[实用新型]1500t立式联合力试验机防失稳装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种1500t立式联合力试验机防失稳装置。

背景技术

1500t立式联合力试验机目前主要进行直径2-7/8in到5-1/2in油套管接箍性能评价试验以及滑脱试验。不断更新中的ISO13679标准对油套管接箍性能评价试验的要求日益苛刻，其中复合力压缩试验中，压缩值几近于管体屈服强度，这就引发了工程力学中压杆稳定的问题，在无任何防失稳措施的情况之下，试样极易发生失稳，难以按要求顺利完成试验，甚至造成不必要的危险事故。

工程力学中，纵向（长度方向）尺寸远大于横向（垂直于长度方向）尺寸的构件称为杆件，钢管就属于杆件的一种。而受压的细长直杆，当沿杆轴方向的压力增大到一定数值时，若受到微小的干扰，杆就会由原来的直线状态突然变弯，这种突然改变其平衡状态的现象，称为丧失稳定，简称失稳。在试验过程中，很可能出现失稳现象时，其实际加载却仍未达到试验要求载荷，继续加载而造成试样弯折试验事故。

从工程力学的角度分析，提高压杆的稳定性，主要措施有：①减小压杆的支撑长度；②选择合理的截面形状；③改善杆端的约束情况；④合理地选择材料。试验中，载荷架载荷值均为轴向载荷，载荷架在垂直地面水平方向给试样施加载荷。结合试验要求以及载荷架试验中试样的实际安装，分析得出以下可行性措施：①在满足试验要求条件下尽量减短试验试样的长度；②改善管端的约束情况；③保证试样与载荷架施载方向的平行度，即尽可能使试样处于且保持垂直于载荷架平台（地面水平方向）的状态，保证载荷的轴向性，以此来减小由于试样管体成分、壁厚不均引起受力不均以及试样的安装等等一切内、外在因素带来的影响。

试样装于立式载荷架之上后，离地有一定的距离，如图1所示，无法以地面为着力点防失稳；试样两边为八个液压缸，若以液压缸为着力点，一旦发生失稳，载荷架倾斜，将造成不可预计的安全隐患和经济损失。

目前，国内外只有与卧式联合力试验机配套的防失稳装置，尚无与立式联合力试验机相配套的防失稳装置，亟待研发设计新的结构，以满足完成标准试验的要求。

发明内容

针对现有技术中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种1500t立式联合力试验机防失稳装置，基于工程力学上提高压杆稳定的防失稳原理，结合ISO13679标准对试验的要求，保证试样与载荷架施载方向的平行度，即尽可能使试样处于且保持垂直于载荷架平台（地面水平方向）的状态。从而解决了试验过程中试样失稳的问题，使得试验能够安全顺利地进行。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种1500t立式联合力试验机防失稳装置，所述防失稳装置置于1500t立式联合力试验机的载荷架下平台，其中：所述防失稳装置包括有防失稳框架和防失稳支撑装置；所述防失稳框架包括有主框架、侧框架或者独立竖梁以及底部横梁，所述主框架与侧框架或者独立竖梁之间通过螺栓紧固连接，底部横梁与主框架及侧框架或者独立竖梁之间同样分别采用螺栓连接，从而形成一个封闭式防失稳框架；所述主框架与侧框架组成的封闭式防失稳框架内四周a侧、b侧、c侧、d侧的中间设有支撑竖梁，a侧、b侧、d侧的支撑竖梁与主框架之间为固定连接，c侧的支撑竖梁与主框架之间之间通过螺栓紧固连接；

所述防失稳支撑装置包括有支撑底座、支撑套筒、伸缩调节螺母和支撑卡瓦，支撑底座为两块方形夹持板通过四个螺栓夹持固定于防失稳框架的支撑竖梁上；支撑套筒固定连接于支撑底座的中心部位，支撑套筒内套入支撑卡瓦，支撑卡瓦的背部设有丝杠，并与伸缩调节螺母螺纹连接，通过调节伸缩调节螺母，从而调节支撑卡瓦伸出伸缩调节螺母的长短。

本实用新型的效果是本发明为封闭式防失稳装置，该装置能保证试验的顺利完成，其支撑杆的长短可调，支撑点位置垂直可调，可适用于2-7/8到5-1/2英寸多种规格；该装置设有多套卡具，灵活适用于多种类型试验，A系列试验后无需拆卸该装置，在B系列试验时能与弯曲装置配合使用。该装置缩短了试验周期，减少了人力物力浪费，既保证试样不会发生失稳，又不会对设备造成任何损伤。使用该装置应用于4.5英寸的ISO13679（2009版）特殊扣接头性能评价试验，试验进行顺利，未发生任何安全事故，验证了该装置的有效性。本发明填补了国际上1500t立式联合力试验机防失稳装置的空白，使得更进一步模拟油套管深井受力情况成为可能，为进一步研发生产高附加值油套管提供了保障。

附图说明

图1是已有技术的1500t立式联合力试验机；

图2是本实用新型的A系试验防失稳装置安装图；

图3是本实用新型的A系防失稳装置安装俯视图

图4是本实用新型的B系防失稳装置安装图；