[發(fā)明專利]一種伺服電動缸增壓的脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510711452.5
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105181475A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文;邱富彬;陳建;陳熙龍;羅天順;吳家洪;王勇;楊攀
• 申請（專利權(quán)）人: 四川杰特機(jī)器有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01M3/28
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測試裝備領(lǐng)域，特別是一種伺服電動缸增壓的脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著液壓技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對橡膠和塑料高壓軟管的質(zhì)量要求越來越高，一些常規(guī)檢測膠管質(zhì)量的方法(如靜壓密封、爆破強(qiáng)度等)已不能全面地反映高壓軟管的質(zhì)量水平。因此，國外自60年代始就開發(fā)了壓力脈沖模擬試驗(yàn)方法，采用高壓膠管脈沖試驗(yàn)臺測試并以其脈沖次數(shù)作為衡量高壓軟管質(zhì)量的指標(biāo)。目前世界各國正逐步完善高壓軟管脈沖試驗(yàn)條件和制定各種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的脈沖試驗(yàn)設(shè)備也發(fā)展很快，由峰值波的試驗(yàn)發(fā)展到方形波的試驗(yàn)，并采用了微機(jī)控制。當(dāng)前，高壓膠管脈沖試驗(yàn)已被公認(rèn)為檢驗(yàn)高壓膠管質(zhì)量的最好方法，高壓膠管脈沖試驗(yàn)臺是檢測高壓膠管總成的最佳試驗(yàn)設(shè)備。因此它已經(jīng)成為高壓膠管的質(zhì)量檢驗(yàn)和科學(xué)研究工作不可缺少的重要試驗(yàn)設(shè)備，現(xiàn)有的膠管脈沖試驗(yàn)臺是利用液壓壓力瞬間變化產(chǎn)生的脈動沖擊作用，對高壓膠管總成進(jìn)行脈沖壓力試驗(yàn)。由于使用液壓作為壓力源，增壓缸增壓，必須要求液壓系統(tǒng)提供高壓且持續(xù)穩(wěn)定的液壓力，這就要求主油路長時間工作在額定壓力。因此，現(xiàn)有技術(shù)不足之處在于：1）工作效率低：需提供穩(wěn)定和持續(xù)溢流的高壓液壓源，液壓系統(tǒng)做了大量的無用功，造成功率極大的浪費(fèi)。2）波形難以改變：由于采用了主油路低壓液壓力平衡試件壓力的高壓壓力，尖峰波形較易實(shí)現(xiàn)，但要改變波形需要對伺服閥進(jìn)行復(fù)雜的控制。3）液壓系統(tǒng)在閥開啟瞬間，壓力波動較大，為使升壓平穩(wěn)，需安裝大容量的蓄能器，增大了產(chǎn)品成本。4）如試件介質(zhì)與主油路介質(zhì)不同使，很容易引起介質(zhì)串動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種利用伺服電動缸驅(qū)動的增壓泵代替液壓系統(tǒng)和液壓增壓器，電動缸帶動柱塞作直線往復(fù)運(yùn)動壓縮試件介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)試件內(nèi)介質(zhì)升壓和降壓，達(dá)到脈沖實(shí)驗(yàn)的要求，在具備脈沖實(shí)驗(yàn)基本功能的基礎(chǔ)上，解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種伺服增壓器，包括：高壓缸和伺服電動缸，所述高壓缸和伺服電動缸上分別連接有法蘭，所述法蘭之間設(shè)有若干螺桿連接固定高壓缸和伺服電動缸兩部分，所述高壓缸包括：缸體和柱塞，所述缸體一端內(nèi)裝有柱塞，所述柱塞與伺服電動缸的活塞相連接，所述柱塞和活塞的軸線共線，所述缸體另一端設(shè)有連接管路，所述連接管路通過螺套與缸體連接。

由于上述結(jié)構(gòu)，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于高壓缸中的柱塞運(yùn)動改變了缸體的容積，從而可以實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的正反向流動，而且伺服電動缸通過電機(jī)與絲杠的組合，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，而且這種運(yùn)動更加的平穩(wěn)，便于精確控制速度，精確控制位置，精確控制推力，還可以控制行程的范圍，從而可以提供準(zhǔn)確的正反向峰值的脈沖壓力，其工作原理為：伺服電動缸的活塞與柱塞直連，伺服電動缸工作時，活塞做直線運(yùn)動，帶動柱塞做往復(fù)直線運(yùn)動；當(dāng)柱塞向前運(yùn)動時，將壓縮高壓缸內(nèi)柱塞腔的液體介質(zhì)，使介質(zhì)壓力上升，并通過連接管路傳遞給測試件，完成膠管的升壓過程；當(dāng)柱塞向后運(yùn)動時，壓縮在膠管內(nèi)的介質(zhì)得到釋放，介質(zhì)通過連接管路流回高壓缸內(nèi)，完成膠管的壓力釋放；通過伺服電動缸的往復(fù)運(yùn)動，不斷的進(jìn)行升壓、降壓操作，達(dá)到膠管脈沖試壓目的。

本發(fā)明的一種伺服電動缸增壓的膠管脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)，伺服增壓器通過管路與測試工裝相連，所述測試工裝與測試工裝之間設(shè)有測試件，所述測試工裝與單向閥相連，所述單向閥與補(bǔ)液泵相連，所述補(bǔ)液泵與油箱相連，所述單向閥與補(bǔ)液泵之間連接有溢流閥和壓力表、所述測試工裝與伺服增壓器之間的管道上連接有卸荷閥和傳感器。

由于上述結(jié)構(gòu)，通過補(bǔ)液泵提供壓力和后續(xù)脈沖過程中壓力的保持，溢流閥則可以保證管內(nèi)的初始壓力可調(diào)節(jié)并保持在需要的數(shù)值，通過單向閥使介質(zhì)只能單向流動，為脈沖測試提供條件，而卸荷閥則可以在啟用過程中具有空氣排出的功能，還可以在測試中開啟使介質(zhì)循環(huán)，而伺服增壓器則為本系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其通過高壓缸的容積變化，使介質(zhì)的流向發(fā)生規(guī)律性的變化，從而提供脈沖壓力，滿足需要，通過設(shè)置的傳感器可以將管內(nèi)的壓力通過電信號傳輸給伺服增壓器，根據(jù)管內(nèi)的壓力來判斷柱塞需要運(yùn)動的行程，即需要提供的壓力值，這樣保護(hù)了測試的可靠性和保護(hù)測試件的安全，不會因?yàn)闇y試導(dǎo)致被測件造成損壞。

本發(fā)明的一種伺服電動缸增壓的膠管脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)，所述測試工裝為多工位工裝，可以裝夾多根測試件，這樣的設(shè)置可以根據(jù)需要同時對多根膠管進(jìn)行同時測試節(jié)約了資源，提高了工作效率。

本發(fā)明的伺服電動缸增壓的膠管脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括工件裝夾、內(nèi)部空氣排除、升壓過程和脈沖測試過程；