CN104568620A

CN104568620A - 一种软管挠曲疲劳试验机

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Publication number: CN104568620A
Application number: CN201410827279.0A
Authority: CN
Inventors: 李子安; 于勇; 都鸣; 缪迎喜; 李晟; 马庆园; 朱虹; 王艳
Original assignee: Quality Supervising And Test Center Of Rubber Petrochemistry Industry And Reclaimed Product (quality Supervising And Test Station No42 Tianjin)
Current assignee: Quality Supervising And Test Center Of Rubber Petrochemistry Industry And Reclaimed Product (quality Supervising And Test Station No42 Tianjin)
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明属于软管测试设备技术领域，尤其涉及一种软管挠曲疲劳试验机，包括转动机构、PLC控制系统、转盘定位结构、压力发生系统，转动机构分别与转盘定位结构、压力发生系统连接，转盘定位结构、压力发生系统分别与PLC控制系统连接，转盘定位结构包括交流伺服驱动器、绝对式光电编码器、直线位移控制器，交流伺服驱动器与绝对式光电编码器连接，绝对式光电编码器与PLC控制系统连接，PLC控制系统与直线位移控制器连接；压力发生系统包括保压罐，保压罐竖直放置，且保压罐的长径比大于1。本发明的有益效果是：与测量的中间过程无关，即使伺服电机轴卡死也能输出绝对角度信息，同时能够在试验过程中保持脉冲压力的稳定，保证试验结果的准确。

Description

一种软管挠曲疲劳试验机

技术领域

本发明属于软管测试设备技术领域，尤其涉及一种软管挠曲疲劳试验机。

背景技术

液压制动软管是汽车制动装置的主要零部件，为了使刹车制动装置能够稳定有效的快速制动，对汽车液压制动软管的检测精度要求越来越高，市场急需高精度液压制动软管性能试验检测设备。

根据中华人民共和国国家标准GB 16897-1997，特别针对软管中的制动软管各种参数做出了规范，其中特别强调了软管挠曲疲劳重要性及其对应测试方法—即通过连续35小时的挠曲实验后，软管总成不得损坏，为此该国标中还提供了一种挠曲疲劳试验的简单设备，该设备通过两平行设置的转盘，于两转盘间连接一水平杆，该水平杆连接于固定端接头上，而后通过驱动转盘实现联动待测软管实现挠曲疲劳测试的目的。然而采用此种结构的挠曲疲劳试验设备，当连杆在转盘回转过程中，容易在中间位置出现卡死，进而不能进行测试试验的进行，或者由于测量过程产生的参数波动使得脉冲试验受到影响，而压力的稳定对测试结果起到了至关重要的作用。压力不稳定，测试过程中压力会产生波动，在没有达到测试压力时就已经进行测试，测得的结果不准确，软管在使用中容易出现一些不合格品，影响投入使用后的安全性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种软管挠曲疲劳试验机，与测量的中间过程无关，即使伺服电机轴卡死也能输出绝对角度信息，同时能够在试验过程中保持脉冲压力的稳定，保证试验结果的准确。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种软管挠曲疲劳试验机，其特征在于包括转动机构、PLC控制系统、转盘定位结构、压力发生系统，所述转动机构分别与所述转盘定位结构、所述压力发生系统连接，所述转盘定位结构、所述压力发生系统分别与所述PLC控制系统连接，所述转盘定位结构包括交流伺服驱动器、绝对式光电编码器、直线位移控制器，所述交流伺服驱动器与所述绝对式光电编码器连接，所述绝对式光电编码器与所述PLC控制系统连接，所述PLC控制系统与所述直线位移控制器连接；所述压力发生系统包括保压罐，所述保压罐竖直放置，且所述保压罐的长径比大于1。

所述转动机构包括连杆回转臂、两个转盘和接头，所述两个转盘设置在底座上方，并通过转轴固定在侧板上，所述侧板位于所述底座上并与所述底座垂直，所述两个转盘在所述底座同侧平行设置，所述两个转盘边缘处连接有所述连杆回转臂，所述连杆回转臂上设有与软管试件连接的所述接头。

所述压力发生系统还包括水箱、增压泵、脉冲发生器、压力传感器，所述水箱通过过滤器与所述增压泵连接，所述增压泵与所述保压罐连接，所述保压罐的出口管路上设有所述压力传感器，所述压力传感器、所述脉冲发生器分别与所述PLC控制系统连接，所述保压罐与高压管连接，所述脉冲发生器设置在所述保压罐与所述高压管之间，所述高压管通过连接嘴与软管试件连接。

所述增压泵上设有消音器，所述增压泵前端管路设有进口单向阀，后端管路上设有出口单向阀，所述出口单向阀通过管路与所述保压罐连接；所述增压泵上端与压缩空气管路连接，所述压缩空气管路上设有压缩空气开关。

本发明的有益效果是：绝对式编码器的每个位置对应一个确定的数字码，其示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关，即使伺服电机轴卡死也能输出绝对角度信息。由于绝对式光电编码器的高精度反馈作用，伺服控制系统可以精准地获取角位移运动轨迹的反馈信号，用于高性能试验机定位控制系统中能够精确定位，为测试系统各运动参数提供准确信息，实现脉冲个数的准确计量；选用本发明中保压罐的放置方式和尺寸，保压效果好，为脉冲波形的稳定和个数的精准控制提供了有效保障。经过本发明测试后的软管投入市场后发生问题的几率小，保证了人们的安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构图；

图3为本发明的控制图。

图中，1、交流伺服驱动器，2、绝对式光电编码器，3、直线位移控制器，4、保压罐，5、连杆回转臂，6、转盘，7、接头，8、底座，9、转轴，10、侧板，11、液位计，12、水箱，13、增压泵，14、脉冲发生器，15、压力传感器，16、过滤器，17、高压管，18、连接嘴，19、消音器，20、进口单向阀，21、出口单向阀，22、压缩空气管路，23、压缩空气开关，24、PLC控制系统，25、软管试件，26、泄压管路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种具体实施方式做出说明。

如图1-3所示，本发明提供一种软管挠曲疲劳试验机，其特征在于包括转动机构、PLC控制系统24、转盘定位结构、压力发生系统，所述转动机构分别与所述转盘定位结构、所述压力发生系统连接，所述转盘定位结构、所述压力发生系统分别与所述PLC控制系统24连接，所述转盘定位结构包括交流伺服驱动器1、绝对式光电编码器2、直线位移控制器3，所述交流伺服驱动器1与所述绝对式光电编码器2连接，所述绝对式光电编码器2与所述PLC控制系统24连接，所述PLC控制系统24与所述直线位移控制器3连接；所述压力发生系统包括保压罐4，所述保压罐4竖直放置，且所述保压罐4的长径比大于1。调整保压罐4放置的位置变成横式放置，或者使其长径比小于1，保压效果均不佳，得到的脉冲压力都不如本发明的效果好，脉冲个数基本没有误差，精确度很高。用本发明测得的软管投入市场后发生问题的事故小，保证了人们的安全。

更具体地说，所述转动机构包括连杆回转臂5、两个转盘6和接头7，所述两个转盘6设置在底座8上方，并通过转轴9固定在侧板10上，所述侧板10位于所述底座8上并与所述底座8垂直，所述两个转盘6在所述底座8同侧平行设置，所述两个转盘6边缘处连接有连杆回转臂5，所述连杆回转臂5上设有用于连接软管试件25的所述接头7。

所述压力发生系统还包括水箱12、增压泵13、脉冲发生器14、压力传感器15，所述水箱12通过过滤器16与所述增压泵13连接，在水箱12上设有液位计11，所述增压泵13与所述保压罐4连接，所述保压罐4的出口管路上设有所述压力传感器15，所述压力传感器15、所述脉冲发生器14分别与所述PLC控制系统24连接，所述保压罐4与高压管17连接，所述脉冲发生器14设置在所述保压罐4与所述高压管17之间，所述高压管17通过连接嘴18与软管试件25连接。所述水箱12还与泄压管路26连接。

所述增压泵13上设有消音器19，所述增压泵13前端管路设有进口单向阀20，后端管路上设有出口单向阀21，所述出口单向阀21通过管路与所述保压罐4连接；所述增压泵13上端与压缩空气管路22连接，所述压缩空气管路22上设有压缩空气开关23。

本发明使用交流伺服驱动器1，这类定位装置通常采用半闭环控制结构，即以伺服电机的角位移进行位置反馈，而不是以位移传感器检测试验机的直线运动位移作为反馈信号，因而具有机械结构简单、高精度控制试验机定位系统的特性，反馈信号主要由绝对式光电编码器2反馈产生，准确度高，测量精度高。

绝对式编码器的每个位置对应一个确定的数字码，因此其示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关，即使伺服电机轴卡死也能输出绝对角度信息，所以主要用于高性能试验机定位控制系统中。由于绝对式光电编码器2的高精度反馈作用，交流伺服驱动器1和伺服电机可以精准地获取角位移运动轨迹的反馈信号，为测试系统各运动参数提供准确信息。本发明的压力发生系统调速范围在0r/min-2800r/min，定位精度一般都要达到±1个脉冲。

以上对本发明的一个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种软管挠曲疲劳试验机，其特征在于包括转动机构、PLC控制系统、转盘定位结构、压力发生系统，所述转动机构分别与所述转盘定位结构、所述压力发生系统连接，所述转盘定位结构、所述压力发生系统分别与所述PLC控制系统连接，所述转盘定位结构包括交流伺服驱动器、绝对式光电编码器、直线位移控制器，所述交流伺服驱动器与所述绝对式光电编码器连接，所述绝对式光电编码器与所述PLC控制系统连接，所述PLC控制系统与所述直线位移控制器连接；所述压力发生系统包括保压罐，所述保压罐竖直放置，且所述保压罐的长径比大于1。

2.根据权利要求1所述的软管挠曲疲劳试验机，其特征在于所述转动机构包括连杆回转臂、两个转盘和接头，所述两个转盘设置在底座上方，并通过转轴固定在侧板上，所述侧板位于所述底座上并与所述底座垂直，所述两个转盘在所述底座同侧平行设置，所述两个转盘边缘处连接有所述连杆回转臂，所述连杆回转臂上设有与软管试件连接的所述接头。

3.根据权利要求1或2所述的软管挠曲疲劳试验机，其特征在于所述压力发生系统还包括水箱、增压泵、脉冲发生器、压力传感器，所述水箱通过过滤器与所述增压泵连接，所述增压泵与所述保压罐连接，所述保压罐的出口管路上设有所述压力传感器，所述压力传感器、所述脉冲发生器分别与所述PLC控制系统连接，所述保压罐与高压管连接，所述脉冲发生器设置在所述保压罐与所述高压管之间，所述高压管通过连接嘴与软管试件连接。

4.根据权利要求3所述的软管挠曲疲劳试验机，其特征在于所述增压泵上设有消音器，所述增压泵前端管路设有进口单向阀，后端管路上设有出口单向阀，所述出口单向阀通过管路与所述保压罐连接；所述增压泵上端与压缩空气管路连接，所述压缩空气管路上设有压缩空气开关。