一款新型的承压壳体压力模拟试验系统

2018-08-31 0

今天要给大家介绍的是一款新型的“承压壳体压力模拟试验系统”设备,该系统主要用于各种壳体类零件在承压腔体内压力的自动模拟试验系统,特别涉及一种壳体在承压腔体内的承压能力测试系统。系统由我司自主研发设计生产,目前已交由客户使用。

技术背景:

在现有的壳体在承压腔体内的模拟试验过程中,将被试模拟壳体放入一定直径和长度的压力容器内,压力容器承压能力大于100MPa,采用的是电机+减速机+蜗轮蜗杆+增压器的方式进行增压,增压后的介质进入压力容器内进行承压腔体模拟试验;此种增压方式存在连续增压的情况,容易使进入压力容器的压力超过实际模拟承压腔体所需的压力,造成超压的情况;另一方面,该压力容器的密封头是螺纹密封方式,采用的是人工手动拧紧的方式,人工目视压力表读取模拟承压腔体的压力值;人力劳动强度较大,测试效率低,测试精度低;这种劳动强度大、效率低、精度低的问题亟待解决。

主要内容:

为了克服上述技术问题,本系统提供一种专用的壳体在承压腔体内模拟的自动检测装置。能很大程度减轻人工劳动强度、提高测试效率,并且能提壳体在承压腔体内压力测试的精度。

本系统所采用的技术方案是:

一种壳体在承压腔体内模拟压力的自动检测装置,包括控制系统、液压驱动系统、增压系统、压力容器、辅助装置等。控制系统,是通过IVS专用测试软件,在软件操作界面上设定好试验压力、保压时间,按照设定的参数对承压腔体进行模拟,可以精确的控制模拟承压腔体的试验压力。液压驱动系统,是对增压缸的驱动端提供液压驱动压力,通过伺服阀按照线性比例压力给增压缸提供液压动力源;增压系统,是通过一定面积比的增压缸对试验介质进行增压,该增压缸的高压输出端具有一定的容积,能一冲程将压力容器内的压力升至所需的模拟承压腔体压力值;压力容器及辅助装置,该压力容器采用新型的密封头及卡紧方式,密封头与容器筒体之间通过两个锥形定位销进行导向定位,然后再通过两个半圆形的卡箍对密封头和容器筒体进行卡紧;辅助装置是通过内置位移传感器的油缸将带有密封头的龙门架移动到压力容器的中心;内置位移传感器的密封头升降油缸下降,把密封头经过两个锥形定位销压入压力容器内;内置位移传感器的卡箍移动油缸把卡箍夹紧,将卡箍与压力容器筒体进行卡紧;此三个油缸往相反方向运动,卡箍松开、密封头上升、龙门架复位;

具体实现的方式

本装置是一种壳体在承压腔体内压力检测装置的辅助装置,该辅助装置由密封头升降油缸a、龙门架b、上密封头c、卡箍d、龙门架前进后退油缸e、压力容器支架f、压力容器g、卡箍松开夹紧油缸h、锥形定位销i组成。

该辅助装置的密封头升降油缸a、龙门架前进后退油缸e、卡箍松开夹紧油缸h的动力源是由液压系统来(图二中的点画线部分)提供,准备好被测试壳体工件,将壳体工件放入压力容器g内,在软件界面上设定好壳体在承压腔体内所要模拟的压力值,点击开始测试按钮,龙门架b通过龙门架前进后退油缸e将上密封头c移动至压力容器g的中心,此时密封头升降油缸a将上密封头c通过锥形定位销i压入压力容器内,到位后,卡箍d通过卡箍松开夹紧油缸h进行夹紧,使上密封头c上的O型圈与压力容器g的内腔以及凸缘处与卡箍紧密贴合,从而保证上密封头c与压力容器g的密封。

整个系统给压力容器g提供增压后的压力,满足壳体在承压腔体内所要模拟的压力值。图中压力转换器20是通过液压系统提供驱动压力P,通过压力转换器20的面积比7:1将压力P放大至7P,压力转换器20的输出端有一定的容积V,带有压力的V容积的介质由高压管道压入压力容器内,当达到所需的压力值7P时,气控阀46关闭,程序按照设定好的保压时间T进行保压,T时间到后,气控阀34打开对压力容器内的7P压力进行卸荷,当容器内的压力通过压力传感器23检测为0时,卸荷结束。

卡箍d通过卡箍松开夹紧油缸h进行松开;到位后,上密封头c通过密封头升降油缸a将上密封头c提升;提升到位后,龙门架b通过龙门架前进后退油缸e同上密封头c一起移动到初始位置,壳体工件在承压腔体(即压力容器g)内的压力模拟试验结束,试验结束。

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