[发明专利]一种新型的海洋柔性管道拉弯及压弯组合实验装置

权利要求书

1.一种新型的海洋柔性管道拉弯及压弯组合实验装置，其特征在于，包括底座以及沿直线排列在所述底座上的可调固定小车、移动小车和第一定滑轮；

所述可调固定小车的下端通过齿形轨道与所述底座连接，所述齿形轨道的锯齿延伸方向垂直于所述直线，所述可调固定小车的下端具有与所述齿形轨道相匹配的齿面，所述可调固定小车上设有第二定滑轮、第一液压缸和两个互相平行的第一支撑板，两个所述第一支撑板的上端之间设有第一圆柱形弯曲装置，所述第一圆柱形弯曲装置靠近所述移动小车的一端具有第一连接法兰面，所述第一圆柱形弯曲装置的两侧侧壁通过第一转动轴与所述第一支撑板旋转连接，所述第一圆柱形弯曲装置设有第一通孔，所述第一通孔的轴线与所述第一圆柱形弯曲装置的轴线重合；

所述移动小车的下端两侧分别设有多个轮，所述轮通过水平滑槽与所述底座滑动连接，所述水平滑槽的延伸方向与所述直线平行，所述水平滑槽内设有用于所述移动小车调整位置后固定的小车止滑块组，所述移动小车上设有两个互相平行的第二支撑板和滑道，所述滑道位于两个所述第二支撑板之间，所述滑道沿所述直线延伸，所述滑道上设有齿条，所述移动小车上还设有推动所述齿条沿所述滑道滑动的第二液压缸，两个所述第二支撑板的上端之间设有第二圆柱形弯曲装置，所述第二圆柱形弯曲装置上设有第二通孔，所述第二通孔的轴线与所述第二圆柱形弯曲装置的轴线重合，所述第二通孔内设有可沿所述第二通孔滑动的圆柱形连接装置，所述圆柱形连接装置的轴长大于所述第二通孔的孔深，所述圆柱形连接装置的两端分别设有第二连接法兰面，靠近所述可调固定小车一侧的所述第二连接法兰面的中部设有钢丝绳连接部，远离所述可调固定小车一侧的所述第二连接法兰面的中部设有沿所述圆柱形连接装置的轴线延伸至所述钢丝绳连接部的第三通孔，所述第二通孔的内壁设有多条沿平行于所述第二通孔轴线方向延伸的凹槽，所述圆柱形连接装置的外壁设有与所述凹槽相匹配的凸条，所述第二圆柱形弯曲装置的两侧侧壁通过第二转动轴与所述第二支撑板旋转连接，所述第二圆柱形弯曲装置的下侧侧壁固定有扇形齿轮，所述扇形齿轮的锯齿与所述齿条的锯齿啮合；

所述第二定滑轮、两个互相平行的所述第一支撑板、两个互相平行的所述第二支撑板和所述第一定滑轮沿所述直线依次排列；

所述第一圆柱形弯曲装置的轴线垂直于所述第一转动轴的轴线；

所述第二圆柱形弯曲装置的轴线垂直于所述第二转动轴的轴线；

所述第一圆柱形弯曲装置的轴线与所述第一转动轴的轴线的交点和所述第二圆柱形弯曲装置的轴线与所述第二转动轴的轴线的交点位于同一水平面内；

所述底座上还设有第三液压缸；

所述一种新型的海洋柔性管道拉弯及压弯组合实验装置还包括第一可拉伸钢丝绳和第二可拉伸钢丝绳；

工作状态下，所述第一连接法兰面和靠近所述可调固定小车一侧的所述第二连接法兰面分别与柔性管道的两端连接，柔性管道的管腔内设有多个沿柔性管道的轴线排列的支撑架，所述支撑架的中部设有中心孔，所述中心孔的轴线位于柔性管道的轴线上；

所述第一可拉伸钢丝绳的一端与所述第一液压缸连接，所述第一可拉伸钢丝绳的另一端绕过所述第二定滑轮的下沿并从所述第二定滑轮远离所述可调固定小车的一侧绕出，并依次穿过所述第一通孔和所述中心孔与所述钢丝绳连接部连接，所述第一液压缸拉紧所述第一可拉伸钢丝绳从而带动所述圆柱形连接装置压缩柔性管道；

所述第二可拉伸钢丝绳的一端与所述第三液压缸连接，所述第二可拉伸钢丝绳的另一端绕过所述第一定滑轮的下沿并从所述第一定滑轮远离所述移动小车的一侧绕出，并穿过所述第三通孔与所述钢丝绳连接部连接，所述第三液压缸拉紧所述第二可拉伸钢丝绳从而带动所述圆柱形连接装置拉伸柔性管道；

所述第二液压缸通过所述齿条带动所述扇形齿轮转动，从而通过所述第二圆柱形弯曲装置对柔性管道施加弯矩；

所述钢丝绳连接部包括与所述第三通孔连通的圆孔，所述圆孔上设有钢丝绳连接柱，所述钢丝绳连接柱沿所述圆孔的径向延伸；

所述底座包括设有所述齿形轨道、所述水平滑槽、所述第三液压缸和所述第一定滑轮的上面板以及下面板，所述上面板和所述下面板之间设有桁架。

2.根据权利要求1所述的一种新型的海洋柔性管道拉弯及压弯组合实验装置，其特征在于：所述支撑架包括三个由所述中心孔向外延伸且以所述中心孔为圆心均匀分布的支杆，所述支杆的自由端设有与柔性管道的管腔相匹配的弧形板。