一款新型的承壓殼體壓力模擬試驗系統

2018-08-31 0

今天要給大家介紹的是一款新型的“承壓殼體壓力模擬試驗系統”設備,該系統主要用于各種殼體類零件在承壓腔體內壓力的自動模擬試驗系統,特別涉及一種殼體在承壓腔體內的承壓能力測試系統。系統由我司自主研發設計生產,目前已交由客戶使用。

技術背景:

在現有的殼體在承壓腔體內的模擬試驗過程中,將被試模擬殼體放入一定直徑和長度的壓力容器內,壓力容器承壓能力大于100MPa,采用的是電機+減速機+蝸輪蝸桿+增壓器的方式進行增壓,增壓后的介質進入壓力容器內進行承壓腔體模擬試驗;此種增壓方式存在連續增壓的情況,容易使進入壓力容器的壓力超過實際模擬承壓腔體所需的壓力,造成超壓的情況;另一方面,該壓力容器的密封頭是螺紋密封方式,采用的是人工手動擰緊的方式,人工目視壓力表讀取模擬承壓腔體的壓力值;人力勞動強度較大,測試效率低,測試精度低;這種勞動強度大、效率低、精度低的問題亟待解決。

主要內容:

為了克服上述技術問題,本系統提供一種專用的殼體在承壓腔體內模擬的自動檢測裝置。能很大程度減輕人工勞動強度、提高測試效率,并且能提殼體在承壓腔體內壓力測試的精度。

本系統所采用的技術方案是:

一種殼體在承壓腔體內模擬壓力的自動檢測裝置,包括控制系統、液壓驅動系統、增壓系統、壓力容器、輔助裝置等??刂葡低?,是通過IVS專用測試軟件,在軟件操作界面上設定好試驗壓力、保壓時間,按照設定的參數對承壓腔體進行模擬,可以精確的控制模擬承壓腔體的試驗壓力。液壓驅動系統,是對增壓缸的驅動端提供液壓驅動壓力,通過伺服閥按照線性比例壓力給增壓缸提供液壓動力源;增壓系統,是通過一定面積比的增壓缸對試驗介質進行增壓,該增壓缸的高壓輸出端具有一定的容積,能一沖程將壓力容器內的壓力升至所需的模擬承壓腔體壓力值;壓力容器及輔助裝置,該壓力容器采用新型的密封頭及卡緊方式,密封頭與容器筒體之間通過兩個錐形定位銷進行導向定位,然后再通過兩個半圓形的卡箍對密封頭和容器筒體進行卡緊;輔助裝置是通過內置位移傳感器的油缸將帶有密封頭的龍門架移動到壓力容器的中心;內置位移傳感器的密封頭升降油缸下降,把密封頭經過兩個錐形定位銷壓入壓力容器內;內置位移傳感器的卡箍移動油缸把卡箍夾緊,將卡箍與壓力容器筒體進行卡緊;此三個油缸往相反方向運動,卡箍松開、密封頭上升、龍門架復位;

具體實現的方式

本裝置是一種殼體在承壓腔體內壓力檢測裝置的輔助裝置,該輔助裝置由密封頭升降油缸a、龍門架b、上密封頭c、卡箍d、龍門架前進后退油缸e、壓力容器支架f、壓力容器g、卡箍松開夾緊油缸h、錐形定位銷i組成。

該輔助裝置的密封頭升降油缸a、龍門架前進后退油缸e、卡箍松開夾緊油缸h的動力源是由液壓系統來(圖二中的點畫線部分)提供,準備好被測試殼體工件,將殼體工件放入壓力容器g內,在軟件界面上設定好殼體在承壓腔體內所要模擬的壓力值,點擊開始測試按鈕,龍門架b通過龍門架前進后退油缸e將上密封頭c移動至壓力容器g的中心,此時密封頭升降油缸a將上密封頭c通過錐形定位銷i壓入壓力容器內,到位后,卡箍d通過卡箍松開夾緊油缸h進行夾緊,使上密封頭c上的O型圈與壓力容器g的內腔以及凸緣處與卡箍緊密貼合,從而保證上密封頭c與壓力容器g的密封。

整個系統給壓力容器g提供增壓后的壓力,滿足殼體在承壓腔體內所要模擬的壓力值。圖中壓力轉換器20是通過液壓系統提供驅動壓力P,通過壓力轉換器20的面積比7:1將壓力P放大至7P,壓力轉換器20的輸出端有一定的容積V,帶有壓力的V容積的介質由高壓管道壓入壓力容器內,當達到所需的壓力值7P時,氣控閥46關閉,程序按照設定好的保壓時間T進行保壓,T時間到后,氣控閥34打開對壓力容器內的7P壓力進行卸荷,當容器內的壓力通過壓力傳感器23檢測為0時,卸荷結束。

卡箍d通過卡箍松開夾緊油缸h進行松開;到位后,上密封頭c通過密封頭升降油缸a將上密封頭c提升;提升到位后,龍門架b通過龍門架前進后退油缸e同上密封頭c一起移動到初始位置,殼體工件在承壓腔體(即壓力容器g)內的壓力模擬試驗結束,試驗結束。

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