海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種錨鏈的疲勞試驗裝置，尤其是一種模擬海洋工程系泊錨鏈在復雜海況下受到交變應力作用的疲勞試驗裝置，屬于海洋工程系泊裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著人類對海洋資源的不斷利用和開發，海洋礦產資源勘探開發工程、海上潮汐電站、波浪電站和溫差電站等海洋能源開發裝置等不斷投入使用，為人類提供新能源。這些錨泊在海洋中的工程結構通過海洋工程系泊錨鏈定位在海中，因此，海洋工程系泊錨鏈是關系到海洋工程安全的重要舾裝件。由于海洋工程系泊錨鏈服役時間長、長期在風浪、潮汐或臺風等極端條件下使用，工況惡劣，在交變應力作用下，海洋工程系泊錨鏈承受的應力雖然低于材料的屈服點，但經過較長時間的工作后產生裂紋或突然發生完全斷裂，嚴重威脅海洋工程結構的安全。在有關海洋工程系泊錨鏈的規范和標準中，提出了對海洋工程系泊錨鏈試樣在海水中進行疲勞試驗的要求，以便最大程度模擬海洋工程系泊錨鏈使用時的實際工況，確保海洋工程系泊錨鏈的使用安全。
[0003]現有的海洋工程系泊錨鏈的疲勞試驗在立式疲勞試驗機中采用專用工裝進行，無法達到有關規范和標準的要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、操作便捷、能采用臥式疲勞試驗機對海水箱中的三鏈環試樣進行疲勞試驗的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置。
[0005]本實用新型通過以下技術方案予以實現:
[0006]一種海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，包括一對疲勞試驗夾具和海水箱，一對疲勞試驗夾具水平設置在海水箱兩端內，疲勞試驗夾具包括夾具本體和夾具橫銷，一對夾具本體端面相對設置，浸在海水箱海水中的三鏈環試樣兩端分別通過夾具橫銷與夾具本體一端連接，夾具本體另一端伸出海水箱縱向一端，通過連接夾具分別與臥式疲勞試驗機的固定夾持端或活動夾持端連接；所述海水箱下側通過數個浮動支撐機構支撐在臥式疲勞試驗機框架內。
[0007]本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。
[0008]前述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其中所述夾具本體包括順次連接成一體的叉形端、中間圓柱段和尾板，所述叉形端通過夾具橫銷與三鏈環試樣一端相連，中間圓柱段穿出海水箱一端，尾板通過試驗機橫銷分別與疲勞試驗機的固定夾持端的連接夾具或活動夾持端的連接夾具連接。
[0009]前述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其中所述海水箱縱向兩端分別設有連接法蘭座，法蘭蓋固定在連接法蘭座上；導向套嵌裝在連接法蘭座中，夾具本體的中間圓柱段一端穿出法蘭蓋孔，通過導向套支撐在連接法蘭座上。法蘭蓋孔和夾具本體的中間圓柱段外周面之間設有密封圈，法蘭蓋內端面與連接法蘭座外端面之間設有密封墊。所述密封圈為軸用密封圈，所述軸用密封圈嵌裝在法蘭蓋孔中。
[0010]前述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其中所述浮動支撐機構包括彈簧壓蓋、彈簧導柱和多片蝶形彈簧，所述彈簧壓蓋固定在海水箱底板下，多片蝶形彈簧兩片一組疊合依次套在彈簧導柱上，上、下側的蝶形彈簧分別抵靠在彈簧壓蓋下側和彈簧導柱下端的徑向圈上。
[0011]前述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其中所述海水箱縱向兩側分別設有數個系泊鏈安裝口，所述系泊鏈安裝口用蓋板封閉，海水箱下側設有接水盤。
[0012]本實用新型結構簡單、操作方便，本實用新型采用臥式疲勞試驗機將浸在海水箱海水中水平放置的的三鏈環試樣兩端分別通過夾具橫銷與夾具本體一端連接，夾具本體另一端的中間圓柱段通過導向套支撐在海水箱縱向一端的連接法蘭座中，并用軸用密封圈密封；可以防止海水箱中海水泄漏，能在海水中進行海洋工程系泊錨鏈的疲勞試驗。本實用新型的海水箱支撐在數個含有多片蝶形彈簧的浮動支撐機構上，可以用來調整疲勞試驗夾具的中心高，使其與臥式疲勞試驗機兩端連接夾具的中心高一致，提高了海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗的精度。
[0013]本實用新型的優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2是圖1的俯視圖；
[0016]圖3是圖1的I部放大圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型包括一對疲勞試驗夾具I和海水箱2，一對疲勞試驗夾具I端面相對水平設置在海水箱2兩端內。疲勞試驗夾具I包括夾具本體11和夾具橫銷12，夾具本體11采用鍛件整體加工而成，包括順次連接的叉形端111、中間圓柱段112和尾板113，浸在海水箱2海水中的三鏈環試樣3 —端的環體31插進叉形端111內，通過穿過叉形端111和環體31的夾具橫銷12與三鏈環試樣3 —端相連。海水箱2縱向兩端分別設有連接法蘭座21，導向套23嵌裝在連接法蘭座21中，法蘭蓋22端面壓住導向套23，通過緊固螺釘27固定在連接法蘭座21上，夾具本體11的中間圓柱段112 —端穿出法蘭蓋孔221，通過導向套23支撐在連接法蘭座21上。尾板113通過試驗機橫銷4分別與疲勞試驗機的固定夾持端的連接夾具5或活動夾持端的連接夾具5連接。
[0019]海水箱2下側通過4個浮動支撐機構6支撐在臥式疲勞試驗機框架內。海水箱2縱向兩側分別設有2個用蓋板24封閉的系泊鏈安裝口 25，在時，打開蓋板24，便于通過系泊鏈安裝口 25進行觀察，也便于進行三鏈環試樣3兩端分別與夾具本體11的連接。海水箱2下側設有接水盤26，便于匯集淌出海水箱2的海水。
[0020]浮動支撐機構6包括彈簧壓蓋61、彈簧導柱62和多片蝶形彈簧63，彈簧壓蓋61焊在海水箱2底部下，多片蝶形彈簧63兩片一組疊合成多組依次套在彈簧導柱62上。浮動支撐機構6上、下側的蝶形彈簧63分別抵靠在彈簧壓蓋61下側和彈簧導柱62下端的徑向圈621上，可以用來調整臥式疲勞試驗機兩端連接夾具5的中心高與疲勞試驗夾具I的中心高，使兩者一致，確保三鏈環試樣3處于水平狀態，提高海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗的精度。
[0021]如圖3所示，法蘭蓋孔221和夾具本體11的中間圓柱段112外周面之間設有密封圈7，所述密封圈7選用柱塞缸柱塞所用的軸用密封圈，軸用密封圈嵌裝在法蘭蓋孔221中。在海洋工程系泊錨鏈進行疲勞試驗時，夾具本體11反復移動次數達20萬次，使用壽命較長的軸用密封圈作為動密封，可以有效地防止海水箱2的海水泄漏，確保疲勞試驗的持續進行。法蘭蓋22內端面與連接法蘭座21外端面之間設有作為靜密封的密封墊8。
[0022]試驗前，先將三鏈環試樣3放入海水箱2中，打開蓋板24，敞開系泊鏈安裝口 25，便于觀察或進行三鏈環試樣3兩端分別與夾具本體11的連接操作。將三鏈環試樣3兩端的環體31分別插進對應夾具本體11的叉形端111內，再將夾具橫銷12穿過夾具本體11的叉形端111和環體31，從而與三鏈環試樣3 —端相連。然后將伸出海水箱2夾具本體11的尾板113通過試驗機橫銷4分別與疲勞試驗機的固定夾持端的連接夾具5或活動夾持端的連接夾具5連接。接著用蓋板24、密封墊8封閉海水箱2的系泊鏈安裝口 25，往海水箱2注入海水，直至海水淹沒三鏈環試樣3，就可啟動臥式疲勞試驗機，按有關規范規定的最大應力和應力循環次數，對海水中的三鏈環試樣3進行進行疲勞試驗。
[0023]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其特征在于:包括一對疲勞試驗夾具和海水箱，一對疲勞試驗夾具水平設置在海水箱兩端內，疲勞試驗夾具包括夾具本體和夾具橫銷，一對夾具本體端面相對設置，浸在海水箱海水中的三鏈環試樣兩端分別通過夾具橫銷與夾具本體一端連接，夾具本體另一端伸出海水箱縱向一端，通過連接夾具分別與臥式疲勞試驗機的固定夾持端或活動夾持端連接；所述海水箱下側通過數個浮動支撐機構支撐在臥式疲勞試驗機框架內。
2.如權利要求1所述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其特征在于:所述夾具本體包括順次連接成一體的叉形端、中間圓柱段和尾板，所述叉形端通過夾具橫銷與三鏈環試樣一端相連，中間圓柱段穿出海水箱一端，尾板通過試驗機橫銷分別與疲勞試驗機的固定夾持端的連接夾具或活動夾持端的連接夾具連接。
3.如權利要求1或2所述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其特征在于: 所述海水箱縱向兩端分別設有連接法蘭座，法蘭蓋固定在連接法蘭座上；導向套嵌裝在連接法蘭座中，夾具本體的中間圓柱段一端穿出法蘭蓋孔，通過導向套支撐在連接法蘭座上。
4.如權利要求3所述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其特征在于:法蘭蓋孔和夾具本體的中間圓柱段外周面之間設有密封圈，法蘭蓋內端面與連接法蘭座外端面之間設有密封墊。
5.如權利要求4所述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其特征在于:所述密封圈為軸用密封圈，所述軸用密封圈嵌裝在法蘭蓋孔中。
6.如權利要求1所述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其特征在于:所述浮動支撐機構包括彈簧壓蓋、彈簧導柱和多片蝶形彈簧，所述彈簧壓蓋固定在海水箱底部下，多片蝶形彈簧兩片一組疊合成多組依次套在彈簧導柱上，上、下側的蝶形彈簧分別抵靠在彈簧壓蓋下側和彈簧導柱下端的徑向圈上。
7.如權利要求1所述的海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，其特征在于:所述海水箱縱向兩側分別設有數個系泊鏈安裝口，所述系泊鏈安裝口用蓋板封閉，海水箱下側設有接水盤。
【專利摘要】本實用新型公開了一種海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗裝置，包括一對疲勞試驗夾具和海水箱，一對疲勞試驗夾具水平設置在海水箱兩端內，疲勞試驗夾具包括夾具本體和夾具橫銷，浸在海水箱海水中的三鏈環試樣兩端分別通過夾具橫銷與夾具本體一端連接，夾具本體另一端伸出海水箱，通過連接夾具分別與臥式疲勞試驗機的固定夾持端或活動夾持端連接。海水箱下側通過數個浮動支撐機構支撐在臥式疲勞試驗機框架內。本實用新型結構簡單、操作方便，可以防止海水箱中海水泄漏，能在海水中進行海洋工程系泊錨鏈的疲勞試驗，解決了海洋工程系泊錨鏈試樣浸在海水中進行疲勞試驗的難題，提高了海洋工程系泊錨鏈疲勞試驗的精度。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN204575312
【申請號】CN201520255501
【發明人】張毅, 吉東, 朱世渠
【申請人】正茂集團有限責任公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月27日