CN107246961A - 一种用于测试截止阀静压寿命的试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，本发明通过设置液压系统、气压系统、阀门驱动系统，实现了被测阀在液体、气体介质两种条件下进行静压寿命实验；通过PLC控制器与电磁阀，实现了电磁阀的合理联动、阀门的开合、远程控制、间隔时间可调、试验次数可记录与设定；功能完善，操作轻便灵活，性能稳定可靠，自动化程度高，极大地提高了生产效率和降低了劳动强度，夹紧装置通过电动缸带动多个联动杆联动，从而实现对被测截止阀的定位、压紧操作，利用“V”形压板能够对不同规格型号、外形大小的截止阀进行静压寿命测试，不存在限制，因此具有良好的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及阀门实验技术领域，具体涉及一种用于测试截止阀静压寿命的试验台。
背景技术
寿命试验是研究产品寿命特征的方法，是可靠性试验中最重要的项目之一，是将产品放在特定的试验条件下考察其失效随时间变化的规律。一般的阀门出厂压力试验和零部件加工尺寸精度、光洁度检查不能完全衡量出阀门产品的内在质量问题，通过阀门寿命试验，将阀门产品放在特定的模拟工况条件下进行循环试验，可以了解阀门的寿命特征、失效规律、失效率、平均寿命以及在寿命试验过程中可能出现的各种失效模式。截止阀是使用最广泛的一种阀门之一，在开闭过程中密封面之间的摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，不仅适用于中低压，而且适用于高压，截止阀的闭合原理是：依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。截止阀的结构长度大于闸阀，同时流体阻力大，长期运行时，密封可靠性不强。因此亟需一种能够对截止阀性能进行检测的试验台。截止阀的静压寿命试验定义为在实验室条件下，阀门在受介质压力作用时，进行全开到全关的循环操作试验。现有技术中，试验台的夹紧装置对被测截止阀无法有效夹紧，且试验台功能单一，只能测试单相清水介质条件下的静压寿命试验，这样在试验条件下测得的截止阀静压寿命值与截止阀的实际使用寿命相差甚远，对截止阀使用性能的全面评估以及改进极为不利。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，具有安全性好、稳定性高的特点。
本发明解决上述问题的技术方案为：一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，包括液压系统、气压系统、夹紧装置、泄压系统、阀门驱动系统，液压系统包括水箱、往复泵，水箱通过第一管道与往复泵之间相连，往复泵通过第二管道与被测截止阀相连，第二管道上依次设有稳压容器、第一压力传感器、第一电磁阀；
气压系统包括气罐、第二压力传感器，气罐通过第三管道与被测截止阀相连，第三管道上设有第二压力传感器、第二电磁阀；
阀门驱动系统包括液压马达、换向电磁阀、流量调节阀、油泵，液压马达与油泵通过第四管道相连，第四管道上依次设有换向电磁阀、流量电池阀，液压马达与被测截止阀相连，换向电磁阀、流量电磁阀与PLC控制器之间电连接；
泄压系统包括水箱、第三压力传感器，水箱通过第五管道与被测截止阀相连，第五管道上设有第三压力传感器、第三电磁阀；
第一压力传感器、第一电磁阀、第二压力传感器、第二电磁阀、第三压力传感器、第三电磁阀均与PLC控制器之间电连接；
夹紧装置包括电动缸、推杆、第一联动杆、第二联动杆、第三联动杆、第四联动杆、压板，夹紧装置为对称结构；推杆为圆柱体，连接板截面形状为等腰梯形，连接板上端端面上设有圆形通孔，圆形通孔的中心轴与连接板中心轴重合；第二联动杆中间位置处设有一个钝角，使第二联动杆成弯曲结构；第四联动杆包括第一段、第二段、第三段、第四段，第一段与水平面夹角为90°，第二段与水平面夹角小于90°，第三段与水平面夹角为90°，第四段与水平面夹角小于90°；压板在水平面的投影呈“V”形，压板内表面设有多个齿形凹槽与齿形凸起；
连接板的上部设有两个第二联动杆，两个第二联动杆分别位于连接板的左右两侧，两个第二联动杆关于连接板对称，第二联动杆的钝角处与连接板相连；连接板的下部设有两个第三联动杆，两个第三联动杆分别位于连接板的左右两侧，两个第三联动杆关于连接板对称；第一联动杆位于第二联动杆的上方，第四联动杆位于第二联动杆的下方，每个第二联动杆的一端分别与一个第一联动杆相连，另一端分别与一个第四联动杆相连；每个第三联动杆远离连接板的一端分别与一个第四联动杆相连；推杆位于连接板上方，推杆一端与电动缸缸相连，另一端伸入连接板圆形通孔内，两个第一联动杆对称分布在推杆的左右两侧，两个第一联动杆远离第二联动杆的一端相互交叠，与推杆圆柱面的同一位置相连；每个第四联动杆上均设有两个压板，两个压板均位于第一段，压板的V形尖角处固定在第一段上；连接板固定在导架上，电动缸固定在导架上。
所述往复泵与PLC控制器之间电连接。
所述被测截止阀上设有旋转编码器，旋转编码器与PLC控制器之间电连接。
本发明具有有益效果：
(1)本发明通过设置液压系统、气压系统、阀门驱动系统，实现了被测阀在液体、气体介质两种条件下进行静压寿命实验；通过PLC控制器与继电器、电磁阀、换向的控制，实现了电磁阀的合理联动、阀门的开合、远程控制、间隔时间可调、试验次数可记录与设定；功能完善，操作轻便灵活，性能稳定可靠，自动化程度高，极大地提高了生产效率和降低了劳动强度。
(2)本发明的夹紧装置通过电动缸带动多个联动杆联动，从而实现对被测截止阀的定位、压紧操作，利用“V”形压板能够对不同规格型号、外形大小的截止阀进行静压寿命测试，不存在限制，因此具有良好的通用性。
附图说明
图1为本发明控制原理图。
图2为本发明夹紧装置的结构示意图。
图3为本发明压板结构示意图。
图中：1-液压系统，2-气压系统，3-夹紧装置，4-泄压系统，5-阀门驱动系统，6-水箱，7-往复泵，8-第一管道，9-第二管道，10-被测截止阀，11-稳压容器，12-第一压力传感器，13-第一电磁阀，14-气罐，15-第二压力传感器，16-第三管道，18-第二电磁阀，20-换向电磁阀，21-流量电磁阀，22-油泵，23-液压马达，24-第四管道，25-旋转编码器，26-第三压力传感器，27-第三电磁阀，28-第五管道，29-电动缸，30-推杆，31-第一联动杆，32-第二联动杆，33-第三联动杆，34-第四联动杆，35-压板，36-导架，39-PLC控制器，40-第一段，41-第二段，42-第三段，43-第四段，44-齿形凹槽，45-齿形凸起，46-连接板。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，包括液压系统、气压系统、夹紧装置、泄压系统、阀门驱动系统，液压系统包括水箱、往复泵，水箱通过第一管道与往复泵之间相连，往复泵通过第二管道与被测截止阀相连，第二管道上依次设有稳压容器、第一压力传感器、第一电磁阀；
气压系统包括气罐、第二压力传感器，气罐通过第三管道与被测截止阀相连，第三管道上设有第二压力传感器、第二电磁阀；
阀门驱动系统包括液压马达、换向电磁阀、流量调节阀、油泵，液压马达与油泵通过第四管道相连，第四管道上依次设有换向电磁阀、流量电池阀，液压马达与被测截止阀相连，换向电磁阀、流量电磁阀与PLC控制器之间电连接；
泄压系统包括水箱、第三压力传感器，水箱通过第五管道与被测截止阀相连，第五管道上设有第三压力传感器、第三电磁阀；
第一压力传感器、第一电磁阀、第二压力传感器、第二电磁阀、第三压力传感器、第三电磁阀均与PLC控制器之间电连接；
夹紧装置包括电动缸、推杆、第一联动杆、第二联动杆、第三联动杆、第四联动杆、压板，夹紧装置为对称结构；推杆为圆柱体，连接板截面形状为等腰梯形，连接板上端端面上设有圆形通孔，圆形通孔的中心轴与连接板中心轴重合；第二联动杆中间位置处设有一个钝角，使第二联动杆成弯曲结构；第四联动杆包括第一段、第二段、第三段、第四段，第一段与水平面夹角为90°，第二段与水平面夹角小于90°，第三段与水平面夹角为90°，第四段与水平面夹角小于90°；压板在水平面的投影呈“V”形，压板内表面设有多个齿形凹槽与齿形凸起；
连接板的上部设有两个第二联动杆，两个第二联动杆分别位于连接板的左右两侧，两个第二联动杆关于连接板对称，第二联动杆的钝角处与连接板相连；连接板的下部设有两个第三联动杆，两个第三联动杆分别位于连接板的左右两侧，两个第三联动杆关于连接板对称；第一联动杆位于第二联动杆的上方，第四联动杆位于第二联动杆的下方，每个第二联动杆的一端分别与一个第一联动杆相连，另一端分别与一个第四联动杆相连；每个第三联动杆远离连接板的一端分别与一个第四联动杆相连；推杆位于连接板上方，推杆一端与电动缸缸相连，另一端伸入连接板圆形通孔内，两个第一联动杆对称分布在推杆的左右两侧，两个第一联动杆远离第二联动杆的一端相互交叠，与推杆圆柱面的同一位置相连；每个第四联动杆上均设有两个压板，两个压板均位于第一段，压板的V形尖角处固定在第一段上；连接板固定在导架上，电动缸固定在导架上。
所述往复泵与PLC控制器之间电连接。
所述被测截止阀上设有旋转编码器，旋转编码器与PLC控制器之间电连接。
PLC控制器以触摸屏为界面，可以在触摸屏上设置开关次数，当开关次数达到设定值时，试验台停止工作，触摸屏给出提示；被测截止阀的开启时间、关闭时间由用户在触摸屏上设定。
使用时，将被测截止阀置于工作平台上，启动电动缸，带动推杆运动，从而带动各个联动杆运动，利用“V”形压板将被测截止阀压紧，选择液压系统或气压系统与被测截止阀相连，当选择液压系统时，第一电磁阀处于关闭时，第二管道的压力不断增大，当超过限定值时，第一压力传感器将此时的压力信号传递给西门子PLC控制器，西门子PLC控制器发出命令，液压马达开始工作，打开被测截止阀阀门，打开第一电磁阀，打开第三电磁阀，液体通过被测截止阀，被测截止阀阀门上的旋转编码器将阀门的开度进行定位，将此时的开度信号传递给西门子PLC控制器，西门子PLC控制器根据开度信号控制换向电磁阀、流量电磁阀工作。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (3)
1.一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，其特征在于，一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，包括液压系统、气压系统、夹紧装置、泄压系统、阀门驱动系统，液压系统包括水箱、往复泵，水箱通过第一管道与往复泵之间相连，往复泵通过第二管道与被测截止阀相连，第二管道上依次设有稳压容器、第一压力传感器、第一电磁阀；
气压系统包括气罐、第二压力传感器，气罐通过第三管道与被测截止阀相连，第三管道上设有第二压力传感器、第二电磁阀；
阀门驱动系统包括液压马达、换向电磁阀、流量调节阀、油泵，液压马达与油泵通过第四管道相连，第四管道上依次设有换向电磁阀、流量电池阀，液压马达与被测截止阀相连，被测截止阀上设有旋转编码器，旋转编码器、换向电磁阀、流量电磁阀与PLC控制器之间电连接；
泄压系统包括水箱、第三压力传感器，水箱通过第五管道与被测截止阀相连，第五管道上设有第三压力传感器、第三电磁阀；
第一压力传感器、第一电磁阀、第二压力传感器、第二电磁阀、第三压力传感器、第三电磁阀均与PLC控制器之间电连接；
夹紧装置包括电动缸、推杆、第一联动杆、第二联动杆、第三联动杆、第四联动杆、压板，夹紧装置为对称结构；推杆为圆柱体，连接板截面形状为等腰梯形，连接板上端端面上设有圆形通孔，圆形通孔的中心轴与连接板中心轴重合；第二联动杆中间位置处设有一个钝角，使第二联动杆成弯曲结构；第四联动杆包括第一段、第二段、第三段、第四段，第一段与水平面夹角为90°，第二段与水平面夹角小于90°，第三段与水平面夹角为90°，第四段与水平面夹角小于90°；压板在水平面的投影呈“V”形，压板内表面设有多个齿形凹槽与齿形凸起；
连接板的上部设有两个第二联动杆，两个第二联动杆分别位于连接板的左右两侧，两个第二联动杆关于连接板对称，第二联动杆的钝角处与连接板相连；连接板的下部设有两个第三联动杆，两个第三联动杆分别位于连接板的左右两侧，两个第三联动杆关于连接板对称；第一联动杆位于第二联动杆的上方，第四联动杆位于第二联动杆的下方，每个第二联动杆的一端分别与一个第一联动杆相连，另一端分别与一个第四联动杆相连；每个第三联动杆远离连接板的一端分别与一个第四联动杆相连；推杆位于连接板上方，推杆一端与电动缸缸相连，另一端伸入连接板圆形通孔内，两个第一联动杆对称分布在推杆的左右两侧，两个第一联动杆远离第二联动杆的一端相互交叠，与推杆圆柱面的同一位置相连；每个第四联动杆上均设有两个压板，两个压板均位于第一段，压板的V形尖角处固定在第一段上；连接板固定在导架上，电动缸固定在导架上。
2.如权利要求1所述的一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，其特征在于，所述被测截止阀上设有旋转编码器，旋转编码器与PLC控制器之间电连接。
3.如权利要求1所述的一种用于测试截止阀静压寿命的试验台，其特征在于，所述往复泵与PLC控制器之间电连接。
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