本發(fā)明屬于油氣管材性能測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于管材全尺寸拉壓試驗(yàn)的加載裝置。

背景技術(shù)：
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油氣管材是石油天然氣工業(yè)的基礎(chǔ)，為了準(zhǔn)確反映油氣管材的服役條件以及失效工況，科學(xué)的研究油氣管材的極限承受能力非常重要。

2013年10月30日授權(quán)公告的公告號為CN 203259420U的一種多功能全尺寸油氣管材復(fù)合加載試驗(yàn)裝置，包括載荷框架、安裝底座、載荷系統(tǒng)和采集控制系統(tǒng)；所述載荷框架是由承力梁、移動加載頭、活動加載頭、液壓缸、傳感器和固定加載頭以剛性連接方式組成的一個(gè)整體；活動加載頭底部設(shè)置有輥輪、輥輪與設(shè)置在底座上的軌道滑動連接。

該專利雖然可以用于評價(jià)全尺寸油氣管材極限能力，但是活動加載頭、輥輪以及設(shè)置在底座上的軌道的相互連接關(guān)系，很可能造成在試驗(yàn)過程中因?yàn)槎ㄎ徊粶?zhǔn)確等其他原因，在進(jìn)行拉伸或壓縮試驗(yàn)時(shí)，加載頭會稍微偏離運(yùn)行軌道，導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確；或是在拉斷或過大的外力作用下，由于加載頭的強(qiáng)度不夠或與軌道的結(jié)合力不夠，導(dǎo)致加載頭脫離軌道，造成人員傷害等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種用于管材全尺寸拉壓試驗(yàn)的加載裝置，采用該加載裝置進(jìn)行鋼管拉伸或壓縮試驗(yàn)時(shí)，鋼管受力均勻，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高，試驗(yàn)過程安全可靠。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種用于管材全尺寸拉壓試驗(yàn)的加載裝置，所述加載裝置包括支撐部、位于支撐部上方的加載部、均勻固定在支撐部下方兩側(cè)的多個(gè)輥輪、軌道裝置和底座；所述加載部包括兩個(gè)孔一和一個(gè)孔二，所述孔二位于兩個(gè)孔一的中間位置；所述支撐部的正下方開有槽一；所述軌道裝置包括兩個(gè)平板導(dǎo)軌、凹形導(dǎo)軌和與凹形導(dǎo)軌滑動連接的凸形導(dǎo)軌，所述凹形導(dǎo)軌與所述槽一配合連接，所述加載部可通過所述多個(gè)輥輪沿著所述平板導(dǎo)軌來回運(yùn)動；所述凸形導(dǎo)軌和平板導(dǎo)軌安裝在底座上。

所述支撐部的前后兩側(cè)和左右兩側(cè)各設(shè)置有兩個(gè)加強(qiáng)筋。

所述輥輪有四個(gè)。

所述凹形導(dǎo)軌的兩內(nèi)側(cè)為向中心傾斜的斜面，所述凸形導(dǎo)軌的兩外側(cè)為V形開口，所述V形開口的斜面傾角與所述凹形導(dǎo)軌的斜面傾角相同，所述凸形導(dǎo)軌通過所述V形開口和凹形導(dǎo)軌斜面與所述凹形導(dǎo)軌滑動連接。

所述凸形導(dǎo)軌的上表面開有槽二，所述槽二的斜面與所述凹形導(dǎo)軌的斜面平行。

所述凹形導(dǎo)軌的斜面傾角為50°。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明通過將與鋼管連接的孔一設(shè)置在與液壓系統(tǒng)連接的孔二中間，這樣使在進(jìn)行拉伸或是壓縮試驗(yàn)時(shí)，鋼管的受力均勻，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。

2、本發(fā)明通過凸形導(dǎo)軌兩側(cè)的V形開口與凹形導(dǎo)軌的兩內(nèi)側(cè)斜面相配合，不僅保證了試驗(yàn)過程加載部在液壓系統(tǒng)的作用力下精確的沿著平板導(dǎo)軌來回運(yùn)動，而且在鋼管拉斷或是力過大的情況下，加載部不會脫離導(dǎo)軌，確保了試驗(yàn)人員的人身安全。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明加載裝置的主視圖。

圖2為本發(fā)明加載裝置的俯視圖。

圖3為本發(fā)明加載裝置的左視圖。

附圖標(biāo)記說明：1加載部、2支撐部、3輥輪、4軌道裝置、5底座、6孔一、7孔二、8槽一、9平板導(dǎo)軌、10凹形導(dǎo)軌、11凸形導(dǎo)軌、12加強(qiáng)筋、10-1斜面、11-1V形開口、槽二11-2。

具體實(shí)施方式：

如圖1、2和3所示一種用于管材全尺寸拉壓試驗(yàn)的加載裝置，包括支撐部2、位于支撐部2上方的加載部1、均勻固定在支撐部2下方兩側(cè)的多個(gè)輥輪3、軌道裝置4和底座5；所述加載部1包括兩個(gè)孔一6和一個(gè)孔二7，所述孔二7位于兩個(gè)孔一6的中間位置；所述支撐部2的正下方開有槽一8；所述軌道裝置4包括兩個(gè)平板導(dǎo)軌9、凹形導(dǎo)軌10和與凹形導(dǎo)軌10滑動連接的凸形導(dǎo)軌11，所述凹形導(dǎo)軌10與所述槽一8配合連接，所述加載部1可通過所述多個(gè)輥輪3沿著所述平板導(dǎo)軌9來回運(yùn)動；所述凸形導(dǎo)軌11和平板導(dǎo)軌9安裝在底座5上。

采用本發(fā)明的加載裝置進(jìn)行拉伸或壓縮試驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)孔一6分別與液壓系統(tǒng)相連，孔二7與鋼管相連，且液壓系統(tǒng)與鋼管在加載裝置的同側(cè)，該加載部1在液壓系統(tǒng)的作用力下，通過凹形導(dǎo)軌10和與凹形導(dǎo)軌10滑動連接的凸形導(dǎo)軌11定位，沿著平板導(dǎo)軌9來回運(yùn)動，給鋼管提供拉力或壓力。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于加載部1本身的重量以及固定在加載部1上的鋼管和液壓系統(tǒng)的重量使整個(gè)加載部1的重量非常大，即使凹形導(dǎo)軌10和凸形導(dǎo)軌11的配合，加載部1也會發(fā)生稍微傾斜，因此本發(fā)明通過在支撐部2的前后兩側(cè)和左右兩側(cè)各設(shè)置有兩個(gè)加強(qiáng)筋12，來增加支撐部1的強(qiáng)度，以提高支撐加載部1的能力，防止加載部1發(fā)生傾斜。

本發(fā)明所述凹形導(dǎo)軌10的兩內(nèi)側(cè)為向中心傾斜的斜面10-1，所述凸形導(dǎo)軌11的兩外側(cè)為V形開口11-1，所述V形開口11-1的斜面傾角與所述斜面10-1的斜面傾角相同，通過所述凸形導(dǎo)軌11的V形開口11-1和所述凹形導(dǎo)軌10的斜面10-1相配合對加載裝置的運(yùn)行軌跡進(jìn)行定位，再結(jié)合平板導(dǎo)軌9，這樣不僅可以保證試驗(yàn)過程加載部1的平穩(wěn)運(yùn)行，而且在鋼管拉斷或是力過大的情況下，V形開口11-1和凹形導(dǎo)軌10的斜面10-1相配合能夠確保加載部1不會脫離導(dǎo)軌，確保了試驗(yàn)人員的人身安全。

本發(fā)明進(jìn)一步地，所述凸形導(dǎo)軌11的上表面開有槽二11-2，所述槽二11-2的斜面與所述凹形導(dǎo)軌10的斜面10-1平行，所述斜面10-1的斜面傾角為50°，本發(fā)明通過有限元分析，在凸形導(dǎo)軌11的上表面開槽二11-2，將凹形導(dǎo)軌10的斜面10-1傾角設(shè)置為50°，可有效減小導(dǎo)軌裝置4整體承受的壓力，使加載部1的各個(gè)位置受力均勻，從而進(jìn)一步穩(wěn)定加載部1的運(yùn)行軌跡，保證試驗(yàn)的有效運(yùn)行。