本實(shí)用新型涉及壓力環(huán)境下活動(dòng)連接件測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
壓力環(huán)境下活動(dòng)連接設(shè)備主要包括三大基本性能,即機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。機(jī)械性能,就連接功能而言,插拔力是重要的機(jī)械性能;另一個(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的機(jī)械壽命。電氣性能,連接器的主要電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗電強(qiáng)度。環(huán)境性能,常見的環(huán)境性能包括耐壓、耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊等。
壓力情況下工作的測(cè)試裝置是用來測(cè)試某些在高、中、低壓環(huán)境下工作且需要進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械零件各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的壓力容器。
由于深海探測(cè)、能源開采、科學(xué)研究等工作的廣泛開展,深海高壓環(huán)境成為以上工作中的難點(diǎn),同時(shí)對(duì)于制造出來的零件或設(shè)備能否在深海壓力下正常使用也成對(duì)零件和設(shè)備測(cè)試的難點(diǎn)。
現(xiàn)有的壓力容器或帶壓力測(cè)試裝置只能滿足容器內(nèi)保持一定的壓力,測(cè)試活動(dòng)連接設(shè)備在壓力容器內(nèi)是否正常工作(在壓力容器外已經(jīng)安裝好),但無(wú)法使所要測(cè)試的工件在容器內(nèi)進(jìn)行指定的運(yùn)動(dòng)。例如工件A和B在深海作業(yè)時(shí)候需要進(jìn)行插拔動(dòng)作,現(xiàn)有的壓力容器只允許工件在容器外插拔好之后放入容器內(nèi)然后再進(jìn)行加壓,不滿足工件A和B真實(shí)的工作條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作方便的一種壓力環(huán)境下活動(dòng)連接件的罐式測(cè)試系統(tǒng)。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的所采用的一個(gè)技術(shù)方案是:一種壓力環(huán)境下活動(dòng)連接件的罐式測(cè)試系統(tǒng),包括罐式壓力模擬裝置、壓力供給裝置、動(dòng)力推進(jìn)裝置、延時(shí)控制裝置和電參數(shù)測(cè)量裝置,壓力供給裝置的壓力介質(zhì)供給出口連接至罐式壓力模擬裝置的壓力介質(zhì)輸入口,動(dòng)力推進(jìn)裝置安裝在罐式壓力模擬裝置內(nèi),延時(shí)控制裝置連接至動(dòng)力推進(jìn)裝置,電參數(shù)測(cè)量裝置的信號(hào)輸入端電連接活動(dòng)連接件;
罐式壓力模擬裝置包括密封容積箱,密封容積箱上設(shè)置若干法蘭接口,密封容積箱的一端可裝卸;
壓力供給裝置包括供給泵、供給液體箱、供給管路,供給管路包括輸出管路和回流管路,供給泵的輸出端連接輸出管路,輸入端連接輸入管,輸入管端安裝過濾器;供給管路連接至罐式壓力模擬裝置;
延時(shí)控制裝置包括PLC電控單元、控制液壓泵、控制液箱、液壓管路、換向閥,一條液壓管路的一端連接至控制液壓泵輸入端,另一端連接至換向閥;另一條液壓管路回路的一端連接換向閥,另一端連接至控制液箱;換向閥的控制端連接至PLC電控單元;
動(dòng)力推進(jìn)裝置包括推進(jìn)液壓缸、移動(dòng)端座、母接頭支座、導(dǎo)軌、拖鏈,活動(dòng)連接件的母接頭固定安裝在母接頭支座上,母接頭支座固定在導(dǎo)軌的一端,連接母接頭的電纜通過密封法蘭連接到密封容積箱的外部,活動(dòng)連接件的公接頭安裝在移動(dòng)端座上,移動(dòng)端座與推進(jìn)液壓缸的推桿固定連接,移動(dòng)端座可移動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌上;與公接頭相連的電纜由另一個(gè)密封法蘭連接到密封容積箱外部,與公接頭相連的電纜固定在拖鏈上;
電參數(shù)測(cè)量裝置的信號(hào)輸入端分別與連接母接頭的電纜、公接頭相連的電纜電連接。
進(jìn)一步地,延時(shí)控制裝置中連接至控制液壓泵輸入端的液壓管路,該液壓管路在控制液箱內(nèi)的一端設(shè)有液箱過濾器。
進(jìn)一步地,公接頭相連的電纜在拖鏈上固定成一個(gè)不封閉環(huán)形,電纜長(zhǎng)度滿足公接頭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,換向閥為電控?fù)Q向閥。
本實(shí)用新型的內(nèi)部空間開闊,便于控制活動(dòng)連接件的插接過程,罐內(nèi)控制穩(wěn)定且可以在承壓上限下任意調(diào)節(jié)、操作簡(jiǎn)單、安全性高。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的示意圖;
圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例之壓力供給裝置的示意圖;
圖3是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例之動(dòng)力推進(jìn)裝置的示意圖;
圖4是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例之延時(shí)控制裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
如圖1所示,一種壓力環(huán)境下活動(dòng)連接件罐式測(cè)試系統(tǒng),包括罐式壓力模擬裝置2、壓力供給裝置5、動(dòng)力推進(jìn)裝置3、延時(shí)控制裝置1和電參數(shù)測(cè)量裝置4,壓力供給裝置5的壓力介質(zhì)供給出口連接至罐式壓力模擬裝置2的壓力介質(zhì)輸入口,動(dòng)力推進(jìn)裝置3安裝在罐式壓力模擬裝置2內(nèi),延時(shí)控制裝置1連接至動(dòng)力推進(jìn)裝置3,電參數(shù)測(cè)量裝置4的信號(hào)輸入端電連接活動(dòng)連接件。
罐式壓力模擬裝置2包括密封容積箱,密封容積箱上設(shè)置若干法蘭接口,密封容積箱的一端可裝卸。本實(shí)施例,罐式壓力模擬裝置2為圓柱形的密封水箱。壓力介質(zhì)采用接近使用環(huán)境的水或海水。
如圖2所示,壓力供給裝置5包括供給泵504、供給液體箱501、供給管路505,供給管路505包括輸出管路和回流管路,供給泵504的輸出端連接輸出管路,輸入端連接輸入管,輸入管端安裝過濾器502;供給管路505連接至罐式壓力模擬裝置2。工作時(shí),供給泵504持續(xù)把供給液體箱501中的水泵入罐式壓力模擬裝置2中,當(dāng)壓力達(dá)到某個(gè)設(shè)定值,泵停止并保持罐式壓力模擬裝置2中的壓力保持在這個(gè)設(shè)定值不變。
如圖4所示,延時(shí)控制裝置1包括PLC電控單元104、控制液壓泵106、控制液箱102、液壓管路103、換向閥105,一條液壓管路103的一端連接至控制液壓泵106輸入端,另一端連接至換向閥105;另一條液壓管路回路的一端連接換向閥105,另一端連接至控制液箱102;換向閥105的控制端連接至PLC電控單元104。延時(shí)控制裝置1中連接至控制液壓泵106輸入端的液壓管路103,該液壓管路在控制液箱102內(nèi)的一端設(shè)有液箱過濾器101。換向閥105為電控?fù)Q向閥。
如圖3所示,動(dòng)力推進(jìn)裝置3包括推進(jìn)液壓缸301、移動(dòng)端座302、母接頭支座305、導(dǎo)軌306、拖鏈307,活動(dòng)連接件的母接頭7固定安裝在母接頭支座305上,母接頭支座305固定在導(dǎo)軌306的一端,連接母接頭7的電纜通過密封法蘭連接到密封容積箱的外部,活動(dòng)連接件的公接頭6安裝在移動(dòng)端座302上,移動(dòng)端座302與推進(jìn)液壓缸301的推桿固定連接,移動(dòng)端座302可移動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌306上;與公接頭6相連的電纜由另一個(gè)密封法蘭連接到密封容積箱外部,與公接頭6相連的電纜固定在拖鏈307上;其工作需要延時(shí)控制裝置1的配合。與公接頭6相連的電纜在拖鏈307上固定成一個(gè)不封閉環(huán)形,電纜長(zhǎng)度滿足公接頭6做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
移動(dòng)端座302與推進(jìn)液壓缸301的推桿固定連接可采用緊固件進(jìn)行連接。推桿的端部制成有止臺(tái)的螺桿,移動(dòng)端座302設(shè)有固定安裝孔,移動(dòng)端座302通過固定安裝孔套在螺桿上由螺帽旋緊固定。也可以是,推桿的端頭鉆制兩至四個(gè)螺孔,移動(dòng)端座302通過螺釘旋入螺孔固定在推桿的端頭上。公接頭6可拆卸地固定在移動(dòng)端座302上,固定方式可以是通過緊固件連接固定或是卡槽卡環(huán)固定或是螺紋旋緊固定等等;母接頭7也是可拆卸地固定在母接頭支座305上,固定方式同上。
在罐式壓力模擬裝置2內(nèi)與公接頭6相連的電纜,由密封法蘭彎轉(zhuǎn)連接至公接頭6,電纜中至少隨公接頭6往復(fù)移動(dòng)的部分固定在拖鏈307上,拖鏈307在彎轉(zhuǎn)處為圓弧或半圓。
電參數(shù)測(cè)量裝置4的信號(hào)輸入端分別與連接母接頭7的電纜、公接頭6相連的電纜電連接。電參數(shù)測(cè)量裝置與兩個(gè)待測(cè)接頭延伸出來的電纜相連接,在接頭插拔過程中測(cè)量其各項(xiàng)參數(shù)。
本實(shí)施例中,罐式壓力模擬裝置2做成一個(gè)圓柱形的密封水箱,活動(dòng)連接件的母接頭7安裝在水箱內(nèi)導(dǎo)軌306的右端,設(shè)置為固定端并通過密封法蘭將導(dǎo)線連接到密封水箱外部,活動(dòng)連接件的公接頭6設(shè)置為移動(dòng)端,安裝在導(dǎo)軌306的左端,由罐內(nèi)的推進(jìn)液壓缸301驅(qū)動(dòng)公接頭6做往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)公接頭6與另一固定端的母接頭7的插拔動(dòng)作,與公接頭相連的電纜由另一個(gè)密封法蘭連接到密封水箱外部。由于公接頭6需要做往復(fù)運(yùn)動(dòng),所以電纜需要由塑料電纜托架固定成一個(gè)環(huán)形且保證長(zhǎng)度能夠滿足公接頭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
所有準(zhǔn)備工作做完以后,開啟供給泵504,將水箱內(nèi)的水泵入罐內(nèi)并持續(xù)加壓,直罐內(nèi)水壓達(dá)到某一設(shè)定的值后泵停止工作。此時(shí)的活動(dòng)連接件公接頭6應(yīng)該在導(dǎo)軌306的左端,開啟控制液壓泵106,并調(diào)節(jié)換向閥105使推進(jìn)液壓缸301向右推進(jìn),當(dāng)推進(jìn)液壓缸301在設(shè)定好的壓力作用下帶動(dòng)公接頭6向右移動(dòng),直到完全與母接頭7插接完畢,PLC電控單元104將發(fā)送電信號(hào)控制換向閥105改變控制液壓泵1泵出的液壓油的流向,此時(shí)液壓油缸將向左推進(jìn),并帶動(dòng)公接頭脫開母接頭的插接狀態(tài)直到完全脫離開為止。一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。在整個(gè)工作循環(huán)過程中,活動(dòng)連接件完成了一次插接和脫離的動(dòng)作,在此過程中電參數(shù)測(cè)量裝置就可以對(duì)其插接過程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)和參數(shù)提取。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)采用罐式模擬裝置,其內(nèi)部空間開闊,便于控制活動(dòng)連接件的插接過程、罐內(nèi)要控制穩(wěn)定且可以在承壓上限下任意調(diào)節(jié)、操作簡(jiǎn)單、安全性高;(2)采用雙推桿、雙向、單活塞式液壓缸,保證了工作過程中罐體內(nèi)壓力的穩(wěn)定性,運(yùn)動(dòng)緩慢平穩(wěn)、可控性高、便于數(shù)據(jù)的提取和分析;(3)采用PLC控制單元配合換向閥工作,提高了液壓缸的壓力控制精度。
通過對(duì)被試件在15MPa水壓情況下帶電插拔測(cè)試,試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了本實(shí)用新型的可行性。