[实用新型]软管刚度测量装置

说明书

本实用新型软管刚度测量装置，包括液压加压机构、弯曲刚度测量机构、扭转刚度测量机构、拉伸刚度测量机构、主支架、用于固定连接设于软管的一端的第一接头的第一支架、用于可转动连接设于软管的另一端的第二接头的第二支架，第一支架和第二支架设于主支架上，液压加压机构通过第一接头与软管连通。如有需要，液压加压机构可向软管注入一定压力的液体，通过弯曲刚度测量机构、扭转刚度测量机构和拉伸刚度测量机构相应对软管施加弯曲力、扭转力和拉伸力能够测得软管在不加液压或施加液压时的弯曲刚度、扭转刚度和拉伸刚度，结构简单，实现对软管的高精度仿真，更有利于判断软管的实际适用范围。

技术领域

本实用新型属于刚度测量领域，特别是涉及软管刚度测量装置。

背景技术

软管在应用前，需先获知其性能以为其使用提供较为可靠的依据，软管的截面特性是软管的一个基本参数，而刚度是截面物性的基础，是管线应用分析的一个关键参数。然而，对于结构复杂的软管来说，理论无法得到刚度的准确数据。

软管是由金属及非金属材料组合而成的，典型的软管结构包括骨架层、内压密封层、抗压铠装层、抗拉铠装层及外包覆层，每层之间是通过挤压力传递荷载，其中骨架层、抗压铠装层及抗拉铠装层均为金属缠绕而成的，内压密封层及外包覆层为非金属层，由聚合物挤塑而成。由于软件结构比较复杂，简单的力学公式无法考虑各层之间的相互作用，所以需通过试验来测得软管的刚度。

现有的一种软管的弯曲刚度及扭转刚度测量装置，包括主支架、滑动设于固定轴、用于驱动固定轴的第一油缸、滑动连接于主支架的移动支座、用于驱动移动支座上下移动的第二油缸、固定于主支架上的两旋转轴支座、设于两旋转轴支座之间的旋转曲柄、与旋转曲柄相连的旋转轴及用于驱动旋转曲柄转动的第三油缸。将软管固定于固定轴与旋转轴之间，通过第二油缸通过移动支座顶升软管，强迫软管发生垂向弯曲，从而测量软管的弯曲强度，或者通过第三油缸驱动旋转曲柄转动，强迫软管发生扭转，从而测量软管的扭转刚度，实现了同时测量软管弯曲刚度和扭转刚度的功能。但是该现有测量装置只能测量不施加液压时的弯曲刚度及扭转刚度，并不能测量拉伸刚度，也不能将软管弯曲、拉伸、扭转刚度及施加液压相结合。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题之一是：针对现有方案只能测量不施加液压时的软管弯曲刚度及扭转刚度的问题，提供一种软管刚度测量装置。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种软管刚度测量装置，包括主支架、用于固定连接设于软管的一端的第一接头的第一支架、用于可转动连接设于所述软管的另一端的第二接头的第二支架、用于测量所述软管的弯曲刚度的弯曲刚度测量机构、用于测量所述软管的扭转刚度的扭转刚度测量机构，所述第一支架和所述第二支架设于所述主支架上；还包括液压加压机构和用于测量所述软管的拉伸刚度的拉伸刚度测量机构，所述液压加压机构通过所述第一接头与所述软管连通。

可选地，所述弯曲刚度测量机构包括用于向所述软管施加垂直方向作用力的第一施力件和用于监测所述第一施力件施加于所述软管上的作用力大小的第一监测件，所述第一施力件设于所述主支架上；

所述扭转刚度测量机构包括用于向所述软管施加扭矩的第二施力件和用于监测所述第二施力件施加于所述软管上的扭矩大小的第二监测件，所述第二施力件设于所述主支架上并能连接所述第二接头。

可选地，所述拉伸刚度测量机构包括第三施力件和第三监测件；

所述第一支架固设于所述主支架上，所述第二支架活动设于所述主支架上；

所述第三施力件设于所述主支架上并用于驱动所述第二支架沿所述软管的轴向移动，所述第三监测件用于监测所述第三施力件施加于所述第二支架上的作用力大小及所述第二支架的位移。