CN114739598A - 一种航空轴承气密性检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空轴承气密性检测系统，涉及轴承气密性技术领域；包括如下四个部分：一、系统硬件部分：包括工控机、微控制器、采集卡、流量计、压力传感器、电磁阀、气泵、换向阀，通过微处理器主要完成多路信息的采集和预处理以及对电磁阀、气泵、换向阀的电气控制；二、机械结构部分；三、软件系统部分；四、测试与实现分析部分：对已经设计、组装、调试完成的气密性测试装置进行实验验证，并对实验结果进行分析和讨论；本发明可快速精确检测产品的泄漏量，智能判别其气密性的情况；通过人机交互界面实现包括行程控制、数据处理、实时显示、信息交换等功能的开发和实现。

Description

一种航空轴承气密性检测系统

技术领域

本发明属于技术领域，具体涉及一种航空轴承气密性检测系统。

背景技术

气密性测试是指为了防止零件和产品发生泄漏而进行的以气体作为加压介质的检测实验。气密性测试广泛应用于汽车行业、医疗行业、卫浴产品制造业、家用电器行业、电子产品行业等产品的制造质量和装配后质量的测试。随着产品复杂性的增加以及对安全保证的严格要求，气密性检测技术在生产和生活中扮演着越来越重要的角色，特别是在保证产品质量及性能上尤为重要。近年来，由于泄漏检测技术的高效实用性，它已被广泛应用于制造业中。

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承在航天武器装备中的使用十分广泛，是使用数量较多的标准件之一。除了使用数量多之外，轴承所使用的部位也十分重要，大量应用于飞机的动力系统，传动系统，操纵系统以及执行系统等重要系统中，这些系统的可靠性对安全有着关键的影响。

随着国内航空事业的不断发展，各方面装备的性能在不断进步，极限性能不断突破，航空轴承突显出更高的重要性，航空轴承直接决定着航空产品的转速以及可靠性。所以针对现有的航空轴承气密性检测系统的缺陷和不足提出一种稳定性和可靠性良好的气密性检测系统具有重大的实用价值以及现实意义。

发明内容

为解决背景技术中的问题；本发明的目的在于提供一种航空轴承气密性检测系统。

本发明的一种航空轴承气密性检测系统，包括如下四个部分：

一、系统硬件部分：

包括工控机、微控制器、采集卡、流量计、压力传感器、电磁阀、气泵、换向阀，通过微处理器主要完成多路信息的采集和预处理，以及对电磁阀、气泵、换向阀的电气控制；此外，通过将微控制器与工控机上位机相结合，实现控制与采集信息指令的通讯过程，以及硬件状态指示灯的提醒功能；

二、机械结构部分：

气密性检测系统装置的机械结构设计对检测系统稳定性，以及控制电路、信号采集电路单元具有很重要的作用；对整个系统的机械结构设计流程中应充分考虑各个模块的布置，尽可能达到以上要求，方便后续的调试、测量，以及后续维修工作；

三、软件系统部分：

上位机主要功能是对测试方式选择、参数设置、充气和测试压力以及压差、泄漏率功能的直观交互；在交互界面中，主菜单界面上需要显示实时压力值、压降速率信息，以及对数据设置、存储功能；在设置界面要对外控内控和测试通道进行模式选择；在数据存储界面需要将测得的数据保存记录下来，引入数据库的方式完成数据的存储与调用；最终结果界面则需要实时展示气密性是否合格等指标的显示；

四、测试与实现分析部分：对已经设计、组装、调试完成的气密性测试装置进行实验验证，并对实验结果进行分析和讨论。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

一、可快速精确检测产品的泄漏量，智能判别其气密性的情况。

二、通过人机交互界面实现包括行程控制、数据处理、实时显示、信息交换等功能的开发和实现。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意框图；

图2为本发明中系统硬件架构示意图；

图3为本发明中软件流程框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

本具体实施方式采用以下技术方案：

本方案如图 1 所示；针对航空轴承气密性监测系统设计，主要包括由工控机、微控制器、采集卡、流量计、压力传感器、电磁阀、气泵，换向阀组成。由微控制器与上位机完成各个模块之间的信号传递与处理，以实现通路控制、数据处理、实时显示、信息交换等功能，最终完成设计和实验测试。

1.系统硬件部分：

整体硬件架构如图 2 所示；通过微处理器主要完成多路信息的采集和预处理，以及对电磁阀、气泵、换向阀的电气控制；此外，通过将微控制器与工控机上位机相结合，实现控制与采集信息指令的通讯过程，以及硬件状态指示灯的提醒功能等。

2. 机械结构部分：

气密性检测系统装置的机械结构设计对检测系统稳定性，以及控制电路、信号采集电路等单元具有很重要的作用。因此在设计中，对整个系统的机械结构设计流程中应充分考虑各个模块的布置，尽可能达到以上要求，方便后续的调试、测量，以及后续维修等工作。

3. 软件系统部分：

上位机主要功能是对测试方式选择、参数设置、充气和测试压力以及压差、泄漏率等功能的直观交互。在交互界面中，主菜单界面上需要显示实时压力值、压降速率等信息，以及对数据设置、存储等功能；在设置界面要对外控内控和测试通道进行模式选择；在数据存储界面需要将测得的数据保存记录下来，引入数据库的方式完成数据的存储与调用；最终结果界面则需要实时展示气密性是否合格等指标的显示。流程框图如图 3 所示。

实施例：

航空轴承是航空设备中不可缺少的一个部件，主轴轴承更是关键，负责支撑转子的稳定运转，航空轴承有着受力复杂、环境适应性强以及载荷大的特点，在使用寿命以及气密性检测的性能上有着极高的要求。本文从气密性检测理论基础出发，选择合适的气密性检测方法，并利用现有理论和研究对系统进行设计，以及对关键参数的制定，同时对该系统进行试验以及结果分析，最终得到能符合实际生产检测标准的可以用于航空轴承的一种气密性检测系统。主要研究内容如下：

(1)系统硬件部分：整体硬件系统主要包括工控机单元、微处理器单元、压力检测单元、流量检测单元、多路电磁阀控制单元以及气泵和换向阀组成，以实现航空轴承气密性检测任务。通过与软件上位机通讯实现包括对容积计算、流量控制以及气压检定、定压、保压等功能。

(2) 系统机械结构部分：包括检测仪器箱体、密封设备和各种连接构件结构设计。

(3) 系统软件部分：主要控制下位机硬件设备以及采集不同传感设备的信息，通过设计人机交互界面实现包括行程控制、数据处理、实时显示、信息交换等功能的开发和实现。

(4) 测试与实现分析部分：对已经设计、组装、调试完成的气密性测试装置进行实验验证，并对实验结果进行分析和讨论。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种航空轴承气密性检测系统，其特征在于：包括如下四个部分：

一、系统硬件部分：

包括工控机、微控制器、采集卡、流量计、压力传感器、电磁阀、气泵、换向阀，通过微处理器主要完成多路信息的采集和预处理，以及对电磁阀、气泵、换向阀的电气控制；此外，通过将微控制器与工控机上位机相结合，实现控制与采集信息指令的通讯过程，以及硬件状态指示灯的提醒功能；

二、机械结构部分：

气密性检测系统装置的机械结构设计对检测系统稳定性，以及控制电路、信号采集电路单元具有很重要的作用；对整个系统的机械结构设计流程中应充分考虑各个模块的布置，尽可能达到以上要求，方便后续的调试、测量，以及后续维修工作；

三、软件系统部分：

上位机主要功能是对测试方式选择、参数设置、充气和测试压力以及压差、泄漏率功能的直观交互；在交互界面中，主菜单界面上需要显示实时压力值、压降速率信息，以及对数据设置、存储功能；在设置界面要对外控内控和测试通道进行模式选择；在数据存储界面需要将测得的数据保存记录下来，引入数据库的方式完成数据的存储与调用；最终结果界面则需要实时展示气密性是否合格指标的显示；

四、测试与实现分析部分：对已经设计、组装、调试完成的气密性测试装置进行实验验证，并对实验结果进行分析和讨论。

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