[发明专利]一种自稳态中心支撑机构

说明书

技术领域

本发明涉及管材加工过程中的支撑机构，特别涉及一种自稳态中心支撑机构。

背景技术

在石油和天然气的生产和传输过程中，需要应用到大量的管材，如各种输油管或套管等，为便于连接，这些管材的端部一般都车削有螺纹。由于管材的长度较长，重量也比较大，因此在对管材一端进行螺纹加工的过程中，管材的中部或另一尾端必须被置于支撑设备上，以保证车削过程管材的运转平稳。现有的支撑设备多采用液压油缸或气缸直接顶推固定支撑机构滚轮的方式实现，待加工管材放置于支撑机构的滚轮上，滚轮下部直接与液压油缸或气缸的活塞杆相连接，这样，待加工管材的重力就直接通过滚轮施加在液压油缸或气缸的活塞杆上。

上述支撑设备存在较大缺陷：首先，由于待加工管材被放置于支撑设备上，管材的重力作用于支撑机构的滚轮，并通过滚轮最后全部被传递于与滚轮相直接连接的液压油缸或气缸活塞杆上，使得在整个车削过程中，液压油缸或气缸都是满负荷承载。此外，由于管材在加工制造和运输过程中，因各种综合原因影响不可避免的存在或多或少的弯曲，从而在车削过程中产生不平衡的交变应力，这样放置于滚轮上的管材会将车削过程产生的全部不平衡力也通过活塞杆直接作用于气缸或液压油缸。在上述两种压力的直接作用下，液压油缸或气缸密封性能会急剧下降，甚至失效，使管材车削过程中存在较大的安全隐患，容易发生严重事故；此外经常性的更换液压油缸或气缸增加了管材加工的成本。

发明内容

为了改善管材车削过程中气缸或液压油缸的受力状况、降低活塞杆的磨损，本发明提供一种自稳态中心支撑机构，通过改变滚轮与液压油缸或气缸的受力方式，最大限度地避免液压油缸或气缸受不规则交变应力的作用，延长液压油缸或气缸的使用寿命，保证生产安全，同时也降低了液压油缸或气缸的损耗。本发明的技术方案如下：

本发明的一种自稳态中心支撑机构，包括固定座、液压设备和两个滚轮，液压设备与固定座通过固定板连接，还包括由四块支撑板依次铰接形成的M形支撑结构，其中构成M形支撑结构边缘的两块支撑板的外端还分别与固定座铰接；两个滚轮分别活动安装在构成M形支撑结构两边的各两块支撑板间的铰接点；液压设备的活塞杆与M形支撑结构的中间两块支撑板间的铰接点活动连接。

本发明的一种自稳态中心支撑机构，其固定座中部为立方体平台，立方体平台的两端分别设置有柱状体；构成M形支撑结构边缘的两块支撑板分别与柱状体铰接。

本发明的一种自稳态中心支撑机构，在液压设备的活塞杆在完全伸出的状态下，两个滚轮的圆心分别位于放置在两个滚轮上的待加工管材圆心与柱状体铰接中心的连线上。

本发明的一种自稳态中心支撑机构，其支撑板为双层片状结构。

本发明提供的技术方案的有益效果是：通过本发明能够满足管材生产线的螺纹加工过程中对支撑机械的要求，将管材的重力以及管材受到的不平衡力进行了合理的分解，避免了液压设备受不规则交变应力的直接作用，在管材与支撑结构之间实现“自稳态”效果，有效避免了安全事故的发生，延长了液压设备的使用寿命，节约了管材加工成本。本发明亦适用于其他合适条件下管类产品的车加工过程。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种自稳态中心支撑机构结构示意图；

图2是图1所示本发明实施例提供的一种自稳态中心支撑机构沿A-A线剖视图.

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参加图1，本发明的自稳态中心支撑机构主要由固定座、滚轮、支撑结构和液压设备组成。

固定座1中部为立方体平台，平台的左部端头设置有左柱状体4，平台的右部端头设置有右柱状体4，左、右两个柱状体均为完全相同的双重片状结构。两个柱状体等高。固定座由坚固的金属材料制成，为保证整台设备的稳定性，固定座应直接或间接安装于砼基础上。

在固定座的正下方安装有液压设备，其液压设备可以选用液压油缸或气缸等，本实施例中液压设备选用液压油缸实现。液压油缸的本体3与固定座1通过固定板2连接在一起。液压油缸的活塞杆11伸出油缸本体3以外，是本发明自稳态中心支撑机构的主动动作部件。