专利名称：一种水压试验机用管长自适应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢管生产及深加工的机械设备领域，具体的说是钢管生产或再加工后的水压试验机，如油套管、油气输送管、市政管道、锅炉管、石化钢管、核能钢管及其它特殊钢管的水压试验机。 技术背景最近几年随着油、套管及油气输送管等钢管产量的猛增，与之配套的水压试验设备需求量比较大，水压试压设备工艺要求必须有一端试压头必须能大尺寸(行程)运动满足钢管长度变化的要求，而国内水压试验机试压头大尺寸(行程)运动主要以丝杠螺母副和齿轮齿条传动为主，由于这两种驱动方式机械结构复杂制造精度比较高、电器及液压控制比较复杂，使得设备成本上升的同时维护工作难度也加大不少。
发明内容本实用新型的目的是提供一种水压试验机用管长自适应装置，以解决水压试验机试压头的结构复杂、性能不可靠、钢管长度不能自动跟踪和设备故障频繁等技术问题。为了实现上述发明目的，本实用新型在用如下技术方案一种水压试验机用管长自适应装置，它主要包括在步进运动方向上，通过步进液或气缸连接的小车体和大车体、开有一组步进孔且供小车体和大车体在其上滑动的一对大梁；所述小车体、大车体的两侧分别对称设有一对可伸缩的小车定位块、一对定位销；所述一对可伸缩的小车定位块、一对定位销分别与同侧设置的大梁上的步进孔配合起到定位作用。两侧的小车定位块均通过销轴I连接在定位液或气缸两端，定位液或气缸通过定位支座固定在小车上，形成沿小车的水平中心线各分布一组小车定位块的一个整体结构。两侧的定位销通过销轴III连接在插销液或气缸两端，插销液或气缸通过插销液或气缸支座固定后与大车相联在一起；定位销与大梁的步进孔配合定位和承受钢管水压试验产生轴向力。所述的步进液或气缸的一端通过销轴II、步进后支座与小车固定在一起，而步进液或气缸的另一端通过销轴II、步进前支座与大车联接一起。所述一组步进孔的孔距和步进液或气缸的步进距离是一致的。本实用新型采用步进爬行运动方式，机械结构和电气液压控制都非常简单，比传统的长行程油缸或丝杠螺母副驱动更加简单可靠，最大的优点体现在可以大范围运动满足钢管长度的剧烈变化，同时结构和控制简单，使用维护方便，没有易损件和备件需要更换，基本不需要维护费和保养费用。

图I为本实用新型实施案例的初始状态下结构示意俯视图。[0012]图2为本实用新型实施案例的初始状态下结构示意主视图。图3为本实用新型实施案例的试压状态下结构示意俯视图。图中编号1_小车体；2_定位液(气)缸；3-小车定位块；4_通销轴I ;5_支座；6-步进液(气)缸；7_步进前支座；8-销轴II ;9_定位销；10_销轴III ;11_插销液(气)缸；12-插销液(气)缸支座；13-大车体；14-大梁。
具体实施方式
本实用新型的结构参见图1、2，主要由小车体、小车定位块、销轴I、定位液(气)缸、定位支座、步进液(气)缸、销轴II、步进后支座、步进前支座、定位销、销轴III、插销液(气)缸、插销液(气)缸支座和大车体组成。 为了实现水压试验机试压头(密封模具)适应钢管长度变化大行程运动的目的，本实用新型采取的技术方案为本装置主要分为三大部分小车部分，主要包括小车体、小车定位块、销轴I、定位液(气)缸、步进后支座和定位支座，主要功能是起到行走定位的作用；大车部分，主要包括步进前支座、定位销、销轴III、插销液(气)缸、插销液(气)缸支座和大车体出了起到行走定位的作用外，主要作用是承受钢管水压试验时的轴向推力；步进部分，主要包括步进液(气)缸和销轴II等，主要功能是给小车部分和大车部分提供动力，完成前后步进运动定位功能。所述的小车定位块(3)、定位液(气)缸(2)和定位支座(5)通销轴I (4)相联后，形成一个整体结构，沿小车(I)的水平中心线各分布一组，而定位支座(5)的一端固定在小车⑴上。所述的在小车⑴导向孔中的小车定位块(3)在定位液(气)缸⑵的作用下可以沿其垂直中心线方向上下运动，小车定位块(3)与大梁(14)的孔配合起到定位作用。所述的插销液(气)缸(11)两端通过销轴III (10)各联一个定位销(9)，本体通过插销液(气)缸支座(12)固定后与大车(13)相联在一起。所述的在大车导向孔中的定位销(9)在插销液(气)缸(11)的作用下可沿其中心线方向上下运动，定位销(9)与大梁(14)的孔配合后起到定位和承受钢管水压试验产生轴向力的作用。所述的步进液(气)缸(6)的一端通过销轴II (8)、步进后支座(6)与小车⑴固定在一起，而步进液(气)缸(6)的另一端通过销轴II (8)、步进前支座(7)与大车(13)联
接一起。所述的当小车定位块(3)被定位液(气)缸⑵作用下其端部与大梁(14)的孔配合时，步进液(气)缸(6)推动大车体(13)向前运动一个步距s后，定位销(9)在插销液(气)缸(11)的作用下伸出大车体(13)，其端部与大梁(14)孔配合定位后，小车定位块
(3)在定位液(气)缸(2)作用下缩回与大梁(14)的孔脱离，这是步进液(气)缸(6)拉动小车体(I)向右运动一个步距s后，小车定位块(3)在定位液(气)缸(2)作用下伸出其端部与大梁(14)的孔配合定位，此时完成一个向前步进运动，如此反复运动实现向右的步进运动。所述的当定位销(9)在插销液(气)缸(11)的作用下伸出大车体(13)后，小车定位块(3)被定位液(气)缸(2)作用下其端部与大梁(14)的孔实现脱离，步进液(气)缸(6)推动小车体(I)向左运动一个步距s后，小车定位块(3)在定位液(气)缸(2)作用下与大梁(14)的孔配合定位后，定位销(9)在插销液(气)缸(11)的作用下缩回到大车体(13)内，步进液(气)缸(6)拉动大车体(13)向左运动一个步距S，此时完成一个向左步进运动，如此反复运动实现向前的步进运动。所述的当定位销(9)在插销液(气)缸(11)的作用下伸出大车体(13)后与大梁
(14)的相应孔配合定位后，就可以承受钢管水压试验时产生的轴向推力。本实用新型的前进和后退的步进距离S相同。本实用新型的步进距离S的大小主要根据钢管试压时产生的轴向力大小决定，但在一台水压试验机上它是唯一的。 本实用新型一般情况下主要以拉线位移传感器(编码器或激光测长仪)测量其运行距离。本实用新型一般情况下主要以液压源为动力，当试压小直径钢管时可以用气源作为动力。一般情况下试压头(密封模具)总成(试压头或试压头及相关移动机构)安装在大车体上，随着车体运动。工作原理当待试验的钢管长度较短时，需要该装置向前(向右)运动，具体运动过程为步进液(气)缸(6)推动大车体(13)向右运动一个步距s后，定位销(9)在插销液(气)缸(11)的作用全部伸到大梁(14)的孔内，小车定位块(3)在定位液(气)缸(2)作用下与大梁(14)脱离，步进液(气)缸(6)拉动小车体(I)向右运动一个步距s后，小车定位块(3)在定位液(气)缸(2)作用下伸到大梁的孔内，接着定位销(9)在插销液(气)缸(11)的作用从大梁(14)的孔内缩回到大车体(13)中，此时完成一个向右的步进运动，如此反复运动实现向右的步进运动；当待试验的钢管长度较长时，需要该装置向前(向左)运动，具体运动过程为小车定位块(3)在定位液(气)缸(2)作用下与大梁(14)脱离，步进液(气)缸(6)推动小车体(I)向左运动一个步距s后，小车定位块(3)在定位液(气)缸(2)作用下伸到大梁(14)的孔内，接着步进液(气)缸(6)推动大车体(13)向左运动一个步距s后，此时完成一个向左的步进运动，如此反复运动实现向左的步进运动；本实用新型只有在如图3示的步进液(气)缸(6)全部伸出后，同时定位销(9)完全伸到大梁(14)孔内后才能承受钢管水压试验时的轴向力。
权利要求1.一种水压试验机用管长自适应装置，其特征在于它主要包括在步进运动方向上，通过步进液或气缸连接的小车体和大车体、开有ー组步进孔且供小车体和大车体在其上滑动的一对大梁；所述小车体、大车体的两侧分别对称设有ー对可伸缩的小车定位块、ー对定位销；所述ー对可伸縮的小车定位块、ー对定位销分别与同侧设置的大梁上的步进孔配合起到定位作用。
2.根据权利要求I所述的ー种水压试验机用管长自适应装置，其特征在于，两侧的小车定位块均通过销轴I连接在定位液或气缸两端，定位液或气缸通过定位支座固定在小车上，形成沿小车的水平中心线各分布一组小车定位块的ー个整体结构。
3.根据权利要求I所述的ー种水压试验机用管长自适应装置，其特征在于，两侧的定位销通过销轴III连接在插销液或气缸两端，插销液或气缸通过插销液或气缸支座固定后与大车相联在一起；定位销与大梁的步进孔配合定位和承受钢管水压试验产生轴向力。
4.根据权利要求I所述的ー种水压试验机用管长自适应装置，其特征在于，所述的步进液或气缸的一端通过销轴II、步进后支座与小车固定在一起，而步进液或气缸的另一端通过销轴II、步进前支座与大车联接一起。
5.根据权利要求I所述的ー种水压试验机用管长自适应装置，其特征在于，所述ー组步进孔的孔距和步进液或气缸的步进距离是一致的。
专利摘要本实用新型公开了一种水压试验机用管长自适应装置，它主要包括在步进运动方向上，通过步进液或气缸连接的小车体和大车体、开有一组步进孔的一对大梁；所述小车体、大车体的两侧分别对称设有一对可伸缩的小车定位块、一对定位销；所述一对可伸缩的小车定位块、一对定位销分别与同侧设置的大梁上的步进孔配合起到定位作用。本实用新型可以解决水压试验机试压头的结构复杂、性能不可靠、钢管长度不能自动跟踪和设备故障频繁等技术问题。
文档编号G01N3/12GK202471515SQ201220067959
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者张利国, 张永红, 李秀全, 牛文录, 胡三恩, 谯正武, 赵国相 申请人:上海蓝滨石化设备有限责任公司, 兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司, 机械工业兰州石油钻采炼油化工设备质量检测所有限公司, 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司