一種用于復合加載成套設備載荷框架的防失穩裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油井管復合加載試驗領域，具體涉及一種用于復合加載成套設備載荷框架的防失穩裝置。
【背景技術】
[0002]復合加載成套設備是石油套管評價試驗所必備的大型加載設備，該設備可以對油井管與套管施加軸向載荷、彎曲載荷、內壓、外壓及加熱等復合載荷，模擬油井管接箍在井下的實際工況，并且能夠依照ISO 13679-2002和IS0-2011版標準規定，完成全套A、B、C系和極限載荷等試驗。在進行A系試驗中，在試樣(試驗件)施加軸向壓縮時，特別是試樣(試驗件)較長時，需要對試樣(試驗件)進行失穩防護，以更真實的模擬油井管的實際工況，為此，需要專門設計一種用于復合加載成套設備載荷框架的防失穩裝置。
【實用新型內容】
[0003]為了達到上述目的，解決較長試驗件的失穩問題，本實用新型提出了一種用于復合加載成套設備載荷框架的防失穩裝置，采用螺旋式定位桿，可以適應不同尺寸規格的試樣，桿的端頭采用球面接觸，釋放試樣軸向自由度，同時具有通用性與可靠性高等特點。
[0004]本實用新型用于復合加載成套設備載荷框架的防失穩裝置，主要包括:支撐框架、定位桿、滾珠以及壓蓋，其中，支撐框架上設置有圓孔，用于套接試驗件，沿所述圓孔的周向設置有多個螺紋孔，并在所述螺紋孔中安裝有帶螺紋的定位桿，定位桿能夠在所述螺紋孔中旋轉運動，所述定位桿在所述圓孔內的一端設置有敞口的壓蓋，所述滾珠設置在所述壓蓋內，并透過所述壓蓋的敞口端與所述試驗件可轉動接觸。
[0005]優選的是，所述支撐框架包括能夠對接的兩部分，其中，任一部分設置有半圓形凹槽，當所述支撐框架對接后，所述兩個半圓形凹槽形成一個能夠容納所述試驗件的圓形孔。
[0006]在上述方案中優選的是，所述支撐框架的兩部分螺接。
[0007]在上述方案中優選的是，還包括承力柱，所述支撐框架固接在所述承力柱上，并通過承力柱連接復合加載成套設備載荷框架。
[0008]在上述方案中優選的是，所述螺紋孔的數量為3?10個。
[0009 ]在上述方案中優選的是，試驗件的安裝過程為:
[0010]試驗件安裝前，先將定位桿沿著試樣試驗件的徑向旋出一定的距離，以免試驗件與定位桿發生干涉；
[0011 ]將試驗件的安裝至圓孔中；
[0012]旋轉定位桿，使其沿著試驗件的徑向向其中心移動，直至滾珠接觸到試驗件的表面，形成球面接觸，本實用新型，在試驗過程中，壓蓋用于限制滾珠的位移，滾珠隨著試驗件的軸向移動而轉動，不會對試驗件產生軸向約束。實現了試驗件的防失穩。
[0013]本實用新型的優點在于:
[0014]通過利用螺旋式定位桿沿著試驗件徑向的移動，可以任意調節，以適應不同試驗件外徑規格；
[0015]定位桿端頭通過滾珠與試驗件接觸，形成球面接觸結構，試驗件沿著軸向移動時，滾珠隨之轉動，在試驗件軸向運動方向不產生約束；
[0016]定位桿端頭通過滾珠與試驗件接觸，形成接觸式鉸接結構，有效的縮短了壓桿的有效長度，提高了試驗件的穩定性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型用于復合加載成套設備載荷框架的防失穩裝置的一優選實施例的結構示意圖。
[0018]其中，I為支撐框架，2為定位桿，3為滾珠，4為壓蓋，5為試驗件，6為承力柱。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0020]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護沮圍的限制。
[0021]本實用新型提供了一種用于復合加載成套設備載荷框架的防失穩裝置，如圖1所示，主要包括:支撐框架1、定位桿2、滾珠3以及壓蓋4，其中，支撐框架I上設置有圓孔，用于套接試驗件5，沿所述圓孔的周向設置有多個螺紋孔，并在所述螺紋孔中安裝有帶螺紋的定位桿2，定位桿2能夠在所述螺紋孔中旋轉運動，所述定位桿2在所述圓孔內的一端設置有敞口的壓蓋4，所述滾珠3設置在所述壓蓋4內，并透過所述壓蓋4的敞口端與所述試驗件5可轉動接觸。
[0022]根據歐拉公式，在給定的壓桿材料、截面尺寸的條件下，減小壓桿兩支點間的長度，改變壓桿端約束條件，使有效長度減小，以提高壓桿的穩定性。為了提高壓桿的穩定性，必須提高壓桿的失穩臨界載荷，本發明中時通過在試驗件中間增加鉸接一防失穩支架，以減小壓桿的有效長度的方法，實現增大失穩載荷，提高壓桿的穩定性的目的。
[0023]可以理解的是，本實施例通過旋轉定位桿2，使其在圓孔內向靠接或遠離所述試驗件5的方向，當向靠接所述試驗件5的方向運動時，其一端必然為接觸至試驗件5，本實施例中，在該端設置有滾珠3，形成接觸式鉸接結構，將不會限