CN110579345A - 回转式阀门电动执行器综合测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，包括底座、第一气缸、第二气缸、编码器、活动摩擦盘、固定摩擦盘、扭矩传感器和联轴器，底座上设置有安装腔，底座的顶端设置有用于安装执行器的安装工位，活动摩擦盘上设置有主轴，扭矩传感器和主轴通过联轴器与外部执行器连接，编码器安装在活动摩擦盘上。第一气缸和第二气缸交替输出，产生变化的压力，从而使固定摩擦盘对活动摩擦盘产生变化的摩擦力，从而使执行器受到不同的扭矩。在测试过程中，扭矩传感器测试执行器扭矩的变化、编码器测试执行器转动角度的变化，测试的数值跟标准对比，测试执行器是否合格。通过上述设置，一次就可测试阀门的三项关键数值，操作方便、效率高。

Description

回转式阀门电动执行器综合测试装置

技术领域

本发明涉及一种阀门检测设备，更具体的说是涉及回转式阀门电动执行器综合测试装置。

背景技术

执行器是自动控制系统中必不可少的一个重要组成部分。它的作用是接受控制器送来的控制信号，改变被控介质的大小，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。

执行器可分为直线式的和回转式的，回转式的执行器有额定角度偏差、输出扭矩值和寿命这三个关键技术指标。在现有的试验过程中，这三个参数都是分开测试的，测试过程中需要更换不同的设备，操作麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，可一次测试三项技术指标，提高测试效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，包括底座、第一气缸、第二气缸、编码器、活动摩擦盘、固定摩擦盘、扭矩传感器和联轴器，底座上设置有安装腔，第一气缸设置在安装腔内，第二气缸设置在安装腔内并与第一气缸连接，固定摩擦盘固定在安装腔的顶部，底座的顶端设置有用于安装执行器的安装工位，活动摩擦盘上设置有主轴，扭矩传感器和主轴通过联轴器与外部执行器连接，编码器安装在活动摩擦盘上。

作为本发明的进一步改进，固定摩擦盘包括多个呈圆环状的第一摩擦片和用于连接多个第一摩擦片的连接杆，活动摩擦盘包括多个第二摩擦片和用于固定多个第二摩擦片的固定架，多个第一摩擦片成串间隔排列在连接杆上，连接杆固定在底座的顶端，在第一摩擦片间形成供第二摩擦片卡入的第一间隙，第二摩擦片成串间隔排列在固定架上。

作为本发明的进一步改进，还包括供气装置，供气装置包括气源、第一储气瓶和第二储气瓶，第一储气瓶与第一气缸连接，第二储气瓶与第二气缸连接，第一储气瓶和第二储气瓶均包括储气罐、进气阀、排气阀、出气阀和气压传感器，气压传感器设置在储气罐内，进气阀设置在气源与储气罐之间，排气阀设置在储气罐上，出气阀设置在储气罐与第一气缸或第二气缸之间。

作为本发明的进一步改进，活动摩擦盘的底部连接有用于与第一气缸接触的第一接触盘，第一气缸的顶端设置有用于与第一接触盘接触的第二接触盘，第一接触盘的接触面和第二接触盘的接触面为光洁面。

作为本发明的进一步改进，还包括支撑架，底座的侧壁上均匀设置有至少两个限位块，支撑架包括支撑脚和与底座外壁相适配的连接环，连接环的底部设置有限位套，支撑脚铰接在限位套内，连接环上开设有供限位块通过的缺口和用于抵住限位块的卡块。

作为本发明的进一步改进，限位块的底部开设有定位槽，卡块的顶部设置有用于伸入定位槽的定位块。

本发明的有益效果，第一气缸和第二气缸交替输出，产生变化的压力，从而使固定摩擦盘对活动摩擦盘产生变化的摩擦力，从而使执行器受到不同的扭矩。在测试过程中，扭矩传感器测试执行器扭矩的变化、编码器测试执行器转动角度的变化，测试的数值跟标准对比，测试执行器是否合格。通过上述设置，一次就可测试阀门的三项关键数值，操作方便、效率高。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明去除供气装置后的结构图；

图3为第一气缸、第二气缸、固定摩擦盘和活动摩擦盘的连接结构图；

图4为本发明的剖切结构图；

图5为1/3负载时的运行状态图；

图6为100％负载时的运行状态图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至图6所示，本实施例的一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，包括底座3、第一气缸1、第二气缸2、编码器4、活动摩擦盘5、固定摩擦盘6、扭矩传感器和联轴器7，底座3上设置有安装腔，第一气缸1设置在安装腔内，第二气缸2设置在安装腔内并与第一气缸1连接，固定摩擦盘6固定在安装腔的顶部，底座3的顶端设置有用于安装执行器的安装工位，活动摩擦盘5上设置有主轴，扭矩传感器和主轴通过联轴器7与外部执行器连接，编码器4安装在活动摩擦盘5上。

在检测执行器时，将执行器装到安装工位上，然后将活动摩擦盘5和扭矩传感器通过联轴器7连接到执行器上，然后启动设备。第一气缸1给活动摩擦盘5一个较大的推力，模仿执行器的最大扭力输出状态，对于开关时间超过10秒的执行器，按照开10秒、停30秒、关10秒、停30秒的规律操作，循环启闭100次，在开关的过程中，第一气缸1和第二气缸2交替输出，产生变化的压力，从而使固定摩擦盘6对活动摩擦盘5产生变化的摩擦力，从而使执行器受到不同的扭矩。在测试过程中，扭矩传感器测试执行器扭矩的变化、编码器4测试执行器转动角度的变化，测试的数值跟标准对比，测试执行器是否合格。通过上述设置，一次就可测试阀门的三项关键数值，操作方便、效率高。第一气缸输出的力为执行器100％负载，第二气缸输出的力为执行器1/3负载。

作为改进的一种具体实施方式，固定摩擦盘6包括多个呈圆环状的第一摩擦片61和用于连接多个第一摩擦片61的连接杆62，活动摩擦盘5包括多个第二摩擦片51和用于固定多个第二摩擦片51的固定架52，多个第一摩擦片61成串间隔排列在连接杆62上，连接杆62固定在底座3的顶端，在第一摩擦片61间形成供第二摩擦片51卡入的第一间隙，第二摩擦片51成串间隔排列在固定架52上。

将固定摩擦盘6和活动摩擦盘5设计成多层次的结构，增加固定摩擦盘6和活动摩擦盘5的接触面积，使固定摩擦盘6和活动摩擦盘5间的摩擦系数更加稳定，从而提供更稳定的摩擦力，更好的测试执行器的扭矩。

作为改进的一种具体实施方式，还包括供气装置，供气装置包括气源93、第一储气瓶91和第二储气瓶92，第一储气瓶91与第一气缸1连接，第二储气瓶92与第二气缸2连接，第一储气瓶91和第二储气瓶92均包括储气罐911、进气阀912、排气阀913、出气阀914和气压传感器915，气压传感器915设置在储气罐911内，进气阀912设置在气源93与储气罐911之间，排气阀913设置在储气罐911上，出气阀914设置在储气罐911与第一气缸1或第二气缸2之间。

在测试的过程中，气压传感器915测试储气罐911内的气压，气源93给储气罐911内输送气体，储气罐911内的气体通过出气阀914控制输出到第一气缸1或第二气缸2内，从而控制第一气缸1或第二气缸2启动。当储气罐911内的气压与第一气缸1或第二气缸2的气压不同时，进气阀912和排气阀913控制进气和排气，从而调整储气罐911内的气压，使气压保持在第一气缸1或第二气缸2所需的压力。通过上述设置，控制第一气缸1和第二气缸2稳定的输出压力，避免气压波动对试验的影响。通过气压传感器915的设置，配合扭矩传感器进行双向闭环控制，有效控制执行器的负载。

作为改进的一种具体实施方式，活动摩擦盘5的底部连接有用于与第一气缸1接触的第一接触盘916，第一气缸1的顶端设置有用于与第一接触盘916接触的第二接触盘917，第一接触盘916的接触面和第二接触盘917的接触面为光洁面。

通过第一接触盘916和第二接触盘917间的光洁面接触，避免气缸与活动接触盘时产生摩擦力，避免因此影响扭矩的检测。

作为改进的一种具体实施方式，还包括支撑架，底座3的侧壁上均匀设置有至少两个限位块31，支撑架包括支撑脚32和与底座3外壁相适配的连接环33，连接环33的底部设置有限位套34，支撑脚32铰接在限位套34内，连接环33上开设有供限位块31通过的缺口35和用于抵住限位块31的卡块36。

在测试较大的执行器时，操作人员转动连接环33，使缺口35对准限位块31，然后将连接环33移动到限位块31的下方，此时支撑脚32打开，并由限位套34限位固定；在连接环33移动到限位块31下方后，转动连接环33，使限位块31和卡块36重叠，限位块31从上方限位连接环33，限位套34配合支撑脚32从下方支撑连接环33，使支撑脚32保持打开状态，从而支撑底座3。通过上述设置，在不需要使用支撑脚32时，将支撑脚32收起，方便携带、且使用时占地面积小；在试验较大的执行器时，打开支撑脚32，使整个结构更加平稳牢固。

作为改进的一种具体实施方式，限位块31的底部开设有定位槽311，卡块36的顶部设置有用于伸入定位槽311的定位块361。

定位块361卡入定位槽311后，可避免连接环33在使用的过程中转动，避免因此造成连接环33和限位块31脱位，影响试验进行。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，其特征在于：包括底座(3)、第一气缸(1)、第二气缸(2)、编码器(4)、活动摩擦盘(5)、固定摩擦盘(6)、扭矩传感器和联轴器(7)，所述底座(3)上设置有安装腔，所述第一气缸(1)设置在安装腔内，所述第二气缸(2)设置在安装腔内并与第一气缸(1)连接，所述固定摩擦盘(6)固定在安装腔的顶部，所述底座(3)的顶端设置有用于安装执行器的安装工位，所述活动摩擦盘(5)上设置有主轴，所述扭矩传感器和主轴通过联轴器(7)与外部执行器连接，所述编码器(4)安装在活动摩擦盘(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，其特征在于：所述固定摩擦盘(6)包括多个呈圆环状的第一摩擦片(61)和用于连接多个第一摩擦片(61)的连接杆(62)，所述活动摩擦盘(5)包括多个第二摩擦片(51)和用于固定多个第二摩擦片(51)的固定架(52)，多个所述第一摩擦片(61)成串间隔排列在连接杆(62)上，所述连接杆(62)固定在底座(3)的顶端，在第一摩擦片(61)间形成供第二摩擦片(51)卡入的第一间隙，所述第二摩擦片(51)成串间隔排列在固定架(52)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，其特征在于：还包括供气装置，所述供气装置包括气源(93)、第一储气瓶(91)和第二储气瓶(92)，所述第一储气瓶(91)与第一气缸(1)连接，所述第二储气瓶(92)与第二气缸(2)连接，所述第一储气瓶(91)和第二储气瓶(92)均包括储气罐(911)、进气阀(912)、排气阀(913)、出气阀(914)和气压传感器(915)，所述气压传感器(915)设置在储气罐(911)内，所述进气阀(912)设置在气源(93)与储气罐(911)之间，所述排气阀(913)设置在储气罐(911)上，所述出气阀(914)设置在储气罐(911)与第一气缸(1)或第二气缸(2)之间。

4.根据权利要求1或2所述的一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，其特征在于：所述活动摩擦盘(5)的底部连接有用于与第一气缸(1)接触的第一接触盘(916)，所述第一气缸(1)的顶端设置有用于与第一接触盘(916)接触的第二接触盘(917)，所述第一接触盘(916)的接触面和第二接触盘(917)的接触面为光洁面。

5.根据权利要求1或2所述的一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，其特征在于：还包括支撑架，所述底座(3)的侧壁上均匀设置有至少两个限位块(31)，所述支撑架包括支撑脚(32)和与底座外壁相适配的连接环(33)，所述连接环(33)的底部设置有限位套(34)，所述支撑脚(32)铰接在限位套(34)内，所述连接环(33)上开设有供限位块(31)通过的缺口(35)和用于抵住限位块(31)的卡块(36)。

6.根据权利要求5所述的一种回转式阀门电动执行器综合测试装置，其特征在于：所述限位块(31)的底部开设有定位槽(311)，所述卡块(36)的顶部设置有用于伸入定位槽的定位块(361)。