CN110333065A - 阀门力学性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀门力学性能测试系统，其包括设置在承载有待测阀门的传送流水线一侧的液压箱、通过管路与液压箱连接的输出泵、设置在输出泵输出端的输出流量计、上端与输出泵输出端连接的进水立管、上端与进水立管下端且口径小于进水立管口径的进水弯头、与进水弯头连接的输入管、在输入管内孔中层分布的层隔板、与待测阀门的出口连接的输出管、与输出管连接的输出弯头、以及下端与输出弯头上端连接的输出立管；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

阀门力学性能测试系统

技术领域

本发明涉及阀门力学性能测试系统。

背景技术

阀门进行疲劳寿命分析主要方法有名义应力法、局部应力应变法和应力应变场强度法等。名义应力法是以材料或零件的S-N曲线(应力-寿命曲线(σ-N曲线)和应变-寿命曲线(δ-Ν曲线)的总称)为基础,对照结构疲劳危险部位的应力集中系数和名义应力,结合疲劳损伤累积理论,校核疲劳强度或计算疲劳寿命。由于Workbench中提供了相关材料的S-N曲线,并且通过静力学计算已经获得应力及危险部位,故采用名义应力法进行阀门疲劳寿命分析。根据疲劳累积损伤理论中的Miner法则,阀门的疲劳破坏是由于阀腔饱和汽压升高后不断施加的循环载荷作用而产生损伤并不断积累造成的。阀门疲劳损伤累积达到破坏时吸收的净功W与疲劳载荷的历史无关,并且阀门的疲劳损伤程度与其应力循环次数成正比。

现有技术中，阀门疲劳测试技术公开较少，因此阀门疲劳检验需要一种快捷、实用的检验装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种阀门力学性能测试系统。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种阀门力学性能测试系统，包括设置在承载有待测阀门的传送流水线一侧的液压箱、通过管路与液压箱连接的输出泵、设置在输出泵输出端的输出流量计、上端与输出泵输出端连接的进水立管、上端与进水立管下端且口径小于进水立管口径的进水弯头、与进水弯头连接的输入管、在输入管内孔中层分布的层隔板、与待测阀门的出口连接的输出管、与输出管连接的输出弯头、以及下端与输出弯头上端连接的输出立管；

待测阀门的进口与输入管出口连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

层隔板之间的间距的高度0.1-0.5mm，长度不小于10mm。

在输出管中层设置有阻尼板。

在输入管或输出管上设置有输出流量计。

在传送流水线一侧且用于将待测阀门进行转运的转载机械手，在转载机械手上设置有拆装机械手，在转载机械手一侧设置有测试直线导轨，在测试直线导轨始端设置有且由升降油缸驱动升降的旋转花键头，在旋转花键头下端同轴设置有旋转托举轴肩，在测试直线导轨上活动设置有旋转托举架，在旋转托举架上设置有与旋转花键头对应的花键孔；

在测试直线导轨终端设置有测试卡位孔，在旋转托举架上竖直设置有用于插入到测试卡位孔中的测试弹性销，在旋转托举架下端设置有在测试直线导轨上的托举滑座；

在旋转托举架上设置有测试支架；在测试支架上设置有测试安装盘，测试安装盘与待测阀门法兰盘密封接触，在旋转托举架上设置有用于与待测阀门下端的测试辅助顶杆，在测试安装盘上设置有与待测阀门法兰盘连接的测试安装螺栓；在测试支架上设置有测试L压板，测试L压板的弯板通过顶丝与待测阀门法兰盘背侧面接触，在测试安装盘上设置有测试定位止口；

在测试安装盘上设置有与测试直线导轨平行的测试直线滑杆，在测试直线滑杆上设置有与待测阀门法兰盘密封螺栓接触的测试牵引盘，在机架总成上设置有由电机驱动的测试曲轴连杆，测试曲轴连杆的输出端与测试牵引盘连接。

本发明的有益效果在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图。

图2是本发明测试第一视角的结构示意图。

图3是本发明测试第二视角的结构示意图。

其中：1、待测阀门；2、传送流水线；44、液压箱；45、输出流量计；46、输出泵；47、进水立管；48、进水弯头；49、输入管；50、层隔板；51、输出管；52、阻尼板；53、输出流量计；54、输出弯头；55、输出立管；56、转载机械手；57、拆装机械手；58、测试直线导轨；59、旋转花键头；60、旋转托举轴肩；61、旋转托举架；62、测试弹性销；63、测试卡位孔；64、托举滑座；65、测试支架；66、测试辅助顶杆；67、测试安装盘；68、测试安装螺栓；69、测试L压板；70、测试定位止口；71、测试直线滑杆；72、测试牵引盘；73、测试曲轴连杆。

具体实施方式

如所有图所示，本实施例的阀门力学性能测试系统，包括设置在承载有待测阀门1的传送流水线2一侧的液压箱44、通过管路与液压箱44连接的输出泵46、设置在输出泵46输出端的输出流量计45、上端与输出泵46输出端连接的进水立管47、上端与进水立管47下端且口径小于进水立管47口径的进水弯头48、与进水弯头48连接的输入管49、在输入管49内孔中层分布的层隔板50、与待测阀门1的出口连接的输出管51、与输出管51连接的输出弯头54、以及下端与输出弯头54上端连接的输出立管55；

待测阀门1的进口与输入管49出口连接。

层隔板50之间的间距的高度0.1-0.5mm，长度不小于10mm。

在输出管51中层设置有阻尼板52。

在输入管49或输出管51上设置有输出流量计53。

在传送流水线2一侧且用于将待测阀门1进行转运的转载机械手56，在转载机械手56上设置有拆装机械手57，在转载机械手56一侧设置有测试直线导轨58，在测试直线导轨58始端设置有且由升降油缸驱动升降的旋转花键头59，在旋转花键头59下端同轴设置有旋转托举轴肩60，在测试直线导轨58上活动设置有旋转托举架61，在旋转托举架61上设置有与旋转花键头59对应的花键孔；

在测试直线导轨58终端设置有测试卡位孔63，在旋转托举架61上竖直设置有用于插入到测试卡位孔63中的测试弹性销62，在旋转托举架61下端设置有在测试直线导轨58上的托举滑座64；

在旋转托举架61上设置有测试支架65；在测试支架65上设置有测试安装盘67，测试安装盘67与待测阀门1法兰盘密封接触，在旋转托举架61上设置有用于与待测阀门1下端的测试辅助顶杆66，在测试安装盘67上设置有与待测阀门1法兰盘连接的测试安装螺栓68；在测试支架65上设置有测试L压板69，测试L压板69的弯板通过顶丝与待测阀门1法兰盘背侧面接触，在测试安装盘67上设置有测试定位止口70；

在测试安装盘67上设置有与测试直线导轨58平行的测试直线滑杆71，在测试直线滑杆71上设置有与待测阀门1法兰盘密封螺栓接触的测试牵引盘72，在机架总成上设置有由电机驱动的测试曲轴连杆73，测试曲轴连杆73的输出端与测试牵引盘72连接。

阀门力学性能测试方法，包括以下步骤；

步骤二一，测量流量；首先，通过机械手将输入管49、输出管51连接待测阀门1两端；然后，启动输出泵46，将液压箱44中的液体依次通过进水立管47、进水弯头48、输入管49、待测阀门1、输出管51、输出弯头54、以及输出立管55；其次，待输出流量计45、输出流量计53数值一致后，进行对流量进行测量；

步骤二二，测量力学参数；首先，通过转载机械手56将传送流水线2上的待测阀门1放置到测试安装盘67，并通过测试定位止口70定位；然后，旋转花键头59进入花键孔并带动待测阀门1旋转到测试直线导轨58上；

步骤二三，首先，拆装机械手57将测试安装螺栓68与测试L压板69安装待测阀门1；然后，将待测阀门1另一端安装在测试牵引盘72上；其次，测试曲轴连杆73摆动驱动测试牵引盘72沿着测试直线滑杆71挤压/拉伸/往复运动。

使用本发明时，实现待测阀门1的流量与力学性能测试，传送流水线2实现流水控制，液压箱44存储有液体，输出流量计45实现输出流量，输出泵46输出的液体，进水立管47大口径输出，进水弯头48实现缓冲作用，输入管49利用层隔板50实现紊流变层流，从而提高测量精度，输出管51的阻尼板52实现减速，从而保证流量测量精度，输出流量计53实现流量计精度核实，输出弯头54，输出立管55实现输出，利用U型结构以及口径差，从而使得流量计内部充满液体同时实现气泡排出，转载机械手56，拆装机械手57，实现中转与安装，测试直线导轨58实现直线传送，旋转花键头59实现旋转，方便安装，旋转托举轴肩60实现定位托举，旋转托举架61实现支撑，测试弹性销62实现辅助支撑，测试卡位孔63方便定位，托举滑座64实现导向，测试辅助顶杆66，实现支撑，测试安装盘67，测试安装螺栓68，测试L压板69方便拉推均可以牵引，测试定位止口70实现定位，测试直线滑杆71实现导向，测试牵引盘72实现连接，测试曲轴连杆73的往复运动，从而实现疲劳测试，同样可以实现受力测试。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种阀门力学性能测试系统，其特征在于：包括设置在承载有待测阀门(1)的传送流水线(2)一侧的液压箱(44)、通过管路与液压箱(44)连接的输出泵(46)、设置在输出泵(46)输出端的输出流量计(45)、上端与输出泵(46)输出端连接的进水立管(47)、上端与进水立管(47)下端且口径小于进水立管(47)口径的进水弯头(48)、与进水弯头(48)连接的输入管(49)、在输入管(49)内孔中层分布的层隔板(50)、与待测阀门(1)的出口连接的输出管(51)、与输出管(51)连接的输出弯头(54)、以及下端与输出弯头(54)上端连接的输出立管(55)；

待测阀门(1)的进口与输入管(49)出口连接。

2.根据权利要求1所述的阀门力学性能测试系统，其特征在于:层隔板(50)之间的间距的高度0.1-0.5mm，长度不小于10mm。

3.根据权利要求2所述的阀门力学性能测试系统，其特征在于:在输出管(51)中层设置有阻尼板(52)。

4.根据权利要求3所述的阀门力学性能测试系统，其特征在于:在输入管(49)或输出管(51)上设置有输出流量计(53)。

5.根据权利要求4所述的阀门力学性能测试系统，其特征在于:在传送流水线(2)一侧且用于将待测阀门(1)进行转运的转载机械手(56)，在转载机械手(56)上设置有拆装机械手(57)，在转载机械手(56)一侧设置有测试直线导轨(58)，在测试直线导轨(58)始端设置有且由升降油缸驱动升降的旋转花键头(59)，在旋转花键头(59)下端同轴设置有旋转托举轴肩(60)，在测试直线导轨(58)上活动设置有旋转托举架(61)，在旋转托举架(61)上设置有与旋转花键头(59)对应的花键孔；

在测试直线导轨(58)终端设置有测试卡位孔(63)，在旋转托举架(61)上竖直设置有用于插入到测试卡位孔(63)中的测试弹性销(62)，在旋转托举架(61)下端设置有在测试直线导轨(58)上的托举滑座(64)；

在旋转托举架(61)上设置有测试支架(65)；在测试支架(65)上设置有测试安装盘(67)，测试安装盘(67)与待测阀门(1)法兰盘密封接触，在旋转托举架(61)上设置有用于与待测阀门(1)下端的测试辅助顶杆(66)，在测试安装盘(67)上设置有与待测阀门(1)法兰盘连接的测试安装螺栓(68)；在测试支架(65)上设置有测试L压板(69)，测试L压板(69)的弯板通过顶丝与待测阀门(1)法兰盘背侧面接触，在测试安装盘(67)上设置有测试定位止口(70)；

在测试安装盘(67)上设置有与测试直线导轨(58)平行的测试直线滑杆(71)，在测试直线滑杆(71)上设置有与待测阀门(1)法兰盘密封螺栓接触的测试牵引盘(72)，在机架总成上设置有由电机驱动的测试曲轴连杆(73)，测试曲轴连杆(73)的输出端与测试牵引盘(72)连接。

6.一种阀门力学性能测试系统，其特征在于:在传送流水线(2)一侧且用于将待测阀门(1)进行转运的转载机械手(56)，在转载机械手(56)上设置有拆装机械手(57)，在转载机械手(56)一侧设置有测试直线导轨(58)，在测试直线导轨(58)始端设置有且由升降油缸驱动升降的旋转花键头(59)，在旋转花键头(59)下端同轴设置有旋转托举轴肩(60)，在测试直线导轨(58)上活动设置有旋转托举架(61)，在旋转托举架(61)上设置有与旋转花键头(59)对应的花键孔；

在测试直线导轨(58)终端设置有测试卡位孔(63)，在旋转托举架(61)上竖直设置有用于插入到测试卡位孔(63)中的测试弹性销(62)，在旋转托举架(61)下端设置有在测试直线导轨(58)上的托举滑座(64)；

在旋转托举架(61)上设置有测试支架(65)；在测试支架(65)上设置有测试安装盘(67)，测试安装盘(67)与待测阀门(1)法兰盘密封接触，在旋转托举架(61)上设置有用于与待测阀门(1)下端的测试辅助顶杆(66)，在测试安装盘(67)上设置有与待测阀门(1)法兰盘连接的测试安装螺栓(68)；在测试支架(65)上设置有测试L压板(69)，测试L压板(69)的弯板通过顶丝与待测阀门(1)法兰盘背侧面接触，在测试安装盘(67)上设置有测试定位止口(70)；

在测试安装盘(67)上设置有与测试直线导轨(58)平行的测试直线滑杆(71)，在测试直线滑杆(71)上设置有与待测阀门(1)法兰盘密封螺栓接触的测试牵引盘(72)，在机架总成上设置有由电机驱动的测试曲轴连杆(73)，测试曲轴连杆(73)的输出端与测试牵引盘(72)连接。