一種閥門執(zhí)行裝置的壽命試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于閥門執(zhí)行裝置測試領(lǐng)域，尤其是涉及一種閥門執(zhí)行裝置的壽命試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]閥門執(zhí)行裝置的質(zhì)量至關(guān)重要，對其進(jìn)行有效的壽命試驗(yàn)可以保證質(zhì)量，提高可靠性。好的壽命試驗(yàn)裝置可以對閥門執(zhí)行裝置的渦輪蝸桿、齒輪副、運(yùn)行效率、最大控制扭矩、位置控制精度等多處關(guān)鍵部位進(jìn)行綜合性的試驗(yàn)，更加真實(shí)的模擬閥門的使用工況和各項(xiàng)性能參數(shù)數(shù)據(jù)，優(yōu)化閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、材料、驅(qū)動(dòng)器選型等。
[0003]現(xiàn)有的閥門執(zhí)行裝置壽命試驗(yàn)系統(tǒng)用液壓控制來模擬閥門啟閉扭矩的變化，其有液壓加載裝置，液壓控制系統(tǒng)和循環(huán)冷卻系統(tǒng)組成，通過比例溢流閥來調(diào)整背壓壓力，實(shí)現(xiàn)對背壓高壓的比例調(diào)節(jié)，監(jiān)控高壓端壓力，結(jié)合旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器來行程對閥門電動(dòng)裝置輸出扭矩的閉環(huán)控制，由于負(fù)載回路里液壓介質(zhì)的不可壓縮性，因此執(zhí)行器加載的速度要很慢，要有充分的調(diào)節(jié)時(shí)間以保證比例溢流閥能調(diào)整背壓壓力穩(wěn)定性不高，整個(gè)控制系統(tǒng)復(fù)雜制造維護(hù)費(fèi)用高，而且最大也只有1200N.m的負(fù)載扭矩特性，主要是其設(shè)計(jì)方案原理限制了最大的扭矩負(fù)載，并且這種模擬閥桿螺母實(shí)現(xiàn)負(fù)載扭矩值的方式精度低誤差大，試驗(yàn)結(jié)果說服性不強(qiáng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)具有大負(fù)載扭矩特性，可穩(wěn)定精確的測試閥門執(zhí)行裝置的壽命試驗(yàn)機(jī)。
[0005]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種閥門執(zhí)行裝置的壽命試驗(yàn)機(jī)，包括增壓組件、液壓組件、高壓油缸、摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器和角度編碼器，增壓組件、液壓組件、高壓油缸、摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器和角度編碼器依次連接，角度編碼器連接待檢測的閥門執(zhí)行裝置，增壓組件對液壓油進(jìn)行增壓，通過液壓組件向高壓油缸進(jìn)行壓力輸出并對壓力進(jìn)行控制；高壓油缸中設(shè)置有油缸壓緊件，油缸壓緊件與摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置配合將垂直壓緊力轉(zhuǎn)換為扭矩負(fù)載，并經(jīng)過動(dòng)態(tài)扭矩傳感器和角度編碼器對閥門執(zhí)行裝置進(jìn)行測試。
[0006]作為一種改進(jìn)，增壓組件包括氣液增壓栗、油箱、增壓調(diào)速閥、進(jìn)氣電磁閥和進(jìn)氣壓力表，油箱通過第一輸油管與氣液增壓栗相連接，增壓調(diào)速閥、進(jìn)氣電磁閥和進(jìn)氣壓力表依次串聯(lián)在一根輸氣管上，輸氣管兩端分別連接氣液增壓栗和高壓氣源；高壓氣源和液壓油分別通入氣液增壓栗，由高壓氣源驅(qū)動(dòng)氣液增壓栗中的活塞對液壓油進(jìn)行增壓。
[0007]作為一種改進(jìn)，液壓組件包括連接氣液增壓栗和高壓油缸的第二輸油管、串聯(lián)在第二輸油管上的比例式減壓閥、與比例式減壓閥并聯(lián)設(shè)置的高壓電磁閥、一端連接在高壓油缸及比例式減壓閥之間而另一端連接第一輸油管的泄壓電磁閥；第二輸油管上靠近氣液增壓栗一端設(shè)置有輸入端壓力傳感器，第二輸油管上靠近高壓油缸一端設(shè)置有工作端壓力傳感器。
[0008]作為一種改進(jìn)，輸入端壓力傳感器和氣液增壓栗之間的第二輸油管上串聯(lián)有儲(chǔ)能罐。
[0009]作為一種改進(jìn)，還包括有人機(jī)控制界面，閥門執(zhí)行裝置、角度編碼器、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器、高壓電磁閥、泄壓電磁閥、輸入端壓力傳感器、工作端壓力傳感器和進(jìn)氣電磁閥均與人機(jī)控制界面相連接。
[0010]作為一種改進(jìn)，人機(jī)控制界面包括顯示器、控制器和比較器；控制器驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣電磁閥調(diào)節(jié)氣液增壓栗的輸出壓力，輸入端壓力傳感器反饋輸出壓力給比較器，比較器傳輸信號(hào)給控制器對進(jìn)氣電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié)；控制器驅(qū)動(dòng)高壓電磁閥調(diào)節(jié)高壓油缸的壓力，工作端壓力傳感器反饋壓力給比較器，比較器傳輸信號(hào)給控制器對高壓電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié)；顯示器顯示閥門執(zhí)行裝置、角度編碼器、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器、高壓電磁閥、泄壓電磁閥、輸入端壓力傳感器、工作端壓力傳感器和進(jìn)氣電磁閥的工作狀態(tài)和工作信息。
[0011]作為一種改進(jìn)，摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置設(shè)置有多層相互摩擦配合的離合盤。
[0012]作為一種改進(jìn)，離合盤為無石棉紫銅纖維摩擦材料制成。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:采用全新的摩擦離合式設(shè)計(jì)原理，通過摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置和高壓油缸中油缸壓緊件的配合，將高壓油缸軸向的垂直壓緊力高效轉(zhuǎn)換為執(zhí)行裝置負(fù)載扭矩，實(shí)現(xiàn)達(dá)到10000N.m負(fù)載扭矩特性，能夠?qū)﹂y門執(zhí)行裝置的渦輪蝸桿、齒輪副、運(yùn)行效率、最大控制扭矩、位置控制精度等多處關(guān)鍵部位進(jìn)行綜合性的試驗(yàn)，更加真實(shí)的模擬閥門的使用工況和各項(xiàng)性能參數(shù)數(shù)據(jù)，優(yōu)化閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、材料、驅(qū)動(dòng)器選型等；增壓組件和液壓組件可控制高壓油缸的壓力值并可進(jìn)行快速靈活的調(diào)節(jié)，滿足壽命試驗(yàn)的需要；在閥門執(zhí)行裝置的壽命試驗(yàn)中，開啟終端位置由角度編碼器的行程控制開關(guān)控制，關(guān)閉終端位置由動(dòng)態(tài)扭矩傳感器的控制開關(guān)控制。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型閥門執(zhí)行裝置的壽命試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的高壓油缸壓力控制系統(tǒng)原理圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的氣液增壓栗控制系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0018]如圖1、2、3所示，為本實(shí)用新型閥門執(zhí)行裝置的壽命試驗(yàn)機(jī)的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括增壓組件1、液壓組件2、高壓油缸3、摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置4、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器5和角度編碼器6，增壓組件1、液壓組件2、高壓油缸3、摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置4、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器5和角度編碼器6依次連接，角度編碼器6連接待檢測的閥門執(zhí)行裝置7，增壓組件I對液壓油進(jìn)行增壓，通過液壓組件2向高壓油缸3進(jìn)行壓力輸出并對壓力進(jìn)行控制；高壓油缸3中設(shè)置有油缸壓緊件31，油缸壓緊件31與摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置4配合將垂直壓緊力轉(zhuǎn)換為扭矩負(fù)載，并經(jīng)過動(dòng)態(tài)扭矩傳感器5和角度編碼器6對閥門執(zhí)行裝置7進(jìn)行測試。本實(shí)用新型中，由增壓組件和液壓組件提供閥門執(zhí)行裝置壽命試驗(yàn)過程中壓力源，可控制高壓油缸的壓力值并可進(jìn)行快速靈活的調(diào)節(jié)，滿足壽命試驗(yàn)的需要；高壓油缸3中設(shè)置的油缸壓緊件31產(chǎn)生垂直壓緊力，通過摩擦離合盤負(fù)載扭矩裝置4與油缸壓緊件31配合，將垂直壓緊力高效轉(zhuǎn)換為執(zhí)行裝置負(fù)載扭矩，實(shí)現(xiàn)達(dá)到lOOOON.m負(fù)載扭矩特性，很好的克服了現(xiàn)有技術(shù)中模擬閥桿螺母實(shí)現(xiàn)負(fù)載扭矩值的方式精度低誤差大，試驗(yàn)結(jié)果說服性不強(qiáng)的缺陷；在閥門執(zhí)行裝置7的壽命試驗(yàn)中，開啟終端位置由角度編碼器6的行程控制開關(guān)控制，關(guān)閉終端位置由動(dòng)態(tài)扭矩傳感器5的控制開關(guān)控制，結(jié)構(gòu)簡單可靠，控制靈活。本實(shí)用最新型能夠?qū)﹂y門執(zhí)行裝置7的渦輪蝸桿、齒輪副、運(yùn)行效率、最大控制扭矩、位置控制精度等多處關(guān)鍵部位進(jìn)行綜合性的試驗(yàn)，更加真實(shí)的模擬閥門的使用工況和各項(xiàng)性能參數(shù)數(shù)據(jù)，優(yōu)化閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、材料、驅(qū)動(dòng)器選型等，有利于提升生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量水平，保證產(chǎn)品可靠性。
[0019]作為一種改進(jìn)的【具體實(shí)施方式】，增壓組件I包括氣液增壓栗11、油箱12、增壓調(diào)速閥13、進(jìn)氣電磁閥14和進(jìn)氣壓力表15，油箱12通過第一輸油管Ia與氣液增壓栗11相連接，增壓調(diào)速閥13、進(jìn)氣電磁閥14和進(jìn)氣壓力表15依次串聯(lián)在一根輸氣管Ib上，輸氣管Ib兩端分別連接氣液增壓栗11和高壓氣源；高壓氣源和液壓油分別通入氣液增壓栗11，由高壓氣源驅(qū)動(dòng)氣液增壓栗11中的活塞對液壓油進(jìn)行增壓。增壓組件I中由輸氣管Ib連接高壓氣源，通入高壓氣體至氣液增壓栗11驅(qū)動(dòng)其活塞對液壓油進(jìn)行增壓，液壓油從油箱12通過第一輸油管Ia接入氣液增壓栗11，具體通入0.SMPa的氣源壓力可以實(shí)現(xiàn)輸出油壓壓力值最高達(dá)到14.0MPa，增壓調(diào)速閥13可以對氣液增壓栗11的增壓速度進(jìn)行調(diào)節(jié)；以上結(jié)構(gòu)簡單，由氣液混合增壓效果好，且通過調(diào)節(jié)氣體流量能做到靈活調(diào)節(jié)增壓速度。設(shè)置進(jìn)氣電磁閥14和進(jìn)氣壓力表15便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。
[0020]作為一種改進(jìn)的【具體實(shí)施方式】，液壓組件2包括連接氣液增壓栗11和高壓油缸3的第二輸油管21、串聯(lián)在第二輸油管21上的比例式減壓閥22、與比例式減壓閥22并聯(lián)設(shè)置的高壓電磁閥23、一端連接在高壓油缸3及比例式減壓閥22之間而另一端連接第一輸油管Ia的泄壓電磁閥24 ;第二輸油管21上靠近氣液增壓栗11