本發(fā)明涉及線纜測試，具體涉及海洋工程裝備線纜測試裝置及其測試方法。

背景技術：

1、海洋工程裝備線纜在海洋環(huán)境中起著至關重要的作用，其特殊性主要體現(xiàn)在需要應對極端的環(huán)境條件和復雜的工作要求。以下是海洋工程裝備線纜的主要特殊性：海水中含有大量鹽分，對金屬材料具有強烈的腐蝕作用。因此，海洋線纜通常采用耐腐蝕的材料，如不銹鋼護套、鍍鋅鋼絲或采用特殊涂層來防止腐蝕。長期暴露在潮濕環(huán)境中，線纜的絕緣材料需要具備防潮性能，以防止絕緣層降解或導電性能下降。海洋裝備在安裝和運行過程中，線纜可能會承受較大的拉力和張力，因此需要具備高拉伸強度和彈性。海底或設備表面可能存在尖銳物體，線纜外護套需要具備高耐磨性，以防止表面損傷和內部導體暴露。

2、線纜必須具備優(yōu)異的防水性能，防止海水侵入導致短路或導體腐蝕。常采用多層密封結構，如橡膠密封層、塑料護套等。在深海環(huán)境中，線纜需要承受高壓，通常設計為加厚護套或采用壓力耐受材料，以確保在高壓下不發(fā)生結構損壞。海在復雜的海洋環(huán)境中，線纜可能受到外部電磁干擾，屏蔽層(如編織銅線、鋁箔等)有助于減少電磁干擾，提高信號傳輸質量。海洋環(huán)境中，線纜可能經(jīng)歷較大的溫度變化，尤其是在淺海和深海區(qū)域。因此，線纜材料需要具備良好的耐溫性能，確保在高溫和低溫下均能正常工作。海洋裝備在運行中可能會有頻繁的運動和振動，線纜需要具備良好的柔韌性，以適應設備的動態(tài)變化，避免斷裂或損壞。

3、機械測試設備用于評估線纜在物理應力下的耐久性和穩(wěn)定性。用于測試線纜的抗拉強度和延展性能，確保線纜在應用過程中不會因張力過大而斷裂。用于檢測線纜在摩擦、剮蹭等情況下的抗磨損性能，特別是在需要頻繁彎曲或移動的應用中使用。測試線纜在重復彎曲中的耐用性，模擬線纜在使用中的彎曲和扭曲情況。用于評估線纜在扭轉力下的結構穩(wěn)定性，確保其不會在多次扭轉后發(fā)生損壞。

4、現(xiàn)有的線纜測試裝扮一般針對正常的工業(yè)生活使用線纜，這種線纜的直徑值較小，可以通過夾緊即可實現(xiàn)固定，但是用于海洋工程的線纜，不僅直徑值較大，且使用的材料也更為堅韌，由此在測試過程中對其保持固定狀態(tài)則更加困難。

5、鑒于以上情況，為了克服上述技術問題，本發(fā)明設計了海洋工程裝備線纜測試裝置及其測試方法，解決了上述技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要實現(xiàn)的技術目的是：發(fā)明一種新的海洋工程裝備線纜測試裝置及其測試方法，針對海洋工程設備使用的大型線纜在測試過程中的固定問題進行改善，保證了測試的準確性和提高測試的成功率。

2、為了實現(xiàn)上述的技術目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、海洋工程裝備線纜測試裝置包括支架、測試機、測試工具、墊臺、底座和驅動電機等多個部件，每個部件的結構和功能都經(jīng)過精心設計，以確保設備在各種條件下對線纜進行精確的性能測試。支架是該測試裝置的基礎結構，負責將整個設備穩(wěn)固地安裝在地面上。支架的材質通常采用高強度金屬，以確保設備在高負載或震動的情況下不發(fā)生移位或變形。測試機則是該裝置的核心部件，安裝在支架上方，用于控制和執(zhí)行各種測試操作。測試機的側面安裝了測試工具，這是一組用于對線纜施加摩擦、拉伸、扭轉等應力的裝置。測試工具通常由多種工具頭組成，可以根據(jù)不同的測試需求進行替換，例如用于耐磨測試的磨損工具，或用于抗拉測試的拉力工具。在測試機的上方，還設置有一個墊臺，其主要功能是提供額外的支撐和緩沖。墊臺能夠確保線纜在測試過程中受力均勻，避免由于測試機的運動導致線纜受到不必要的損傷。底座安裝在墊臺的兩側，負責承載整個測試系統(tǒng)的重量，同時為驅動電機提供穩(wěn)固的安裝平臺。驅動電機安裝在底座上方，用于為測試裝置提供動力源。驅動電機通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)精確的轉速和扭矩輸出，能夠帶動齒輪盤和轉動齒盤同步旋轉。動力系統(tǒng)的設計非常關鍵，因為它決定了測試工具對線纜施加的力的大小和穩(wěn)定性，從而影響測試結果的準確性。除此之外，裝置還包括動力組件、夾緊機構和固定機構，這些部件協(xié)同工作以確保測試過程中線纜的穩(wěn)定性。動力組件安裝在驅動電機的輸出端，用于傳遞電機的動力到齒輪盤和轉動齒盤。夾緊機構和固定機構分別安裝在底座的內側面上，用于將線纜的兩端牢固鎖定在測試位置，防止線纜在測試過程中移動或松脫。

4、所述動力組件由動力軸、動力滾塊、安裝槽和動力齒組成，具體包括以下結構和功能：所述動力軸位于驅動電機的一端，與驅動電機直接相連，用于傳遞電機輸出的旋轉力。動力滾塊則安裝在動力軸的另一端，與動力軸固定連接，作為中間傳動件。所述安裝槽的設計為2個，并且均勻地分布在動力滾塊的側面，其形狀為環(huán)形，能夠容納并固定其他元件。安裝槽的設計不僅能夠保證動力齒的穩(wěn)定安裝，還可以有效減小摩擦，提高傳動效率。所述動力齒安裝于安裝槽內，作為傳動鏈條的關鍵部分，能夠與其他機械部件實現(xiàn)精確嚙合，確保整個動力系統(tǒng)的高效傳動和穩(wěn)定運行，從而提升機械設備的整體性能與工作效率。

5、所述夾緊機構由安裝組件、夾緊組件和轉動盤構成，具備多點夾緊功能。具體而言，安裝組件固定在底座的上部，提供穩(wěn)定支撐。夾緊組件的數(shù)量為3至5個，均勻分布在安裝組件的側面，用于夾持待加工或固定的物體，確保其穩(wěn)固性。轉動盤則安裝在每個夾緊組件的側面，通過旋轉調節(jié)夾緊組件的開合，方便快速調整夾緊力和角度，從而實現(xiàn)精準高效的夾緊操作，滿足不同場景下的使用需求。

6、所述安裝組件由安裝板、安裝孔、安裝塊、限位塊和固定銷組成，結構設計合理，功能明確。安裝板穩(wěn)固安裝在底座的上部，為整個夾緊機構提供基礎支撐。安裝孔設置在安裝板的側部，便于與其他組件進行連接和固定。安裝塊的數(shù)量與夾緊組件的數(shù)量保持一致，確保每個夾緊組件都能牢固地與安裝板結合。限位塊位于安裝塊的內側面，用于限制安裝塊的移動范圍，防止其發(fā)生偏移，從而確保裝置的運行精度和安全性。固定銷則安裝在安裝塊的上方，起到鎖定和固定的作用，進一步增強了安裝組件的穩(wěn)定性和耐用性，確保整個裝置在運行過程中保持可靠的機械連接。

7、所述夾緊組件由夾緊塊、夾緊面、防滑條紋、轉動銷和轉動套筒組成，夾緊塊安裝在安裝組件的側面，作為夾緊裝置的核心部分，能夠牢固夾緊線纜。夾緊面設置為夾緊塊的側面，并采用內凹弧面的設計，增大了與物體接觸的面積，確保夾緊時更加穩(wěn)定可靠。夾緊面上布有防滑條紋，這些條紋呈人字形排列，并以矩形陣列分布，增加了摩擦力，防止物體在夾緊過程中發(fā)生滑動。轉動銷位于夾緊塊的上方，負責傳遞轉動力，通過轉動使夾緊塊能夠靈活調整位置，以適應不同形狀和尺寸的物體。轉動套筒安裝在夾緊塊的側面，與轉動銷配合，進一步優(yōu)化了夾緊塊的靈活性，使得整個夾緊操作更加精確高效，確保夾持物體的安全性和穩(wěn)定性。

8、所述轉動盤由轉動板、連接塊、齒輪盤和配合孔組成，整體結構緊湊且功能明確。轉動板固定安裝在安裝組件的側面，作為轉動盤的基礎部件，支撐整個結構的旋轉功能。連接塊則安裝在轉動板的側面，起到連接與傳遞的作用，將轉動板與齒輪盤穩(wěn)固連接在一起，確保動力的有效傳遞。齒輪盤安裝在連接塊的側面，是整個轉動機構中的關鍵部件，通過齒輪的嚙合實現(xiàn)轉動功能。配合孔以環(huán)形陣列的方式均勻分布在齒輪盤的表面，提供與其他機械部件相配合的接口，使得整個轉動盤能夠精確控制轉動角度和位置，從而確保設備運行的高效性和可靠性。

9、所述固定組件由轉動齒盤、限位滑槽、固定盤和固定組件四部分構成，具有精確的功能設計和穩(wěn)定的結構。轉動齒盤安裝在動力組件的側面，是實現(xiàn)機械轉動的重要部分，其表面設有限位滑槽，保證了轉動過程的精確控制。限位滑槽開設為圓弧形，以適應轉動齒盤的旋轉需求，并提供穩(wěn)定的運動軌跡，防止設備在運行過程中出現(xiàn)偏移。固定盤則安裝在底部的側面，為整個固定組件提供基礎支撐和固定位置。固定組件則被安裝在固定盤的內部，確保各個部件的緊密結合和穩(wěn)定運作。通過這種設計，固定組件能夠有效地鎖定和調整機械部件的位置，使得整個系統(tǒng)在運行過程中保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，確保設備的正常運轉及長久使用。

10、所述固定盤由安裝墊環(huán)、分隔塊和定位滑槽三部分組成，設計精密且功能明確。安裝墊環(huán)穩(wěn)固地安裝在底座的側面，為整個固定盤提供穩(wěn)定的支撐和基礎。分隔塊則設置在安裝墊環(huán)的側面，其主要作用是將形成空槽區(qū)域，確保固定組件的準確安裝和功能分配。分隔塊的兩個側面中軸線位置設有定位滑槽，這些滑槽能夠準確地與其他機械部件進行配合，保證部件的精確定位和穩(wěn)定性。通過這種結構設計，固定盤能夠有效地調整和鎖定位置。

11、所述固定組件由固定滑塊、滑動銷、定位塊、接觸面和固定頭組成，整體設計用于提供精確的固定和調整功能。固定滑塊安裝在固定盤的中間位置，作為固定組件的核心部件，負責承載和穩(wěn)定其他配件。滑動銷安裝在固定滑塊的一端上面，用于提供滑動支持，使固定滑塊能夠在需要時進行移動和調整。定位塊則安裝在固定滑塊的側面，幫助固定滑塊在固定盤上保持準確的位置，確保其不會在操作過程中發(fā)生偏移。接觸面設置在固定滑塊上，遠離滑動銷的一面，其設計為接觸部位，直接與待固定物體接觸，保證夾持穩(wěn)定。固定頭位于接觸面的中間，是整個固定組件中至關重要的部分。固定頭采用尖銳狀硬質材料制成，能夠在接觸面上產(chǎn)生高效的固定力，確保物體被牢固地夾持和固定。這樣的設計使得固定組件能夠在各種機械操作中提供可靠的支撐和精確的固定功能。

12、一種海洋工程裝備線纜測試，該方法用于配合上述的海洋工程裝備線纜測試裝置；所述方法的步驟如下：

13、s1：從待測線纜中裁取一段樣品(50-60cm)，確保線纜的外觀沒有任何預先的物理損傷或缺陷；

14、s2：使用夾緊機構和固定機構將線纜的兩端牢固固定在測試平臺上，啟動驅動電機夾緊線纜，確保線纜在測試過程中不會發(fā)生移動，保持線纜在固定后處于輕微拉緊狀態(tài)，以模擬實際使用中的拉力狀態(tài)；

15、s3：設定測試工具的摩擦頻率(如每分鐘的往復次數(shù))和摩擦行程(磨損工具沿線纜表面移動的距離)，可以使用力傳感器確保每次摩擦的力保持恒定，設定摩擦次數(shù)或測試時間(如100次往復摩擦或持續(xù)測試10分鐘)；

16、s4：啟動測試工具，開始對線纜表面進行刮蹭和摩擦。在測試過程中，保持觀察，確保測試工具與線纜的接觸均勻無偏差；

17、s5：測試結束后，停止測試工具，并取下線纜樣品，使用顯微鏡或其他檢測儀器，檢查線纜表面的磨損情況，記錄剮蹭或磨損的程度(如裂痕、外皮破損等)，測量線纜的外徑變化，分析磨損對外徑的影響。

18、本發(fā)明的有益效果如下：

19、1.本發(fā)明通過設置夾緊機構和固定機構，針對海洋工程設備使用的大型線纜在測試過程中的固定問題進行改善，可以在測試過程中鎖定線纜的位置，鎖定線纜的位置可以避免線纜在測試過程中發(fā)生位移或扭曲，從而提高測試數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。穩(wěn)定的線纜位置能夠確保測試結果真實反映線纜性能，避免因線纜移動導致的誤差。在測試過程中，線纜如果沒有被正確固定，可能會導致意外的拉扯或斷裂，進而造成設備損壞或安全隱患。有效的夾緊和固定可以減少這些風險，保障操作人員和設備的安全。穩(wěn)定的線纜固定方式能夠減少測試過程中的調整時間和復雜性，使得測試過程更加高效。減少了因為線纜位移而需要重新調整的頻率，從而提高了整體工作效率。通過減少線纜在測試過程中的不必要運動，可以降低線纜和測試設備的磨損，延長設備的使用壽命，減少維護和更換的頻率。確保線纜在每次測試中都處于相同的位置，有助于提高測試的重復性，便于進行可靠的對比分析和質量控制。

20、2.本發(fā)明通過設置動力組件同時帶動夾緊機構和固定機構，實現(xiàn)對線纜的固定和防轉動，優(yōu)化了傳統(tǒng)的固定方式，將固定頭插入線纜中以保證固定強度，將固定頭插入線纜中，可以提供更強的夾持力，確保線纜在測試過程中的穩(wěn)定性。這種緊密的結合減少了線纜在操作中的滑動或移動，提高了固定的可靠性。動力組件的設計可以有效防止線纜在測試過程中的轉動或扭曲。這有助于保持測試條件的一致性，避免因線纜轉動而引起的測試數(shù)據(jù)誤差。通過同時帶動夾緊機構和固定機構，能夠更迅速和高效地完成線纜的固定過程。減少了手動調整和多次檢查的時間，從而提高了整體工作效率。優(yōu)化的固定方式減少了線纜在夾持過程中的摩擦和磨損，延長了設備和線纜的使用壽命。固定頭的設計確保了在夾持過程中的均勻壓力分布，減少了局部壓力過大的問題。由于線纜在每次測試中都能保持相同的固定狀態(tài)，測試結果的一致性得到了顯著提升。這有助于進行更準確的對比分析和質量控制。