CN205426689U - 阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置，属于阀门试验装置领域，目的在于提供一种可检测阀门试样扭矩和弯矩的综合试验装置，该试验装置包括由伺服电机，动态扭矩传感器，扭矩模拟管道，以及由滑动导轨、滑套组成的扭矩试验装置和由力值传感器，可调节悬臂架，支架，弯矩模拟管道以及伺服驱动系统组成的弯矩试验装置，所述扭矩试验装置与弯矩试验装置还共同连接于人机控制界面；本实用新型将扭矩试验装置与弯矩试验装置集成在一起，阀门试样可以单独做扭矩试验，也可单独做弯矩试验，也可弯矩试验和扭矩试验同时做，配合人机控制界面，可直观地对阀门试验的试验结果观察，方便快捷。

Description

阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置

技术领域

本实用新型涉及阀门试验装置，特别涉及阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置。

背景技术

目前，阀门的检验有强度试验和密封试验等。但在实际工况中阀门安装到压力管道上，不仅承受着内部介质的压力，还由于阀门、管道和内部流体悬挂的自重，内部流体流动带来的冲击力及引起的系统振动，安装过程中的两侧法兰安装角度的错位和尺寸误差间隙，系统温度波动的变化(热胀冷缩)，材料热处理不完善引起的内应力和启闭动作等因素，使得管道上的阀门承受着一定的扭矩和弯矩作用，引起阀体产生一定的变形，影响阀门的整体结构，基于此，根据检测的需要，需要研制一种阀门扭矩和弯矩安全性能综合试验装置。

实用新型内容

本实用新型基于上述问题，提供了一种可检测阀门试样扭矩和弯矩的综合试验装置。

阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置，包括扭矩试验装置和弯矩试验装置，所述扭矩试验装置与弯矩试验装置共同连接于人机控制界面。

进一步地，所述扭矩试验装置包括依次连接在一起的伺服电机（22），动态扭矩传感器（19），扭矩模拟管道（16），以及由滑动导轨（14）、滑套（15）组成的滑动架。

进一步地，所述伺服电机（22）与动态扭矩传感器（19）之间设置有减速器（21）与弹性联轴器（20）。

进一步地，所述扭矩传感器（19）与扭矩模拟管道（16）之间还设置有轴承组（18）。

进一步地，所述弯矩试验装置包括依次连接在一起的力值传感器（3），可调节悬臂架（4），用于固定可调节悬臂架（4）的支架（6），弯矩模拟管道（9）以及伺服驱动系统。

进一步地，所述力值传感器（3），远离可调节悬臂架（4）的一侧，设置有钢链（1）和支撑弹簧（2）。

进一步地，所述伺服驱动系统包括双向丝杠驱动器（13），固定在墙面上的连杆（11）以及连接弯矩模拟管道（9）的拉杆（10），所述拉杆（10），连杆（11）共同铰接于双向丝杠驱动器（13）的驱动杆上。

进一步地，所述模拟管道（9）与拉杆（10）的连接处还设置有调节环（8）。

进一步地，所述人机控制界面分别连接于动态扭矩传感器（19）、伺服电机（22），构成伺服电机（22）的闭环控制。

进一步地，所述人机控制界面分别连接于双向丝杠驱动器（13）、力值传感器（3），构成相应的闭环控制。

本实用新型的有益效果在于：

1.阀门扭矩试验时，阀门试样可直接从动态扭矩传感器上感应其扭矩值，阀门出口端的扭矩模拟管道可在滑动导轨上滑动，两根滑动导轨在水平方向限制了转动，纵向可沿着中心轴进行滑动，使得在扭转试验过程中，可根据阀门试样的大小规格，做不同的轴向距离调整，从而可以适应多个规格大小的阀门扭转试验。

2.阀门弯矩试验时，阀门试样出口端的弯矩模拟管道，调节环，拉杆，连杆组成平行四边形加载结构，保证力的加载过程中方向始终向下，同时增设可调节悬臂架，使得双向丝杠驱动器在进行旋转作拉伸牵引时，避免了双向丝杠驱动器在向下施力时产生水平的错位移动，确保了弯矩试样的准确性。

3.本装置将扭矩试验装置与弯矩试验装置集成在一起，阀门试样可以单独做扭矩试验，也可单独做弯矩试验，也可弯矩试验和扭矩试验同时做，配合人机控制界面，可直观地对阀门试验的试验结果观察，方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置，包括扭矩试验装置和弯矩试验装置，扭矩试验装置包括依次连接在一起的伺服电机22，动态扭矩传感器19，扭矩模拟管道16，以及由滑动导轨14、滑套15组成的滑动架，弯矩试验装置包括依次连接在一起的力值传感器3，可调节悬臂架4，用于固定可调节悬臂架4的支架6，弯矩模拟管道9以及伺服驱动系统，所述伺服驱动系统包括双向丝杠驱动器13，固定在墙面上的连杆11以及连接弯矩模拟管道9的拉杆10，所述拉杆10，连杆11共同铰接于双向丝杠驱动器13的驱动杆上，上述阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置共同连接于人机控制界面，用于对阀门试样弯矩和扭矩的直观显示。

本实用新型的工作原理是：扭矩性能试验时，伺服电机22带动减速器21，减速器21与动态扭矩传感器19之间安装弹性联轴器20，使得减速器21与动态扭矩传感器19中心轴相连能顺利进行转动能量的传递，而且解决异轴相连导致不同轴等问题，不会使产生的弯矩对检验结果准确度有影响，动态扭矩传感19与轴承座18的连接采用硬连接，阀门试样可直接从动态扭矩传感器19上感应其扭矩值，阀门试样出口端的扭矩模拟管道16可在滑动导轨14上滑动，从而使得阀门扭转试验可以适应多种规格型号的阀门。

弯矩性能试验时，力矩感应侧采用可调节悬臂架4支撑方案，实现力值传感器3与可调节悬臂架4保持垂直，而且可调节悬臂架4保持一定的刚性，保证在试验前和试验后阀门试样弯矩更准确的感应，阀门试样的弯矩可由M=F×L，试验前，可调节悬臂架4和阀门试样自重，通过力值传感器3的复位进行清零操作，使试验结果更准确。在出口端的弯矩模拟管道9上施加的驱动力采用平行四边形加载法，试验时，伺服驱动系统进行旋转作拉伸牵引，可调节悬臂架4通过支架6绕平衡支点5做小幅度旋转，阀门试验的弯矩通过力值传感器3的读数以及支架6与力值传感器3之间的距离L自动计算出。

此外，力值传感器3、双向丝杠驱动器13分别连接于人机控制界面，构成相应的闭环控制，数字化闭环控制可以更准确地检测金属阀门试样的扭矩、弯矩性能，测量准确度和稳定性较常规的检测方法有着较大的提高。

Claims (10)

1.阀门试样扭矩与弯矩性能综合试验装置，其特征在于，包括扭矩试验装置和弯矩试验装置，所述扭矩试验装置与弯矩试验装置共同连接于人机控制界面。

2.根据权利要求1所述的综合试验装置，其特征在于：所述扭矩试验装置包括依次连接在一起的伺服电机（22），动态扭矩传感器（19），扭矩模拟管道（16），以及由滑动导轨（14）、滑套（15）组成的滑动架。

3.根据权利要求2所述的综合试验装置，其特征在于：所述伺服电机（22）与动态扭矩传感器（19）之间设置有减速器（21）与弹性联轴器（20）。

4.根据权利要求2所述的综合试验装置，其特征在于：所述扭矩传感器（19）与扭矩模拟管道（16）之间还设置有轴承组（18）。

5.根据权利要求1所述的综合试验装置，其特征在于：所述弯矩试验装置包括依次连接在一起的力值传感器（3），可调节悬臂架（4），用于固定可调节悬臂架（4）的支架（6），弯矩模拟管道（9）以及伺服驱动系统。

6.根据权利要求5所述的综合试验装置，其特征在于：所述力值传感器（3），远离可调节悬臂架（4）的一侧，设置有钢链（1）和支撑弹簧（2）。

7.根据权利要求5所述的综合试验装置，其特征在于：所述伺服驱动系统包括双向丝杠驱动器（13），固定在墙面上的连杆（11）以及连接弯矩模拟管道（9）的拉杆（10），所述拉杆（10），连杆（11）共同铰接于双向丝杠驱动器（13）的驱动杆上。

8.根据权利要求7所述的综合试验装置，其特征在于：所述模拟管道（9）与拉杆（10）的连接处还设置有调节环（8）。

9.根据权利要求1所述的综合试验装置，其特征在于：所述人机控制界面分别连接于动态扭矩传感器（19）、伺服电机（22），构成伺服电机（22）的闭环控制。

10.根据权利要求1所述的综合试验装置，其特征在于：所述人机控制界面分别连接于双向丝杠驱动器（13）、力值传感器（3），构成相应的闭环控制。