CN117268975B - 一种塑料管道耐磨性能测试装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道测试技术领域，具体为一种塑料管道耐磨性能测试装置及工艺，包括测试座，测试座上设有双向滑轨，双向滑轨的两个滑块上均设有夹持卡盘和加压盖板，其中一个加压盖板上设有进水管道，另外一个加压盖板上设有出水管道，测试座上还呈对称设有两个测试环座，测试环座上转动设有旋转环座，两个旋转环座之间呈圆周阵列设有测试板，测试板上呈对称设有两个测试液压缸。本发明不仅能够防止管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块的抵触而产生形变的情况，还能够防止管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块的摩擦而产生高温的情况，同时能够将若干摩擦块的摩擦面从呈阶梯状的结构磨成与管道样本的管体外侧相匹配的弧面。

Description

一种塑料管道耐磨性能测试装置及工艺

技术领域

本发明涉及管道测试技术领域，具体为一种塑料管道耐磨性能测试装置及工艺。

背景技术

塑料管道是指用塑料材质制成的管子的通称，塑料管道具有自重轻、卫生安全、水流阻力小、节省能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长和安全方便等特点，受到管道工程界的青睐，塑料管道在多个领域相对传统金属管和混凝土管都具备较多优势，因此获得了较多地区的推荐使用。

公告号为CN110864989B的发明专利，公开了一种管道内检测零部件耐磨性能试验平台，检测方法，属于油气管道测试技术领域，包括承载平台、旋转机构、零位传感器、激光位移传感器、油气管道、被测零部件、动力机构、计算机、采样控制器和激光控制器；通过将不同的零部件暴露于激光传感器的检测区域内，将检测到的待测零部件的磨损量传输给采样控制器和计算机，实时记录零部件的磨损量和旋转次数，计算机以数据报表和曲线输出的形式显示给用户。该发明的自动化测试系统，提高了工作效率，明显提升了耐磨试验效果，同时简化了用户的工作量，减少管道内检测的失效概率，降低了用户的使用难度。

但是以上专利依然存在不足：1、该专利在耐磨检测的过程中，管道受摩擦块的抵触会产生形变，且管道受摩擦块的摩擦会产生高温，无论是产生形变还是产生高温均会造成管道的耐磨检测数据出现误差；2、该专利在耐磨检测的过程中，摩擦块在抵触在管道上时其摩擦面与管道之间会存在空隙，在摩擦块对管道进行耐磨检测的过程中，其摩擦面也随之被磨成与管道的管体外侧相匹配的弧面，由于接触面积增大导致初始压强与结束时压强差别很大，导致对管道进行耐磨检测时的数据精确性受到影响。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种塑料管道耐磨性能测试装置及工艺，以解决上述背景技术中提出的如何确保耐磨检测的数据精确性的问题。

本发明的技术方案是：

一种塑料管道耐磨性能测试装置，包括测试座，所述测试座上设有双向滑轨，所述双向滑轨的两个滑块上均设有夹持卡盘和加压盖板，所述夹持卡盘用于将管道样本的管体夹持住，其中一个所述夹持卡盘上设有夹持测距仪，所述加压盖板用于将所述管道样本的管口密封住，其中一个所述加压盖板上设有进水管道，另外一个所述加压盖板上设有出水管道，所述测试座上还呈对称设有两个测试环座，所述测试环座上转动设有旋转环座，两个所述旋转环座之间呈圆周阵列设有测试板，所述测试板上呈对称设有两个测试液压缸，所述测试液压缸的活塞杆上设有压力检测器，两个所述压力检测器之间设有测试滑轨，所述测试滑轨上设有测试测距仪，所述测试滑轨的滑块上设有测试底缸，所述测试底缸上呈线性阵列设有测试连接缸，所述测试底缸和所述测试连接缸的内部均设有液压介质，所述测试连接缸与所述测试底缸之间设有出油单向阀和进油单向阀，所述测试连接缸上滑动设有摩擦块。

优选的，所述双向滑轨的两个滑块上均设有加压环座，所述加压环座上呈圆周阵列设有加压液压缸，所述加压盖板设于若干所述加压液压缸的活塞杆上。

优选的，所述出水管道上设有管道控压阀。

优选的，所述测试连接缸通过支撑杆安装于所述测试底缸上。

优选的，所述测试底缸的内部设有底缸活塞，所述底缸活塞与所述测试底缸的内壁之间设有底缸弹簧。

优选的，所述进油单向阀的输入端与所述测试底缸相连通，所述进油单向阀的输出端与所述测试连接缸相连通。

优选的，所述出油单向阀的输入端与所述测试连接缸相连通，所述出油单向阀的输出端与所述测试底缸相连通。

优选的，所述测试连接缸的内部设有连接活塞，所述连接活塞与所述测试连接缸的内壁之间设有连接弹簧。

优选的，所述连接活塞上设有测试活塞杆，所述测试活塞杆的另一端延伸至所述测试连接缸的外部，所述测试活塞杆延伸至所述测试连接缸外部的端口上设有安装板，所述摩擦块安装于所述安装板上。

一种塑料管道耐磨性能测试装置的工艺，包括以下步骤：

步骤1：首先通过两个夹持卡盘将管道样本的管体夹持住，然后通过两个加压盖板将管道样本的管口密封住；

步骤2：通过进水管道向管道样本的内部注水，同时通过出水管道将管道样本内部的水排出，在此过程中通过管道控压阀控制管道样本内部水的水压；

步骤3：通过测试液压缸、测试底缸、测试连接缸、出油单向阀和进油单向阀的配合使若干摩擦块形成贴合于管道样本管体外侧的形状；

步骤4：通过测试环座、旋转环座、测试滑轨、夹持测距仪和测试测距仪的配合将若干摩擦块的摩擦面磨成与管道样本管体外侧相匹配的弧面；

步骤5：通过测试环座、旋转环座、测试滑轨和压力检测器的配合驱动若干摩擦块对管道样本进行周向和轴向的打磨。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

其一，本发明通过进水管道向管道样本的内部注水，同时通过出水管道将管道样本内部的水排出的过程中，通过管道控压阀控制管道样本内部的水压，以此模拟出管道样本在实际使用过程中的场景，因为管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块的抵触而产生形变和当管道样本在耐磨检测的过程中受摩擦块的摩擦而产生高温时，均会导致管道样本的耐磨检测数据出现误差，所以不仅能够通过管道样本内部的水压为管道样本提供一个支撑作用力，从而防止管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块的抵触而产生形变的情况，还能够通过管道样本内部的水为管道样本提供一个散热效果，从而防止管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块的摩擦而产生高温的情况。

其二，本发明通过两个测试环座驱动两个旋转环座转动将若干摩擦块的摩擦面从呈阶梯状的结构磨成与管道样本的管体外侧相匹配的弧面，当若干摩擦块的摩擦面从呈阶梯状的结构磨成与管道样本的管体外侧相匹配的弧面后，即可开始对管道样本进行耐磨检测，不仅能够保证对管道样本进行耐磨检测时的数据精确性，还能够在对不同半径的管道样本进行耐磨检测时，快速且精确的将若干摩擦块的摩擦面从呈阶梯状的结构磨成与不同半径的管道样本的管体外侧相匹配的弧面，从而保证对不同半径的管道样本进行耐磨检测时的数据精确性，同时提高对不同半径的管道样本进行耐磨检测时的效率，降低若干摩擦块的摩擦面损耗。

附图说明

图1为本发明的塑料管道耐磨性能测试装置的立体结构示意图；

图2为本发明的夹持卡盘、加压盖板和测试环座的立体结构示意图；

图3为本发明的夹持卡盘和加压盖板的立体结构示意图；

图4为本发明的测试环座和测试底缸的立体结构示意图；

图5为本发明的测试底缸和摩擦块的第一视角立体结构示意图；

图6为本发明的测试底缸和摩擦块的第二视角立体结构示意图；

图7为本发明的测试底缸和摩擦块的剖视结构示意图；

图8为本发明的图7中的A处放大结构示意图。

图中：

1、测试座；11、双向滑轨；2、夹持卡盘；21、夹持测距仪；3、加压盖板；31、加压环座；32、加压液压缸；33、进水管道；34、出水管道；35、管道控压阀；4、测试环座；41、旋转环座；42、测试板；43、测试液压缸；44、测试滑轨；45、压力检测器；46、测试测距仪；5、测试底缸；51、底缸活塞；52、底缸弹簧；53、测试连接缸；54、支撑杆；6、出油单向阀；61、进油单向阀；62、连接活塞；63、连接弹簧；64、测试活塞杆；7、摩擦块；71、安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明通过以下实施例来详述上述技术方案：

一种塑料管道耐磨性能测试装置，包括测试座1，测试座1上设有双向滑轨11，双向滑轨11的两个滑块上均设有夹持卡盘2和加压盖板3，夹持卡盘2用于将管道样本的管体夹持住，其中一个夹持卡盘2上设有夹持测距仪21，加压盖板3用于将管道样本的管口密封住，其中一个加压盖板3上设有进水管道33，另外一个加压盖板3上设有出水管道34，测试座1上还呈对称设有两个测试环座4，测试环座4上转动设有旋转环座41，两个旋转环座41之间呈圆周阵列设有测试板42，测试板42上呈对称设有两个测试液压缸43，测试液压缸43的活塞杆上设有压力检测器45，两个压力检测器45之间设有测试滑轨44，测试滑轨44上设有测试测距仪46，测试滑轨44的滑块上设有测试底缸5，测试底缸5上呈线性阵列设有测试连接缸53，测试底缸5和测试连接缸53的内部均设有液压介质，测试连接缸53与测试底缸5之间设有出油单向阀6和进油单向阀61，测试连接缸53上滑动设有摩擦块7。

首先将管道样本穿过两个测试环座4，然后通过双向滑轨11驱动两个夹持卡盘2和两个加压盖板3向管道样本的方向活动，接着通过两个夹持卡盘2将管道样本的管体夹持住，最后通过两个加压盖板3将管道样本的管口密封住，双向滑轨11的两个滑块上均设有加压环座31，加压环座31上呈圆周阵列设有加压液压缸32，加压盖板3设于若干加压液压缸32的活塞杆上，从而在通过两个加压盖板3将管道样本的管口密封住时，通过两个加压环座31上的加压液压缸32驱动两个加压盖板3将管道样本的管口密封住，当两个加压盖板3将管道样本的管口密封住后，即可通过进水管道33向管道样本的内部注水，同时通过出水管道34将管道样本内部的水排出，出水管道34上设有管道控压阀35，从而在通过进水管道33向管道样本的内部注水，同时通过出水管道34将管道样本内部的水排出的过程中，通过管道控压阀35控制管道样本内部的水压，以此模拟出管道样本在实际使用过程中的场景，因为管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块7的抵触而产生形变和当管道样本在耐磨检测的过程中受摩擦块7的摩擦而产生高温时，均会导致管道样本的耐磨检测数据出现误差，所以不仅能够通过管道样本内部的水压为管道样本提供一个支撑作用力，从而防止管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块7的抵触而产生形变的情况，还能够通过管道样本内部的水为管道样本提供一个散热效果，从而防止管道样本在耐磨检测的过程中出现受摩擦块7的摩擦而产生高温的情况。

模拟出管道样本在实际使用过程中的场景后，即可通过两个测试环座4、两个旋转环座41和测试滑轨44的配合驱动若干摩擦块7对管道样本进行耐磨检测，具体的，首先在管道样本上选取一处预检测点，然后通过两个测试环座4、两个旋转环座41和测试滑轨44的配合驱动若干摩擦块7移动至预检测点，接着通过两个测试液压缸43驱动若干摩擦块7抵触在管道样本上的预检测点处，此时若干摩擦块7会形成贴合于管道样本管体外侧的形状，测试连接缸53通过支撑杆54安装于测试底缸5上，测试底缸5的内部设有底缸活塞51，底缸活塞51与测试底缸5的内壁之间设有底缸弹簧52，进油单向阀61的输入端与测试底缸5相连通，进油单向阀61的输出端与测试连接缸53相连通，出油单向阀6的输入端与测试连接缸53相连通，出油单向阀6的输出端与测试底缸5相连通，测试连接缸53的内部设有连接活塞62，连接活塞62与测试连接缸53的内壁之间设有连接弹簧63，连接活塞62上设有测试活塞杆64，测试活塞杆64的另一端延伸至测试连接缸53的外部，测试活塞杆64延伸至测试连接缸53外部的端口上设有安装板71，摩擦块7安装于安装板71上，从而使若干摩擦块7在管道样本的抵触作用力下带动安装板71连接的测试活塞杆64向测试连接缸53的内部移动，测试活塞杆64向测试连接缸53的内部移动时会带动连接活塞62对连接弹簧63挤压，同时将测试连接缸53内部的液压油通过出油单向阀6挤压进测试底缸5的内部，在若干摩擦块7形成贴合于管道样本管体外侧的形状的过程中，会将若干测试连接缸53内部的液压油均通过出油单向阀6挤压进测试底缸5的内部，从而使测试底缸5内部的底缸活塞51对底缸弹簧52挤压，此时出油单向阀6为开启状态同时进油单向阀61为关闭状态，因此若干摩擦块7会保持贴合于管道样本管体外侧的形状。

因为传统的摩擦块7为单块结构，因此在抵触在管道样本上时，其摩擦面与管道样本的管体外侧之间存在空隙，随着传统的摩擦块7对管道样本进行耐磨检测，其摩擦面也随之被磨成与管道样本的管体外侧相匹配的弧面，由于接触面积增大导致初始压强与结束时压强差别很大，导致对管道样本进行耐磨检测时的数据精确性受到影响，所以在通过两个夹持卡盘2将管道样本的管体夹持住时，同时通过夹持测距仪21检测出的管道样本的管体外径，在通过两个测试液压缸43驱动若干摩擦块7抵触在管道样本上的预检测点处时，同时通过压力检测器45能够精确检测若干摩擦块7抵触在管道样本上的抵触作用力，以此控制两个测试液压缸43的活塞杆延伸距离，同时通过测试测距仪46检测出两个测试液压缸43的活塞杆延伸距离，在若干摩擦块7保持贴合于管道样本管体外侧的形状后，即可根据管道样本的管体外径和两个测试液压缸43的活塞杆延伸距离来判断若干摩擦块7的预摩擦厚度，从而通过两个测试环座4驱动两个旋转环座41转动将若干摩擦块7的摩擦面从呈阶梯状的结构磨成与管道样本的管体外侧相匹配的弧面，当若干摩擦块7的摩擦面从呈阶梯状的结构磨成与管道样本的管体外侧相匹配的弧面后，即可开始对管道样本进行耐磨检测，不仅能够保证对管道样本进行耐磨检测时的数据精确性，还能够在对不同半径的管道样本进行耐磨检测时，快速且精确的将若干摩擦块7的摩擦面从呈阶梯状的结构磨成与不同半径的管道样本的管体外侧相匹配的弧面，从而保证对不同半径的管道样本进行耐磨检测时的数据精确性，同时提高对不同半径的管道样本进行耐磨检测时的效率，降低若干摩擦块7的摩擦面损耗。

对管道样本进行周向耐磨检测时，首先在管道样本上选取一处第一耐磨检测点，然后通过测试滑轨44驱动若干摩擦块7移动至第一耐磨检测点，接着通过两个测试液压缸43驱动若干摩擦块7抵触在管道样本上的第一耐磨检测点处，此时即可通过两个测试环座4驱动两个旋转环座41带动若干摩擦块7沿管道样本的周向进行往复转动，从而对管道样本进行周向的耐磨检测。

对管道样本进行轴向的耐磨检测时，首先在管道样本上选取一处第二耐磨检测点，然后通过两个测试环座4驱动两个旋转环座41转动至第二耐磨检测点，接着通过两个测试液压缸43驱动若干摩擦块7抵触在管道样本上的第二耐磨检测点处，此时即可通过测试滑轨44驱动若干摩擦块7沿管道样本的轴向进行往复滑动，从而对管道样本进行轴向的耐磨检测。

需要对管道样本进行不同压力的耐磨检测时，通过压力检测器45精确检测若干摩擦块7抵触在管道样本上的抵触作用力，以此控制两个测试液压缸43的活塞杆延伸距离，从而对管道样本进行不同压力的耐磨检测。

一种塑料管道耐磨性能测试装置的工艺，包括以下步骤：

步骤1：首先通过两个夹持卡盘2将管道样本的管体夹持住，然后通过两个加压盖板3将管道样本的管口密封住；

步骤2：通过进水管道33向管道样本的内部注水，同时通过出水管道34将管道样本内部的水排出，在此过程中通过管道控压阀35控制管道样本内部水的水压；

步骤3：通过测试液压缸43、测试底缸5、测试连接缸53、出油单向阀6和进油单向阀61的配合使若干摩擦块7形成贴合于管道样本管体外侧的形状；

步骤4：通过测试环座4、旋转环座41、测试滑轨44、夹持测距仪21和测试测距仪46的配合将若干摩擦块7的摩擦面磨成与管道样本管体外侧相匹配的弧面；

步骤5：通过测试环座4、旋转环座41、测试滑轨44和压力检测器45的配合驱动若干摩擦块7对管道样本进行周向和轴向的打磨。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；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各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种塑料管道耐磨性能测试装置，其特征在于：包括测试座（1），所述测试座（1）上设有双向滑轨（11），所述双向滑轨（11）的两个滑块上均设有夹持卡盘（2）和加压盖板（3），所述夹持卡盘（2）用于将管道样本的管体夹持住，其中一个所述夹持卡盘（2）上设有夹持测距仪（21），所述加压盖板（3）用于将所述管道样本的管口密封住，其中一个所述加压盖板（3）上设有进水管道（33），另外一个所述加压盖板（3）上设有出水管道（34），所述测试座（1）上还呈对称设有两个测试环座（4），所述测试环座（4）上转动设有旋转环座（41），两个所述旋转环座（41）之间呈圆周阵列设有测试板（42），所述测试板（42）上呈对称设有两个测试液压缸（43），所述测试液压缸（43）的活塞杆上设有压力检测器（45），两个所述压力检测器（45）之间设有测试滑轨（44），所述测试滑轨（44）上设有测试测距仪（46），所述测试滑轨（44）的滑块上设有测试底缸（5），所述测试底缸（5）的内部设有底缸活塞（51），所述底缸活塞（51）与所述测试底缸（5）的内壁之间设有底缸弹簧（52）,所述测试底缸（5）上呈线性阵列设有测试连接缸（53），所述测试底缸（5）和所述测试连接缸（53）的内部均设有液压介质，所述测试连接缸（53）与所述测试底缸（5）之间设有出油单向阀（6）和进油单向阀（61），所述进油单向阀（61）的输入端与所述测试底缸（5）相连通，所述进油单向阀（61）的输出端与所述测试连接缸（53）相连通, 所述出油单向阀（6）的输入端与所述测试连接缸（53）相连通，所述出油单向阀（6）的输出端与所述测试底缸（5）相连通, 所述测试连接缸（53）的内部设有连接活塞（62），所述连接活塞（62）与所述测试连接缸（53）的内壁之间设有连接弹簧（63）, 所述连接活塞（62）上设有测试活塞杆（64），所述测试活塞杆（64）的另一端延伸至所述测试连接缸（53）的外部，所述测试活塞杆（64）延伸至所述测试连接缸（53）外部的端口上设有安装板（71），所述安装板（71）上安装有摩擦块（7）。

2.如权利要求1所述的塑料管道耐磨性能测试装置，其特征在于：所述双向滑轨（11）的两个滑块上均设有加压环座（31），所述加压环座（31）上呈圆周阵列设有加压液压缸（32），所述加压盖板（3）设于若干所述加压液压缸（32）的活塞杆上。

3.如权利要求2所述的塑料管道耐磨性能测试装置，其特征在于：所述出水管道（34）上设有管道控压阀（35）。

4.如权利要求3所述的塑料管道耐磨性能测试装置，其特征在于：所述测试连接缸（53）通过支撑杆（54）安装于所述测试底缸（5）上。

5.如权利要求4所述的塑料管道耐磨性能测试装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：首先通过两个夹持卡盘（2）将管道样本的管体夹持住，然后通过两个加压盖板（3）将管道样本的管口密封住；

步骤2：通过进水管道（33）向管道样本的内部注水，同时通过出水管道（34）将管道样本内部的水排出，在此过程中通过管道控压阀（35）控制管道样本内部水的水压；

步骤3：通过测试液压缸（43）、测试底缸（5）、测试连接缸（53）、出油单向阀（6）和进油单向阀（61）的配合使若干摩擦块（7）形成贴合于管道样本管体外侧的形状；

步骤4：通过测试环座（4）、旋转环座（41）、测试滑轨（44）、夹持测距仪（21）和测试测距仪（46）的配合将若干摩擦块（7）的摩擦面磨成与管道样本管体外侧相匹配的弧面；

步骤5：通过测试环座（4）、旋转环座（41）、测试滑轨（44）和压力检测器（45）的配合驱动若干摩擦块（7）对管道样本进行周向和轴向的打磨。