详情

原文传递一种铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统

专利名称：	一种铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统
摘要：	本发明属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，公开了一种铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，根据设备的位移差来测量拉伸率，在无拉伸力的条件下记录主动钳口位置，逐渐增加液压缸压力，钳口移动后位置与原始位置的差再除以两钳口距离，得拉伸率；最大负载通过管体断裂时液压缸的最大压力计算。减少了矫直时两端添加支撑块的步骤及材料，也减少了因钳口夹持损坏的管体，节省管体材料29.71％，废料占比由40％降低至14％，省去了更换设备配件时间1.5小时，节约设备成本765.8万元，使原有的4人操作减少到1人，节约人工成本75％。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林启星铝业有限公司
发明人：	李镇宇;袁媛;张丽莉;王立臣;李宝;张玉芬;孟宪春;耿世成;陈成;郭明阳;王刚
专利状态：	有效
申请日期：	2018-04-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201810325279.9
公开号：	CN110346215A
分类号：	G01N3/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	136200 吉林省辽源市经济开发区南二环路728号
主权项：	1.一种铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测方法，其特征在于，所述铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测方法在无拉伸力的条件下记录主动钳口位置，增加液压缸压力，钳口移动后位置与原始位置的距离差再除以两钳口距离，所得的数值为拉伸率；最大负载是通过管体断裂时液压缸的最大压力计算的，首先计算出柱塞的有效受力面积，再用计算的受力面积乘以最大压力，所得数值即为管体断裂时的最大负载。 2.如权利要求1所述的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测方法，其特征在于，所述铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测方法通过设备的位移差来测量拉伸率，主动钳口在原始位置时，两钳口间的距离为L1，到达移动位置后，两钳口之间的距离为L2，设距离差为L3，则L3＝L2-L1，拉伸率δ＝L3/L1＝(L2-L1)/L1；最大负载是通过管体断裂时液压缸的最大压力计算的，液压缸内腔直径为D1，柱塞杆直径为D2，有效受力面积为S，管体断裂瞬间压力为P，则S＝π×(D12-D22)/4，最大负载F＝P×S＝P×π×(D12-D22)/4。 3.一种如权利要求1所述铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测方法的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统包括：横向滑道分总成、纵向滚动分总成、夹紧牵引分总成、主液压系统、操作台、监控系统、底座。 4.如权利要求3所述的的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述横向滑道分总成由送料滑道组件、出料滑道组件组成；送料滑道组件、出料滑道组件分别由四个独立的单元组成，每个单元有单独的伺服电机、液压缸及滑道，伺服电机为滑道提供旋转动力，液压缸使滑道在Y轴方向移动，滑道主要用于将产品运送至预定的区域并调整产品与设备的相对位置；送料滑道组件同时作为产品的预上料机构，实现连续性生产，出料滑道组件用于将产品送出生产、检测区域，同时作为产品的临时存储机构。 5.如权利要求3所述的的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述纵向滚动分总成由支架组件及液压缸构成；支架组件主要为支架及滚轮，支架通过下端长轴安装在底座上，上端安装滚轮，液压缸安装在底座上，通过长轴驱动支架，产品运送至滚轮区域后，通过液压缸使支架组件向上升起，并将滑道上的产品向上顶起，使产品中心轴线与仿形压板轴线处在同一高度。 6.如权利要求3所述的的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述夹紧牵引分总成由主动钳口组件及被动钳口组件构成；主动钳口组件由仿形压板、内部支撑组件、主动钳口支架及限位组件构成；主动钳口组件用于夹持产品及调整产品位置，使被动钳口的仿形压板可以夹持产品另一端，主动钳口与主液压系统通过缓冲器连接，在矫直及最大负载检测时对产品施加主动牵引力；仿形压板内部有反向凸台，在拉伸时用于夹紧、固定产品；仿形压板后半部有仿形凹槽，用于检测最大负载时安装钢接头，仿形压板安装在主动钳口两侧的大直径液压缸上，大直径液压缸为仿形压板提供压紧力；内部支撑组件由仿形支撑杆及液压缸组成，仿形支撑杆安装在液压缸柱塞上，液压缸通过螺栓连接在主动钳口支架上，仿形支撑杆带有锥度，压紧前伸入产品内腔里，防止产品受压变形、碎裂，拉伸完成后从产品内腔中退出；限位组件用于产品在移动过程中的位置限定，主动钳口、被动钳口均安装有限位组件，限位组件包括限位挡板及液压缸，限位挡板装在液压缸柱塞上，液压缸通过螺栓连接在主动钳口支架上；主动钳口支架用于安装仿形压板、内部支撑组件及限位组件，并在钳口移动过程中起到导向作用，在矫直及负载检测时承载主动牵引力，主动钳口支架下部安装在底座上，上部与缓冲器连接；被动钳口组件由仿形压板、内部支撑组件、被动钳口支架、限位组件及定位导向组件构成，被动钳口用于夹持及固定产品；定位导向组件由定位结构件及导向结构件组成，导向结构件包括电机及导向板，电机及导向板通过螺栓安装在被动钳口支架下部，电机为被动钳口移动提供动力，导向板起限位、导向作用，定位结构件包括空心轴及液压缸，空心轴安装在液压缸上，液压缸通过螺栓安装在被动钳口支架上，定位导向组件将被动钳口支架与底座连接并固定，在矫直及最大负载检测时承受被动牵引力。 7.如权利要求3所述的的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述主液压系统由缓冲器、主液压缸、固定支架组成；缓冲器由外壳及弹簧组成，外壳与主动钳口支架及主液压缸柱塞链接，弹簧安装在外壳内部，在负载检测时承受管体断裂瞬间产生的反向冲击力，对主液压缸起到缓冲保护作用；固定支架通过螺栓与主液压缸连接，用于固定主液压缸，与底座通过焊接相连，使主液压缸与底座保持相对位置固定。 8.如权利要求3所述的的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述所述操作台用于对设备各个系统的集中控制，所有分总成的控制系统均集成在操作台中，操作台焊接在主动钳口支架侧面。 9.如权利要求3所述的的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述监控系统用于对设备的运转进行目视监控，监控系统将横向滑道分总成、纵向滚动分总成、夹紧牵引分总成的每一个动作传输到操作台，监控系统焊接在主动钳口支架及被动钳口支架上方。 10.如权利要求3所述的的铝合金钻杆矫直及全尺寸负载检测系统，其特征在于，所述底座用于其他分总成、部件的安装，包括导轨、传动部件及支撑组件，并承受产品及设备的重量，在产品矫直及负载检测时承受被动牵引力。
所属类别：	发明专利