[發明專利]一種氣瓶超高壓液壓試驗系統

在審

• 申請號: 202210167366.2
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114593985A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 郝貴欣;馬曉維;李華;馬堯;宋涼;張萌;李良;呂耀龍
• 申請（專利權）人: 西安航天發動機有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/06;G01N3/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

一種氣瓶超高壓液壓試驗系統，包括低壓吹除系統、增壓系統、控制系統、應變檢測系統、高速攝影裝置及試驗臺。低壓系統對測試產品表面進行低壓氣體吹除、氣動閥門控制及增壓泵控制；增壓系統對液體工作介質控制；控制系統用于電信號控制及顯示、參數設置及硬件檢測；應變檢測系統檢測被測產品液壓爆破試驗時應變情況；高速攝影裝置對液壓爆破試驗中被測產品監測。本發明通過對氣瓶爆破壓力和殘余變形的測定，解決了復合材料纏繞氣瓶超高爆破壓力的檢測，對氣瓶材料及纏繞方式的選擇提供重要參考，進而提高發動機可靠性，具有安全性高、試驗效率高、測量精度高和智能化程度高等優點，能夠用于多種型號發動機氣瓶爆破壓力和殘余變形的測定。

技術領域

本發明涉及一種發動機氣瓶超高壓液壓試驗系統，用于航空、航天發動機氣瓶爆破壓力及殘余變形進行測定。

背景技術

液體火箭發動機鈦合金復合材料纏繞氣瓶采用的是用鈦合金作為內襯，然后在內襯上纏繞復合材料，浸漬定形而成。這種氣瓶具有重量輕、工作壓力高、安全性好的特點，已經成為今后氣瓶的發展方向，因為其工作壓力高，所以其液壓試驗及爆破試驗的壓力也相對較高，達到100MPa以上，為觀察其爆破瞬間復合材料的變化情況，考驗復合材料不同的纏繞方式對氣瓶爆破壓力的影響，適當的微觀觀察設備是必不可少的。但現有測試技術存在著測試壓力低且無觀察手段及應變檢測功能等缺點，尤其是在自動試驗和自動判讀方面存在缺陷，嚴重影響試驗精度及效率。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種氣瓶超高壓液壓試驗系統，能夠實現自動開始升降壓并觀測氣瓶爆破壓力、疲勞試驗及殘余變形檢測，具有測試壓力高、自動化程度高、測試精度高等多個特點。

本發明采用的技術方案為：

一種氣瓶超高壓液壓試驗系統，包括：低壓系統、增壓系統、控制系統、應變檢測系統、高速攝影系統及試驗臺；

低壓系統、增壓系統、控制系統安裝在試驗臺上，置于操作試驗間內，應變檢測系統、高速攝影系統及測試產品置于另一個獨立密閉強度試驗間內；

低壓系統包括供氣系統、低壓吹除系統、氣動閥門控制系統、第一液體增壓泵控制系統、第二液體增壓泵控制系統，供氣系統用于為低壓系統中的其他系統供氣，低壓吹除系統用于對測試產品表面進行低壓氣體吹除；氣動閥門控制系統用于實現氣動閥門的控制，第一液體增壓泵控制系統、第二液體增壓泵控制系統實現兩路液體增壓泵的控制；

增壓系統用于對高壓液體工作介質的控制；

控制系統用于所有電信號控制及顯示、人機交互、參數設置及硬件檢測；

應變檢測系統用于被測產品液壓爆破試驗時應變情況檢測；

高速攝影系統用于對液壓爆破試驗中被測產品的監測。

進一步的，所述低壓系統包括：所述供氣系統包括：過濾器F1、手動截止閥K10、壓力傳感器P9、手動截止閥K11、手動減壓閥G4、安全閥V1、壓力傳感器P10以及手動截止閥K16；過濾器F1安裝在壓縮空氣進氣口后端、手動截止閥K10前端，壓力傳感器P9安裝在手動截止閥K10后端，氣源進氣由手動截止閥K10控制，由進氣口經過濾器F1、手動截止閥K10到壓力傳感器P9，壓力傳感器P9采集壓力值并傳輸至控制系統；壓縮空氣經壓力傳感器P9后分為三路：第一路經手動截止閥K16進入接口g2前端，用于氣源壓力泄壓；第二路為低壓吹除系統供氣；第三路經手動截止閥K11、手動減壓閥G4、安全閥V1、壓力傳感器P10為氣動閥門控制系統、第一液體增壓泵控制系統、第二液體增壓泵控制系統供氣；手動截止閥K11安裝在壓力傳感器P9后端、手動減壓閥G4前端，控制氣動閥門控制系統、第一液體增壓泵控制系統、第二液體增壓泵控制系統進氣，進氣經手動減壓閥G4減壓至要求壓力，安全閥V1安裝在手動減壓閥G4后端，啟動壓力為要求壓力的1.05倍，超壓自動打開進行泄壓，壓力傳感器P10安裝在安全閥V1后端，采集該路輸出壓力并傳輸至控制系統；