CN110749433A - 一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置及其控制方法 - Google Patents

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王修山
张皖红
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Abstract

本发明涉及一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置及其控制方法。包括可运动的动密封板和固定设置的固定密封板，动密封板和固定密封板对应设置形成安装膨胀节的纵向空间；所述膨胀节一端和动密封板端面接触，膨胀节另一端和固定密封板端面接触；动密封板上设置有驱动动密封板上下运动的驱动装置，固定密封板上设置有伸入至膨胀节内的水压装置；动密封板上设置有位移传感器，位移传感器用于检测动密封板的位移量。本发明内部水压系统和外部油压系统压力随动装置，水压压力和油压压力根据位移传感器检测得到的信息产生逐步变化，保证膨胀节的位移变化在一定的区间之内，保证了压制系统的密封性和压制工件不会被压坏。

Description

一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，属于试验机械技术领域。
背景技术
膨胀节的压力一般采用油压机、内部水囊、水压系统、模具等共同作用压制成型；传统的技术一般采用两套独立的压力系统，油压系统和水压系统，通过人工点动加压配合，此工艺的缺点在于如果配合不当，油压过低会导致内部水压密封端盖渗漏，油压过高会导致工件压坏，操作难度高，成品率低。
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种结构合理，保证膨胀节的两端密封性和密封材料不被破坏的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置。
为此本发明采用的技术方案是：一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，包括可运动的动密封板（1）和固定设置的固定密封板（2），所述动密封板（1）和固定密封板（2）对应设置形成安装膨胀节（3）的纵向空间；
所述膨胀节（3）一端和动密封板（1）端面接触，所述膨胀节（3）另一端和固定密封板（2）端面接触；
所述动密封板（1）上设置有驱动所述动密封板（1）上下运动的驱动装置（4），所述固定密封板（2）上设置有伸入至所述膨胀节（3）内的水压装置；
在所述动密封板（1）上设置有位移传感器（5），所述位移传感器（5）用于检测动密封板（1）的位移量。
进一步的，所述驱动装置（4）为油缸驱动。
进一步的，设置有检测油压和水压的压力传感器，所述驱动装置（4）油缸驱动的供油装置包括变量泵，以及和变量泵连接的比例压力阀，控制油缸的驱动压力。
进一步的，所述动密封板（1）设置在所述固定密封板（2）的上部。
进一步的，所述膨胀节（3）和动密封板（1）、固定密封板（2）三者同轴设置。
进一步的，所述油缸和动密封板（1）同轴设置。
一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置的控制方法，设动密封板（1）和固定密封板（2）之间的距离为L，水压为P1，油压为P2，动密封板（1）和固定密封板（2）之间距离变化为△L，按照以下方式进行控制：
通过位移传感器控制L的变化范围在±△L，若距离大于L，则降低水压P1增压速度，加大油压P2增压速度；若距离达到L+△L，关闭供水系统，直至距离恢复L；若距离小于L，则降低油压P1增压速度，加大水压P2增压速度；若距离达到L-△L，关闭供油系统，直至距离恢复L。
进一步的，在所述动密封板（1）的上下部设置有用于降低动密封板（1）上下运动幅度的浮动装置，所述浮动装置为活塞缸结构形式，包括设置在动密封板上部的上活塞缸，以及设置在动密封板下部的下活塞缸；
所述上活塞缸的上活塞杆从所述上活塞缸的下缸处伸出并和所述动密封板（1）的上表面连接，所述下活塞缸的下活塞杆从所述下活塞缸的上缸处伸出并和所述动密封板（1）的下表面接触。
进一步的，所述上活塞杆、下活塞杆和所述动密封板（1）的连接位置分别位于所述动密封板（1）的左右侧，所述动密封板（1）上下表面设置有供所述上活塞杆、下活塞杆插入的凹槽。
进一步的，采用单独一套供油系统；由小流量的变量泵和比例压力阀和压力传感器组成；压力传感器用于检测实现水压压力实时与液压压力闭环同步，油压压力跟随内部水压压力逐步变化。
本发明的优点是：内部水压系统和外部油压系统压力随动装置，水压压力和油压压力根据位移传感器检测得到的信息产生逐步变化，保证膨胀节的位移变化在一定的区间之内，保证了压制系统的密封性和压制工件不会被压坏。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明闭环控制示意图。
图中1为动密封板、2为固定密封板、3为膨胀节、4为驱动装置、5为位移传感器、6为上活塞缸、7为下活塞缸。
具体实施方式
一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，包括可运动的动密封板1和固定设置的固定密封板2，所述动密封板1和固定密封板2对应设置形成安装膨胀节3的纵向空间；
所述膨胀节3一端和动密封板1端面接触，所述膨胀节3另一端和固定密封板2端面接触；
所述动密封板1上设置有驱动所述动密封板1上下运动的驱动装置4，所述固定密封板2上设置有伸入至所述膨胀节3内的水压装置；
在所述动密封板1上设置有位移传感器5，所述位移传感器5用于检测动密封板1的位移量。
进一步的，所述驱动装置4为油缸驱动。
进一步的，设置有检测油压和水压的压力传感器，所述驱动装置4油缸驱动的供油装置包括变量泵，以及和变量泵连接的比例压力阀，控制油缸的驱动压力。
进一步的，所述动密封板1设置在所述固定密封板2的上部。
进一步的，所述膨胀节3和动密封板1、固定密封板2三者同轴设置。
进一步的，所述油缸和动密封板1同轴设置。
一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置的控制方法，设动密封板1和固定密封板2之间的距离为L，水压为P1，油压为P2，动密封板1和固定密封板2之间距离变化为△L，按照以下方式进行控制：
通过位移传感器控制L的变化范围在±△L，若距离大于L，则降低水压P1增压速度，加大油压P2增压速度；若距离达到L+△L，关闭供水系统，直至距离恢复L；若距离小于L，则降低油压P1增压速度，加大水压P2增压速度；若距离达到L-△L，关闭供油系统，直至距离恢复L。
进一步的，在所述动密封板1的上下部设置有用于降低动密封板1上下运动幅度的浮动装置，所述浮动装置为活塞缸结构形式，包括设置在动密封板上部的上活塞缸，以及设置在动密封板下部的下活塞缸；
所述上活塞缸的上活塞杆从所述上活塞缸的下缸处伸出并和所述动密封板1的上表面连接，所述下活塞缸的下活塞杆从所述下活塞缸的上缸处伸出并和所述动密封板1的下表面接触。
进一步的，所述上活塞杆、下活塞杆和所述动密封板1的连接位置分别位于所述动密封板1的左右侧，所述动密封板1上下表面设置有供所述上活塞杆、下活塞杆插入的凹槽。
下面对本发明做出进一步说明，以更好了解本发明：
1、根据已知数据，油缸下行通过位移传感器控制，使得动、固密封板的距离为L，这时膨胀节端部与聚氨酯板紧密贴合以用于密封。
2）水压系统往膨胀节内部打压，通过读取水压P1值，实时随动控制油压P2，使得膨胀节内外压接近等同。
3）为了保证膨胀节的两端密封性和密封材料不被破坏，通过位移传感器控制L的变化范围在±△L，若距离大于L，则降低水压增压速度，加大油缸增压速度；若距离达到L+△L，关闭供水系统，直至距离恢复L。若距离小于L，则降低油压增压速度，加大水压增压速度；若距离达到L-△L，关闭供油系统，直至距离恢复L。
上述2）中，可通过以下方式实现：采用单独一套供油系统；由小流量的变量泵和比例压力阀和压力传感器组成；压力传感器用于检测实现水压压力实时与液压压力闭环同步，油压压力跟随内部水压压力逐步变化，保证了压制系统的密封性和压制工件不会被压坏。
本发明通过对上活塞缸、下活塞缸的设置，在动密封板发生微小移动时，可通过上活塞缸、下活塞缸实现动密封板的自动复位，而且本发明上活塞缸、下活塞缸内的压力介质采用气体，由于气体流动性的特点，使得本发明压力变化非常稳定均匀，且响应及时，上活塞缸、下活塞缸异向设置的形式，进一步保证了运行的稳定性。

Claims (10)

1.一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，其特征在于，包括可运动的动密封板（1）和固定设置的固定密封板（2），所述动密封板（1）和固定密封板（2）对应设置形成安装膨胀节（3）的纵向空间；
所述膨胀节（3）一端和动密封板（1）端面接触，所述膨胀节（3）另一端和固定密封板（2）端面接触；
所述动密封板（1）上设置有驱动所述动密封板（1）上下运动的驱动装置（4），所述固定密封板（2）上设置有伸入至所述膨胀节（3）内的水压装置；
在所述动密封板（1）上设置有位移传感器（5），所述位移传感器（5）用于检测动密封板（1）的位移量。
2.根据权利要求1所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，其特征在于，所述驱动装置（4）为油缸驱动。
3.根据权利要求2所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，其特征在于，设置有检测油压和水压的压力传感器，所述驱动装置（4）油缸驱动的供油装置包括变量泵，以及和变量泵连接的比例压力阀，控制油缸的驱动压力。
4.根据权利要求1所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，其特征在于，所述动密封板（1）设置在所述固定密封板（2）的上部。
5.根据权利要求1所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，其特征在于，所述膨胀节（3）和动密封板（1）、固定密封板（2）三者同轴设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置，其特征在于，所述油缸和动密封板（1）同轴设置。
7.一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置的控制方法，其特征在于，设动密封板（1）和固定密封板（2）之间的距离为L，水压为P1，油压为P2，动密封板（1）和固定密封板（2）之间距离变化为△L，按照以下方式进行控制：
通过位移传感器控制L的变化范围在±△L，若距离大于L，则降低水压P1增压速度，加大油压P2增压速度；若距离达到L+△L，关闭供水系统，直至距离恢复L；若距离小于L，则降低油压P1增压速度，加大水压P2增压速度；若距离达到L-△L，关闭供油系统，直至距离恢复L。
8.根据权利要求7所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置的控制方法，其特征在于，在所述动密封板（1）的上下部设置有用于降低动密封板（1）上下运动幅度的浮动装置，所述浮动装置为活塞缸结构形式，包括设置在动密封板上部的上活塞缸，以及设置在动密封板下部的下活塞缸；
所述上活塞缸的上活塞杆从所述上活塞缸的下缸处伸出并和所述动密封板（1）的上表面连接，所述下活塞缸的下活塞杆从所述下活塞缸的上缸处伸出并和所述动密封板（1）的下表面接触。
9.根据权利要求8所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置的控制方法，其特征在于，所述上活塞杆、下活塞杆和所述动密封板（1）的连接位置分别位于所述动密封板（1）的左右侧，所述动密封板（1）上下表面设置有供所述上活塞杆、下活塞杆插入的凹槽。
10.根据权利要求7所述的一种用于膨胀节耐压试验平台的压力随动装置的控制方法，其特征在于，采用单独一套供油系统；由小流量的变量泵和比例压力阀和压力传感器组成；压力传感器用于检测实现水压压力实时与液压压力闭环同步，油压压力跟随内部水压压力逐步变化。
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