CN105547666A - 一种人孔盖正负压性能测试试验台及方法 - Google Patents

一种人孔盖正负压性能测试试验台及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种人孔盖正负压性能测试试验台及方法，该试验台包括机架，机架中心设置测试腔，测试腔上部设置人孔盖，人孔盖上方设置半圆环对称型压板，两个气缸对称设置在机架两侧，气缸活塞杆与半圆环对称型压板相连，测试腔下部设置进气口、吸气口和压力传感器，进气口通过二位二通电磁换向阀一与气源相连，吸气口通过二位二通电磁换向阀二与真空泵相连，气缸无杆腔与有杆腔均通过三位四通电磁换向阀与气源相连；该方法包括人孔盖安装压紧、测试腔充气检测、测试腔吸气检测和人孔盖上卸荷及拆卸四个步骤。本发明弥补了现有人孔盖检测装置及测试方法的诸多不足，实现了人孔盖正负压性能测试过程中自动压紧、测试和卸荷及拆卸步骤的一体化。

Description

一种人孔盖正负压性能测试试验台及方法
技术领域
本发明涉及一种人孔盖正负压性能测试试验台及方法。
背景技术
人孔盖广泛应用于油罐车的油罐上，其独特的结构设计，可以保证油罐内的压力处于一个合理的区间，有效避免油罐因内部压力过低出现瘪罐，或因压力过高出现油罐爆炸的安全事故。其主要原理是在人孔盖上设置一个呼吸阀，当车辆加速时，内部流体的活动使得罐内压力降低时，呼吸阀可以打开，有效平衡内部的压力，从而罐内压力不至于过低；而当油罐车减速或者处于暴晒环境下时，罐内压力急剧升高，呼吸阀可以打开，使得罐内压力不至于过高。因此，人孔盖上在工作中承受正负压工况时，呼吸阀能否正常启闭决定了人孔盖正常工作与否。同时，由于呼吸阀安装在人孔盖上，即使呼吸阀是合格的，盖体的制造及与呼吸阀阀体的安装过程中也可能出现误差，影响人孔盖发挥正常作用效果。然而，目前还没有针对人孔盖进行检测的装置及测试方法，特别是以整个人孔盖作为一个整体进行检测的装置更是尤为缺乏。此外，作为检测系统，必须具备较高的准确性和可靠性，检测结果的准确性，直接决定了产品出厂的合格率，影响了出厂产品能否发挥良好的使用效果。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种人孔盖正负压性能测试试验台及方法，实现了人孔盖测试过程的自动化，保证了产品的检验结果的精确性，稳定了产品出厂的合格率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种人孔盖正负压性能测试试验台，包括机架、气缸、半圆环对称型压板、人孔盖、压力传感器、三位四通电磁换向阀、真空泵、二位二通电磁换向阀二、流量传感器、控制器、测试腔、二位二通电磁换向阀一和气源；
机架中心设置测试腔，测试腔上部设置人孔盖，人孔盖上方设置半圆环对称型压板，两个气缸对称设置在机架两侧，气缸活塞杆与半圆环对称型压板相连，测试腔下部设置进气口、吸气口和压力传感器，进气口通过二位二通电磁换向阀一与气源相连，吸气口通过二位二通电磁换向阀二与真空泵相连，气缸无杆腔与三位四通电磁换向阀第一出口相连，并且在气缸无杆腔与三位四通电磁换向阀第一出口相连的管路上设置流量传感器，气缸有杆腔与三位四通电磁换向阀第二出口相连，三位四通电磁换向阀入口与气源相连，控制器分别连接压力传感器、三位四通电磁换向阀、真空泵、二位二通电磁换向阀二、流量传感器和二位二通电磁换向阀一。
进一步的，所述半圆环对称型压板与人孔盖相接触部位设有半圆环橡胶垫，人孔盖与测试腔相接触部位设有圆环橡胶垫。
根据上述试验台的一种人孔盖正负压性能测试方法，包括测试之前人孔盖的安装压紧、气源对测试腔的充气检测、真空泵对测试腔的吸气检测和测试完成后施加在人孔盖上的载荷卸载及人孔盖的拆卸四个步骤；
测试之前人孔盖的安装压紧：三位四通电磁换向阀入口与第一出口导通，气源提供气压带动气缸活塞杆收缩，气缸活塞杆带动半圆环对称型压板实现对人孔盖的压紧，压紧到位后，气缸无杆腔与三位四通电磁换向阀第一出口相连的管路中的气流不再流动，通过流量传感器监测向控制器传送压紧到位的信号，进一步控制器控制三位四通电磁换向阀换向，三位四通电磁换向阀入口、第一出口和第二出口互不导通，气缸内的气体压力被保持并停止收缩，控制器以此作为对测试腔充气检测的启动信号；
气源对测试腔的充气检测：气源通过二位二通电磁换向阀一向测试腔充气，利用压力传感器对测试腔压力进行监测，获取其正压的最高峰值，当压力达到峰值时，控制器控制二位二通换向阀一关闭，停止充气，控制器以此作为对测试腔吸气检测的启动信号；
真空泵对测试腔的吸气检测：真空泵通过二位二通电磁换向阀二实现对测试腔吸气，对测试腔进行抽真空，利用压力传感器对测试腔压力进行监测，获取其负压的最小值，当负压达到最低值时，控制器控制二位二通换向阀二关闭，停止抽真空，控制器以此作为对人孔盖卸荷及拆卸的启动信号；
测试完成后施加在人孔盖上的载荷卸载及人孔盖的拆卸：控制器控制三位四通电磁换向阀换向，三位四通电磁换向阀入口与第二出口导通，气源带动气缸活塞杆伸出，气缸活塞杆带动半圆环对称型压板向上运动，实现对人孔盖的卸荷，取下人孔盖，最终完成对人孔盖的正负压性能测试。
有益效果：1、本发明测试试验台及方法弥补了现有人孔盖检测装置及测试方法的诸多不足，实现了人孔盖正负压性能测试过程中自动压紧、测试和卸荷及拆卸步骤的一体化，集成了测试工序；2、可实现人孔盖正负压参数的自动测试，测试效率及测试结果的可靠性较高；3、可实现对人孔盖正负压关键参数测试，可有效稳定产品出厂的合格率，保证出厂产品的可靠运行。
附图说明
图1是本发明的试验台控制系统原理图；
图2是本发明的试验台机械装置等轴侧视图；
图3是本发明的试验台主视图。
图中：1-机架，2-气缸，3-半圆环对称型压板，4-半圆环橡胶垫，5-人孔盖，6-圆环橡胶垫，7-进气口，8-吸气口，9-压力传感器，10-三位四通电磁换向阀，11-真空泵，12-二位二通电磁换向阀二，13-流量传感器，14-控制器，15-测试腔，16-二位二通电磁换向阀一，17-气源。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1至3所示，本发明的一种人孔盖正负压性能测试试验台，包括机架1、气缸2、半圆环对称型压板3、人孔盖5、压力传感器9、三位四通电磁换向阀10、真空泵11、二位二通电磁换向阀二12、流量传感器13、控制器14、测试腔15、二位二通电磁换向阀一16和气源17。
机架1中心设置测试腔15，测试腔15上部设置人孔盖5，人孔盖5上方设置半圆环对称型压板3，两个气缸2对称设置在机架1两侧，气缸2活塞杆与半圆环对称型压板3相连，测试腔15下部设置进气口7、吸气口8和压力传感器9，进气口7通过二位二通电磁换向阀一16与气源17相连，吸气口8通过二位二通电磁换向阀二12与真空泵11相连，气缸2无杆腔与三位四通电磁换向阀10第一出口相连，并且在气缸2无杆腔与三位四通电磁换向阀10第一出口相连的管路上设置流量传感器13，气缸2有杆腔与三位四通电磁换向阀10第二出口相连，三位四通电磁换向阀10入口与气源17相连，控制器14分别连接压力传感器9、三位四通电磁换向阀10、真空泵11、二位二通电磁换向阀二12、流量传感器13和二位二通电磁换向阀一16。
为了保证试验台气体密封性能，所述半圆环对称型压板4与人孔盖5相接触部位设有半圆环橡胶垫4，人孔盖5与测试腔15相接触部位设有圆环橡胶垫6。
本发明的根据上述试验台的一种人孔盖正负压性能测试方法，包括测试之前人孔盖5的安装压紧、气源17对测试腔15的充气检测(正压测试)、真空泵11对测试腔15的吸气检测(负压测试)和测试完成后施加在人孔盖5上的载荷卸载及人孔盖5的拆卸四个步骤。
测试之前人孔盖5的安装压紧：三位四通电磁换向阀10入口与第一出口导通，气源17提供气压带动气缸2活塞杆收缩，气缸2活塞杆带动半圆环对称型压板3实现对人孔盖5的压紧，压紧到位后，气缸2无杆腔与三位四通电磁换向阀10第一出口相连的管路中的气流不再流动，通过流量传感器13监测向控制器14传送压紧到位的信号，进一步控制器14控制三位四通电磁换向阀10换向，三位四通电磁换向阀10入口、第一出口和第二出口互不导通，气缸2内的气体压力被保持并停止收缩，控制器14以此作为对测试腔15充气检测的启动信号；
气源17对测试腔15的充气检测：气源17通过二位二通电磁换向阀一16向测试腔15充气，利用压力传感器9对测试腔15压力进行监测，获取其正压的最高峰值，当压力达到峰值时，控制器14控制二位二通换向阀一16关闭，停止充气，控制器14以此作为对测试腔15吸气检测的启动信号；
真空泵11对测试腔15的吸气检测：真空泵11通过二位二通电磁换向阀二12实现对测试腔15吸气，对测试腔15进行抽真空，利用压力传感器9对测试腔15压力进行监测，获取其负压的最小值，当负压达到最低值时，控制器14控制二位二通换向阀二12关闭，停止抽真空，控制器14以此作为对人孔盖5卸荷及拆卸的启动信号；
测试完成后施加在人孔盖5上的载荷卸载及人孔盖5的拆卸：控制器14控制三位四通电磁换向阀10换向，三位四通电磁换向阀10入口与第二出口导通，气源17带动气缸2活塞杆伸出，气缸2活塞杆带动半圆环对称型压板3向上运动，实现对人孔盖5的卸荷，取下人孔盖5，最终完成对人孔盖5的正负压性能测试。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种人孔盖正负压性能测试试验台，其特征在于：包括机架(1)、气缸(2)、半圆环对称型压板(3)、人孔盖(5)、压力传感器(9)、三位四通电磁换向阀(10)、真空泵(11)、二位二通电磁换向阀二(12)、流量传感器(13)、控制器(14)、测试腔(15)、二位二通电磁换向阀一(16)和气源(17)；
机架(1)中心设置测试腔(15)，测试腔(15)上部设置人孔盖(5)，人孔盖(5)上方设置半圆环对称型压板(3)，两个气缸(2)对称设置在机架(1)两侧，气缸(2)活塞杆与半圆环对称型压板(3)相连，测试腔(15)下部设置进气口(7)、吸气口(8)和压力传感器(9)，进气口(7)通过二位二通电磁换向阀一(16)与气源(17)相连，吸气口(8)通过二位二通电磁换向阀二(12)与真空泵(11)相连，气缸(2)无杆腔与三位四通电磁换向阀(10)第一出口相连，并且在气缸(2)无杆腔与三位四通电磁换向阀(10)第一出口相连的管路上设置流量传感器(13)，气缸(2)有杆腔与三位四通电磁换向阀(10)第二出口相连，三位四通电磁换向阀(10)入口与气源(17)相连，控制器(14)分别连接压力传感器(9)、三位四通电磁换向阀(10)、真空泵(11)、二位二通电磁换向阀二(12)、流量传感器(13)和二位二通电磁换向阀一(16)。
2.根据权利要求1所述的一种人孔盖正负压性能测试试验台，其特征在于：所述半圆环对称型压板(4)与人孔盖(5)相接触部位设有半圆环橡胶垫(4)，人孔盖(5)与测试腔(15)相接触部位设有圆环橡胶垫(6)。
3.根据权力要求1所述试验台的一种人孔盖正负压性能测试方法，其特征在于：包括测试之前人孔盖(5)的安装压紧、气源(17)对测试腔(15)的充气检测、真空泵(11)对测试腔(15)的吸气检测和测试完成后施加在人孔盖(5)上的载荷卸载及人孔盖(5)的拆卸四个步骤；
测试之前人孔盖(5)的安装压紧：三位四通电磁换向阀(10)入口与第一出口导通，气源(17)提供气压带动气缸(2)活塞杆收缩，气缸(2)活塞杆带动半圆环对称型压板(3)实现对人孔盖(5)的压紧，压紧到位后，气缸(2)无杆腔与三位四通电磁换向阀(10)第一出口相连的管路中的气流不再流动，通过流量传感器(13)监测向控制器(14)传送压紧到位的信号，进一步控制器(14)控制三位四通电磁换向阀(10)换向，三位四通电磁换向阀(10)入口、第一出口和第二出口互不导通，气缸(2)内的气体压力被保持并停止收缩，控制器(14)以此作为对测试腔(15)充气检测的启动信号；
气源(17)对测试腔(15)的充气检测：气源(17)通过二位二通电磁换向阀一(16)向测试腔(15)充气，利用压力传感器(9)对测试腔(15)压力进行监测，获取其正压的最高峰值，当压力达到峰值时，控制器(14)控制二位二通换向阀一(16)关闭，停止充气，控制器(14)以此作为对测试腔(15)吸气检测的启动信号；
真空泵(11)对测试腔(15)的吸气检测：真空泵(11)通过二位二通电磁换向阀二(12)实现对测试腔(15)吸气，对测试腔(15)进行抽真空，利用压力传感器(9)对测试腔(15)压力进行监测，获取其负压的最小值，当负压达到最低值时，控制器(14)控制二位二通换向阀二(12)关闭，停止抽真空，控制器(14)以此作为对人孔盖(5)卸荷及拆卸的启动信号；
测试完成后施加在人孔盖(5)上的载荷卸载及人孔盖(5)的拆卸：控制器(14)控制三位四通电磁换向阀(10)换向，三位四通电磁换向阀(10)入口与第二出口导通，气源(17)带动气缸(2)活塞杆伸出，气缸(2)活塞杆带动半圆环对称型压板(3)向上运动，实现对人孔盖(5)的卸荷，取下人孔盖(5)，最终完成对人孔盖(5)的正负压性能测试。
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