CN104390770A - 一种油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设计领域，涉及一种油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法。所述动密封寿命试验验证方法包括：步骤一，根据油气路折叠转动机构的使用条件，组建折叠转动机构的寿命验证试验环境；步骤二，折叠转动机构动密封寿命试验验证。本发明能够实现折叠及展平随动功能，且在高温、常温、低温条件以及不间断折叠及展平过程中其密封性能够满足系统要求；本发明具有通用性，可推广至不同领域要求折叠功能的机构动密封寿命试验验证。

Description

一种油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法

技术领域

本发明属于机械设计领域，涉及一种油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法。

背景技术

在工程设计领域，根据任务的需要与功能的需求，往往需要设计一定形式的转动机构，以进行运动柔性调节并保证两端的连通与转动过程中密封性，但传统形式的转动机构往往转动角度较小，且形体规则，在安装区域限定的条件下，不能很好的适用，其机构设计形式也不能移植，因此需要设计一种全新形式的折叠转动机构，以满足特定功能的需要，但在应用之前，往往需要进行机构在寿命期内折叠转动密封性的验证与评估。

本发明利用一种简易、快捷、实用的试验平台进行折叠转动机构工作环境的模拟，同时提供一种折叠转动机构动密封寿命试验验证方法，能够有效地评估机构设计的合理性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种在既定安装空间、折叠频率与角度范围、交变载荷、宽温度谱、油气介质等限制条件下折叠随动功能与连通腔体对动密封性要求的试验方法。

本发明的技术方案是：一种油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法，其特征在于所述动密封寿命试验验证方法包括如下步骤：

步骤一，根据油气路折叠转动机构的使用条件，组建折叠转动机构的寿命验证试验环境：所述寿命验证试验环境包括动力及控制部分，机械传动及油气路固定安装部分；其中：

所述动力及控制部分包括PLC控制板、嵌入式电脑、伺服系统、油气路测量及供给系统、限位开关、控制阀和电源，用于实现油气路折叠机构载荷的测量及控制、转动角度的测量及控制、转动时间的测量及控制；

所述机械传动及油气路固定安装部分包括减速机、温控箱、轴承、油气路折叠机构支承架、固定法兰、转轴、管路，该部分是试验执行部件；

所述动密封寿命试验验证方法可使用油路或气路：如使用油路，其介质为油，油路部分包括油路转动机构、油箱、气瓶、油压表、阀门、管路、压力传感器、密封件；如使用气路，其介质为气，气路部分包括气路转动机构、气瓶、气压表、阀门、管路、传感器、密封件；

步骤二，折叠转动机构动密封寿命试验验证：

1)寿命验证试验环境上电后，来自气瓶的高压气体经过滤后，分为两路，一路通过减压阀门、节流阀门、换向阀门实现气路折叠转动机构的加卸载；另一路经减压阀门、节流阀门、换向阀门后作用于油箱，将油箱内的煤油压入油路转动机构，实现油路折叠转动机构的加卸载；

2)将油气路折叠转动机构放入温控箱内，通过温控箱的温控调节控制油气路折叠转动机构的环境及介质温度；

3)油气路折叠运动机构在伺服系统的驱动下按照既定的频率开始折叠，当折叠到由限位开关限位的角度时，折叠停止，之后折叠展平至初始位置后停止，此过程为一次折叠；按照油气路折叠机构的寿命次数要求重复上述过程，并实时监控油气路折叠机构的动密封情况，从而验证油气路折叠转动机构动密封寿命。

本发明的有益效果是：本发明油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法能够实现折叠及展平随动功能，且在高温、常温、低温条件以及不间断折叠及展平过程中其密封性能够满足系统要求；本发明已经过地面模拟试验、寿命试验及实际应用功能验证，能够实现折叠随动功能及密封性要求，效果良好；本发明具有通用性，可推广至不同领域要求折叠功能的机构动密封寿命试验验证。

附图说明

图1为本发明折叠转动机构的寿命验证试验环境示意图；

图2本发明的试验环境控制系统简图；

图3本发明的油路连接简图；

图4本发明的气路连接简图；

图5本发明的寿命试验验证环境油气加卸载原理；

其中，101-温控箱、201-油路压力传感器、202-气路压力传感器、203-触摸屏控制界面、204-PLC控制板、205-直流电源、206-油压平衡阀、207-气压平衡阀、301-气瓶、302-减压阀Ⅰ、303-阀门Ⅰ、304-油箱、305-油压表、307-连接法兰Ⅰ、308-油路转动机构、309-排气阀Ⅰ、402-减压阀Ⅱ、403-阀门Ⅱ、404-气罐、405-气压表、407-连接法兰Ⅱ、408-气路折叠机构、409-排气阀Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本发明一种油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法，包括如下步骤：

步骤一，根据油气路折叠转动机构的使用条件，组建折叠转动机构的原理寿命验证试验环境，见图1：所述寿命验证试验环境包括动力及控制部分，机械传动及油气路固定安装部分；其中：

所述动力及控制部分包括PLC控制板204、嵌入式电脑、伺服系统、油气路测量及供给系统、限位开关、控制阀和电源，用于实现油气路折叠机构载荷的测量及控制、转动角度的测量及控制、转动时间的测量及控制，控制系统简图见图2；

所述机械传动及油气路固定安装部分包括减速机、温控箱101、轴承、油气路折叠机构支承架、固定法兰、转轴、管路，该部分是试验执行部件；

所述动密封寿命试验验证方法可使用油路或气路：如使用油路，其介质为油，油路部分包括油路转动机构308、油箱304、气瓶301、油压表305、阀门Ⅰ303、管路、油路压力传感器201、密封件，油路部分简图见图3；如使用气路，其介质为气，气路部分包括气路转动机构408、气瓶301、气压表405、阀门Ⅱ403、管路、气路压力传感器202、密封件，气路部分简图见图4；

步骤二，折叠转动机构动密封寿命试验验证：

1)寿命验证试验环境上电后，来自气瓶的气体经气泵增压过滤后分为两路，一路通过减压阀门、节流阀门、换向阀门实现气路折叠转动机构的加卸载；另一路经减压阀门、节流阀门、换向阀门后作用于油箱，将油箱内的煤油压入油路转动机构，并通过油路转动机构上的排气阀，排放油路转动机构工作腔内的气体，从而实现油路折叠转动机构的加卸载。加卸载完成后，通过切断阀实现油气源与油气路折叠机构内腔的连通切断，从而保证油气路折叠机构内腔载荷。其中油气路加卸载荷可以由程序自动设置完成。油气路折叠机构加卸载原理见图5；

2)将油气路折叠转动机构放入温控箱内，通过温控箱进行温度调节控制，因油气路转动机构均为金属材料，故能够保证油气路折叠转动机构的工作环境及介质温度一致，试验分为高温、低温、常温三个阶段进行；

3)油气路折叠机构在伺服系统的驱动下按照既定的频率开始折叠，当折叠到由限位开关限位的角度时，折叠停止，之后折叠展平至初始位置后停止，此过程为一次折叠，其中一次折叠的时间和角度可以根据实际情况设置；按照油气路折叠机构的寿命次数要求重复上述过程，其中高温、低温、常温环境下的折叠次数可以根据实际情况设置，由程序自动完成寿命试验。在试验时通过油气路折叠机构内腔载荷的实时监控判断动密封是否失效，通过油气路折叠机构折叠次数、折叠角度及温度的实时监控判断动密封何时失效，从而验证油气路折叠转动机构动密封寿命。

Claims (1)

1.一种油气路折叠转动机构动密封寿命试验验证方法，其特征在于所述动密封寿命试验验证方法包括如下步骤：

步骤一，根据油气路折叠转动机构的使用条件，组建折叠转动机构的寿命验证试验环境：所述寿命验证试验环境包括动力及控制部分，机械传动及油气路固定安装部分；其中：

所述动力及控制部分包括PLC控制板、嵌入式电脑、伺服系统、油气路测量及供给系统、限位开关、控制阀和电源，用于实现油气路折叠机构载荷的测量及控制、转动角度的测量及控制、转动时间的测量及控制；

所述机械传动及油气路固定安装部分包括减速机、温控箱、轴承、油气路折叠机构支承架、固定法兰、转轴、管路，该部分是试验执行部件；

所述动密封寿命试验验证方法可使用油路或气路：如使用油路，其介质为油，油路部分包括油路转动机构、油箱、气瓶、油压表、阀门、管路、压力传感器、密封件；如使用气路，其介质为气，气路部分包括气路转动机构、气瓶、气压表、阀门、管路、传感器、密封件；

步骤二，折叠转动机构动密封寿命试验验证：

2.1)寿命验证试验环境上电后，来自气瓶的高压气体经过滤后，分为两路，一路通过减压阀门、节流阀门、换向阀门实现气路折叠转动机构的加卸载；另一路经减压阀门、节流阀门、换向阀门后作用于油箱，将油箱内的煤油压入油路转动机构，实现油路折叠转动机构的加卸载；

2.2)将油气路折叠转动机构放入温控箱内，通过温控箱的温控调节控制油气路折叠转动机构的环境及介质温度；

2.3)油气路折叠运动机构在伺服系统的驱动下按照既定的频率开始折叠，当折叠到由限位开关限位的角度时，折叠停止，之后折叠展平至初始位置后停止，此过程为一次折叠；按照油气路折叠机构的寿命次数要求重复上述过程，并实时监控油气路折叠机构的动密封情况，从而验证油气路折叠转动机构动密封寿命。