损实验，从而实现了海洋柔性管缆磨损行为的准确预测，与传统的管缆磨损实验装置相比，上夹具内设置的检测辊可模拟不同密度礁石对待检测构件的磨损情况，使得装置可针对实际情况调整模拟的礁石形成，从而提高了检测结果的准确性。

技术特征：

1.一种海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，包括待检测构件、实验台、上夹具、下夹具、压力调节组件和移动组件；

2.根据权利要求1所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述上夹具内部设有轴承、转动管和转动轴；

3.根据权利要求2所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述上夹具顶部设有水箱；

4.根据权利要求2所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述上夹具内部设有检测件；

5.根据权利要求1所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述检测辊的外表面等间距均匀分布设有多个第一检测凸块、第二检测凸块和第三检测凸块；

6.根据权利要求3所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述检测辊内部设有限位件、第一半球体、第二半球体、连接板、第二弹簧、伸缩杆、电磁铁和蓄电池；

7.根据权利要求1所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述移动组件包括固定件、第一电动推杆和横向力传感器；

8.根据权利要求1所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述下夹具顶部开设有放置槽，所述待检测构件卡接于所述放置槽内部；

9.根据权利要求1所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述压力调节组件包括l型件、第二电动推杆、非接触式传感器和垂向力传感器；

10.根据权利要求1所述的海洋柔性管缆磨损实验装置，其特征在于，所述实验台底部对称设置有两个支撑腿，所述支撑腿底部设置有弹性垫。

技术总结
本发明公开了一种海洋柔性管缆磨损实验装置，涉及管缆磨损实验技术领域，装置包括待检测构件、实验台、上夹具、下夹具、压力调节组件和移动组件，实验台顶部一侧设有压力调节组件，压力调节组件一端与上夹具固定连接，实验台顶部与下夹具底部滑动连接，实验台顶部两侧对称设置有两个移动组件，移动组件的驱动端与下夹具固定连接，待检测构件放置于下夹具顶部，上夹具内设有检测辊，且检测辊与待检测构件抵接。解决了现有海洋柔性管缆磨损实验装置无法模拟不同形状的礁石对海洋柔性管缆磨损过程，降低了海洋柔性管缆磨损实验的准确性的技术问题。

技术研发人员：冯宾,陈云,郭强,惠宝军,黄小卫,朱闻博,周兴杰,侯帅,蔡驰,傅明利,贾磊,岑贞锦,曾开宇,胡轶璘
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局海口分局
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9