[发明专利]全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置

权利要求书

1.一种全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，用于测试清管器在管道内部运行时皮碗所受的非稳态摩擦阻力，其特征在于，所述实验装置包括：

容置箱，所述容置箱内设有用于储存润滑液的储液槽；

模拟管道，水平固定在所述储液槽内，所述模拟管道包括主管道段；

清管器，能移动地设于所述模拟管道中，所述清管器包括清管器连接轴和固定在所述清管器连接轴上的皮碗，所述皮碗的直径大于所述主管道段的内径，所述皮碗上设有应变片；

拉压传感器，与所述清管器连接轴连接，并能测量所述清管器在所述主管道段内移动时所受的摩擦力；

驱动装置，与所述清管器连接轴连接，所述驱动装置能驱动所述清管器在所述模拟管道内移动，并能控制所述清管器的移动速度；

所述容置箱内还设有承接槽，所述储液槽和所述承接槽由隔板分隔，所述隔板上设有连通所述储液槽和所述承接槽的过流孔，所述模拟管道朝向所述过流孔。

2.如权利要求1所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述拉压传感器和所述驱动装置设于所述容置箱外，所述实验装置还包括传感器连接轴和驱动连接轴，所述清管器连接轴、所述传感器连接轴、所述拉压传感器、所述驱动连接轴和所述驱动装置依次连接，所述传感器连接轴穿过所述过流孔和所述承接槽。

3.如权利要求2所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述清管器连接轴和所述传感器连接轴通过三节式万向节连接。

4.如权利要求1所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述模拟管道、所述过流孔和所述清管器连接轴同轴设置。

5.如权利要求1所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括用于检测所述皮碗与所述主管道段内壁之间的接触压力的压力检测装置，所述压力检测装置包括设于所述模拟管道外侧的多个压力传感器，各所述压力传感器分别连接一压力探头，所述主管道段的侧壁上设有多个检测孔，多个所述检测孔沿所述主管道段的周向间隔设置，多个所述压力传感器与多个所述检测孔一一对应，多个所述压力传感器连接的压力探头分别伸入对应的所述检测孔内，且所述压力探头的伸入端与所述主管道段的内壁面平齐。

6.如权利要求5所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述压力检测装置还包括围绕所述模拟管道的传感器固定架，多个压力传感器分别固定在所述传感器固定架的内侧，所述压力探头位于所述压力传感器的内侧并与所述压力传感器连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述模拟管道包括依次连接的收发球段、过渡段和所述主管道段，所述收发球段的内径大于所述主管道段的内径，所述过渡段的内径由所述收发球段至所述主管道段减缩，所述皮碗的直径小于所述收发球段的内径，所述皮碗由所述收发球段开始移动，依次经过所述过渡段和所述主管道段，到达所述主管道段的预定位置后停止移动。

8.如权利要求1至6任一项所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电动滑台和伺服电机控制箱，所述伺服电动滑台包括滑座、设于所述滑座上的导轨、能滑动地设于所述导轨上的滑动平台、以及与所述滑动平台连接的伺服电机，所述伺服电机与所述伺服电机控制箱电连接，所述伺服电机在所述伺服电机控制箱的控制下驱动所述滑动平台沿所述导轨滑动，所述滑动平台与所述清管器连接轴连接，并能驱动所述清管器在所述主管道段内移动，所述伺服电机上设有编码器，所述编码器能实时检测所述清管器的移动速度。

9.如权利要求1至6任一项所述的全润滑工况下的清管器非稳态摩擦在线测试实验装置，其特征在于，所述清管器包括套在所述清管器连接轴外且沿所述清管器连接轴的轴向依次设置的第一挡板、第一皮碗组件、第一托盘、第二托盘、第二皮碗组件和第二挡板，所述第一皮碗组件包括至少两个第一压紧块和设于相邻两所述第一压紧块之间的第一皮碗，所述第二皮碗组件包括至少两个第二压紧块和设于相邻两所述第二压紧块之间的第二皮碗，所述第一托盘和所述第二托盘分别与所述清管器连接轴固定连接，所述第一挡板、所述第一压紧块、所述第一皮碗和所述第一托盘通过第一螺栓连接，所述第二挡板、所述第二压紧块、所述第二皮碗和所述第二托盘通过第二螺栓连接。