一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，包括工作臺(tái)、待測(cè)閥門電動(dòng)裝置、用于向待測(cè)閥門電動(dòng)裝置提供加載扭矩的液壓控制裝置以及電氣控制操作臺(tái)，電氣控制操作臺(tái)分別與閥門電動(dòng)裝置和液壓控制裝置以及工作臺(tái)形成電路連接；待測(cè)閥門電動(dòng)裝置在承受活塞加載的扭矩進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，閥門電動(dòng)裝置輸出的扭矩與工作時(shí)間之間存在線性比例關(guān)系。通過液壓控制裝置為閥門電動(dòng)裝置提供的負(fù)載扭矩，可以為閥門電動(dòng)裝置模擬出更加真實(shí)的閥門運(yùn)行狀態(tài)，提高對(duì)閥門電動(dòng)裝置測(cè)試的效率，使測(cè)試過程變得更加簡(jiǎn)單，并且測(cè)試參數(shù)呈動(dòng)態(tài)顯示，精確性也能得到保證，自動(dòng)化程度得到提高。
【專利說明】一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]閥門電動(dòng)裝置是實(shí)現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不可缺少的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，普通閥門電動(dòng)裝置生產(chǎn)企業(yè)使用的壽命試驗(yàn)檢測(cè)方法一般效率低、測(cè)試過程復(fù)雜，測(cè)試參數(shù)不能動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，精度也不能保證，而且需要人員日夜值守。
[0003]按閥門的真實(shí)運(yùn)行要求，負(fù)載特性如圖1所示，閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)時(shí)，以運(yùn)行扭矩運(yùn)轉(zhuǎn)，以最大控制扭矩關(guān)閉(即圖一中豎線部分所表示)。這樣控制閥門試驗(yàn)不能準(zhǔn)確地模擬閥門真實(shí)的工作情況。
[0004]原來一般企業(yè)的閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)是使用碟形彈簧模擬閥門負(fù)載，壽命試驗(yàn)過程存在許多缺點(diǎn)，不能滿足試驗(yàn)規(guī)程要求。
[0005]電氣控制采用接觸器、繼電器控制分立元件和簡(jiǎn)單的碟形彈簧控制裝置，不能進(jìn)行閥門電動(dòng)裝置試驗(yàn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析和通訊，扭矩是間接測(cè)量，即通過閥門電動(dòng)裝置上力矩保護(hù)確定最大扭矩的形式，無法讀出運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)扭矩，所以每次試驗(yàn)開始前需要很長(zhǎng)的調(diào)試校正過程，降低了閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，難以滿足用戶要求。
[0006]壽命試驗(yàn)要做10000次左右，為了縮短試驗(yàn)時(shí)間，一般采取閥門電動(dòng)裝置連續(xù)工作，這樣對(duì)于短時(shí)工作制的閥門電動(dòng)裝置電機(jī)會(huì)引起發(fā)熱增加，一般試驗(yàn)臺(tái)沒有循環(huán)冷卻系統(tǒng)，壽命試驗(yàn)只能采用人工冷卻，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，容易產(chǎn)生安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，使調(diào)整閥門電動(dòng)裝置在萬次壽命試驗(yàn)中，閥門電動(dòng)裝置的負(fù)載特性能夠完全滿足閥門的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)要求。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，包括工作臺(tái)、待測(cè)閥門電動(dòng)裝置、用于向待測(cè)閥門電動(dòng)裝置提供加載扭矩的液壓控制裝置以及電氣控制操作臺(tái)，電氣控制操作臺(tái)分別與閥門電動(dòng)裝置和液壓控制裝置以及工作臺(tái)形成電路連接；
[0009]所述的液壓控制裝置包括油箱、三位四通電磁換向閥以及油缸，三位四通電磁換向閥具有第一接口、第二接口、第三接口以及第四接口，所述油箱與第一接口管路連通，在該管路上設(shè)置有油泵，油缸的進(jìn)油口和出油口分別經(jīng)管道與第二接口和第三接口連通，第四接口經(jīng)回油管與油箱連通，在第四接口與油箱之間的回油管的管路上設(shè)置有比例溢流閥和壓力傳感器；
[0010]所述的閥門電動(dòng)裝置安裝在工作臺(tái)上，閥門電動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)軸下端經(jīng)扭矩傳感器和扭矩傳動(dòng)絲杠與油缸的活塞連接，所述扭矩傳動(dòng)絲杠與工作臺(tái)形成螺紋配合，扭矩傳動(dòng)絲杠的上端經(jīng)扭矩傳感器與輸出轉(zhuǎn)軸連接；扭矩傳動(dòng)絲杠經(jīng)扭矩傳感器帶動(dòng)與工作臺(tái)上的螺母螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)油缸的活塞上下運(yùn)動(dòng)；
[0011]所述的閥門電動(dòng)裝置在壽命試驗(yàn)時(shí)，閥門電動(dòng)裝置依次經(jīng)歷運(yùn)行階段和加載階段，在加載階段，閥門電動(dòng)裝置提供的扭矩與工作時(shí)間之間存在線性比例關(guān)系。
[0012]進(jìn)一步的，所述的工作臺(tái)包括臺(tái)板和底部的四根立柱，待測(cè)閥門電動(dòng)裝置經(jīng)螺母套筒安裝在臺(tái)板上，扭矩傳動(dòng)絲杠與臺(tái)板之間形成螺紋配合，扭矩傳動(dòng)絲杠穿過螺母套筒并與螺母套筒螺紋配合連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述的扭矩傳動(dòng)絲杠下端穿過臺(tái)板與活塞連接，扭矩傳動(dòng)絲杠的下端部安裝有用于保持扭矩傳動(dòng)絲杠穩(wěn)定性的水平撐桿，水平撐桿與扭矩傳動(dòng)絲杠螺紋配合，水平撐桿的兩端分別安裝有銅套，兩端的銅套分別與兩側(cè)的立柱接觸，所述的銅套為半圓形結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步的，所述立柱上設(shè)置有上限位開關(guān)、下限位開關(guān)和加載開關(guān)，加載開關(guān)位于上限位開關(guān)和下限位開關(guān)之間，上限位開關(guān)、下限位開關(guān)和加載開關(guān)分別與電氣控制操作臺(tái)形成電路連接；
[0015]當(dāng)銅套與上限位開關(guān)觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠停止上行；當(dāng)銅套與加載開關(guān)觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠加載運(yùn)行；當(dāng)銅套與下限位開關(guān)觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠停止下行；
[0016]閥門電動(dòng)裝置處于運(yùn)行階段時(shí)，所述的銅套位于上限位開關(guān)和加載開關(guān)之間；閥門電動(dòng)裝置處于加載階段時(shí)，所述的銅套位于加載開關(guān)和下限位開關(guān)之間。
[0017]進(jìn)一步的，位于第一接口進(jìn)口處的管路上安裝有用于保護(hù)三位四通電磁換向閥換向安全的第一溢流閥，所述的第一溢流閥為電磁溢流閥，并且與電氣控制操作臺(tái)形成電路連接。
[0018]進(jìn)一步的，位于油泵出口處的管路上連通有第二溢流閥。
[0019]進(jìn)一步的，位于油缸進(jìn)油口和出油口的管路上分別設(shè)置有單向節(jié)流閥。
[0020]進(jìn)一步的，所述油箱與三位四通電磁換向閥之間的管路上還安裝有過濾器和單向閥，過濾器設(shè)置在油泵和油箱之間的管路上。
[0021]進(jìn)一步的，所述的電氣控制操作臺(tái)包括工控機(jī)、PLC和擴(kuò)展單元，該工控機(jī)具有液晶顯示觸摸屏，PLC接受工控機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及扭矩傳感器所反饋的參數(shù)，所述比例溢流閥的比例溢流輸出調(diào)節(jié)經(jīng)由PLC的擴(kuò)展單元控制。
[0022]進(jìn)一步的，所述工作臺(tái)上還設(shè)置有用于對(duì)閥門電動(dòng)裝置的電機(jī)進(jìn)行降溫的冷卻裝置。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:通過液壓控制裝置為閥門電動(dòng)裝置提供負(fù)載扭矩，可以為閥門電動(dòng)裝置模擬出更加真實(shí)的閥門運(yùn)行狀態(tài)，提高閥門電動(dòng)裝置測(cè)試的效率，使測(cè)試過程變得更加簡(jiǎn)單，并且測(cè)試參數(shù)呈動(dòng)態(tài)顯示，精確性也能得到保證，自動(dòng)化程度得到提高。
[0024]采用觸摸屏工控機(jī)和PLC，替換接觸器、繼電器控制系統(tǒng)，對(duì)傳感器和檢測(cè)儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，同時(shí)建立友好的人機(jī)界面，使整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)操作運(yùn)行更加簡(jiǎn)單直觀，而且可以實(shí)時(shí)修改和監(jiān)控控制參數(shù)，并記錄和輸出。
[0025]增加循環(huán)水冷卻裝置，及時(shí)冷卻閥門電動(dòng)裝置的電機(jī)，保證整個(gè)壽命試驗(yàn)順利完成。
【專利附圖】

【附圖說明】[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0027]圖1是改造前試驗(yàn)臺(tái)的負(fù)載特性；
[0028]圖2是公稱扭矩小于1200N.M閥門電動(dòng)裝置的負(fù)載特性；
[0029]圖3是閥門開向和關(guān)向的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間的示意圖；
[0030]圖4是液壓控制裝置中的液壓控制原理圖；
[0031]圖5是本發(fā)明試驗(yàn)臺(tái)的示意圖；
[0032]圖6是扭矩傳動(dòng)絲杠與螺母套筒、工作臺(tái)之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7是試驗(yàn)臺(tái)控制結(jié)構(gòu)框圖。
[0034]圖中1、工作臺(tái)，2、閥門電動(dòng)裝置，21、輸出轉(zhuǎn)軸，3、液壓控制裝置，4、電氣控制操作臺(tái)，5、冷卻裝置，6、螺母套筒，7、扭矩傳感器，8、扭矩傳動(dòng)絲杠，9、水平撐桿，91、滑塊；31、油箱，32、三位四通電磁換向閥，33、油缸，34、油泵，35、比例溢流閥，36、第一溢流閥，37、第二溢流閥，38、單向節(jié)流閥,39、過濾器,331、活塞，11、臺(tái)板，12、立柱，13、上限位開關(guān)，14、下限位開關(guān)，15、加載開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0035]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0036]如圖4圖5圖6所示,一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，包括工作臺(tái)1、待測(cè)閥門電動(dòng)裝置2、用于向待測(cè)閥門電動(dòng)裝置2提供加載扭矩的液壓控制裝置3以及電氣控制操作臺(tái)4，電氣控制操作臺(tái)4分別與閥門電動(dòng)裝置2和液壓控制裝置3以及工作臺(tái)I形成電路連接。
[0037]液壓控制裝置3包括油箱31、三位四通換向閥32以及油缸33，三位四通電磁換向閥32具有第一接口、第二接口、第三接口以及第四接口，油箱31與第一接口管路連通，在該管路上設(shè)置有油泵34，油缸33的進(jìn)油口和出油口分別經(jīng)管道與第二接口和第三接口連通，第四接口經(jīng)回油管與油箱31連通，在第四接口與油箱31之間的回油管的管路上設(shè)置有比例溢流閥35和壓力傳感器。
[0038]閥門電動(dòng)裝置2安裝在工作臺(tái)I上，閥門電動(dòng)裝置2的輸出轉(zhuǎn)軸21下端經(jīng)扭矩傳動(dòng)絲杠8與油缸33的活塞331連接，扭矩傳動(dòng)絲杠8與工作臺(tái)I形成螺紋配合，扭矩傳動(dòng)絲杠8的上端經(jīng)扭矩傳感器7與輸出轉(zhuǎn)軸21連接傳動(dòng)；扭矩傳動(dòng)絲杠8經(jīng)扭矩傳感器7帶動(dòng)與工作臺(tái)I螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)油缸33的活塞331上下運(yùn)動(dòng)；待測(cè)閥門電動(dòng)裝置2閥門電動(dòng)裝置2提供的扭矩與閥門真實(shí)工作狀態(tài)下的扭矩特性一致。
[0039]閥門電動(dòng)裝置2在承受活塞推動(dòng)桿331加載扭矩進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，閥門電動(dòng)裝置2依次經(jīng)歷運(yùn)行階段和加載階段，在加載階段，閥門電動(dòng)裝置2提供的扭矩與工作時(shí)間之間存在線性比例關(guān)系。
[0040]工作臺(tái)I包括臺(tái)板11和底部的四根立柱12，待測(cè)閥門電動(dòng)裝置2經(jīng)螺母套筒6安裝在臺(tái)板11上，扭矩傳動(dòng)絲杠8與臺(tái)板11之間形成螺紋配合，扭矩傳動(dòng)絲杠8穿過螺母套筒6并與螺母套筒6螺紋配合連接；扭矩傳動(dòng)絲杠8與螺母套筒6之間的連接結(jié)構(gòu)為，在螺母套筒6內(nèi)安裝有軸套，軸套與螺母套筒6之間通過滾珠軸承形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合，扭矩傳動(dòng)絲杠8穿過軸套并且是與軸套的內(nèi)圈形成螺紋配合，由于有螺母套筒6的存在一是可以將閥門電動(dòng)裝置2穩(wěn)定的固定在臺(tái)板11上，二是可以有效保持扭矩傳動(dòng)絲杠8的穩(wěn)定性，避免扭矩傳動(dòng)絲杠8在拉動(dòng)活塞推動(dòng)桿331上行的時(shí)候出現(xiàn)左右晃動(dòng)的現(xiàn)象。
[0041]扭矩傳動(dòng)絲杠8下端穿過臺(tái)板11與活塞331連接，扭矩傳動(dòng)絲杠8的下端部安裝有用于保持扭矩傳動(dòng)絲杠8穩(wěn)定性的水平撐桿9，水平撐桿9與扭矩傳動(dòng)絲杠8螺旋配合，水平撐桿9的兩端分別安裝有銅套91，銅套91為半圓形結(jié)構(gòu)，并且兩端的銅套91分別與兩側(cè)的立柱12接觸。銅套91為半圓形的結(jié)構(gòu)主要是為了避免銅套與立柱之間出現(xiàn)卡塞的現(xiàn)象。
[0042]水平撐桿9的存在也是為了保持扭矩傳動(dòng)絲杠8的穩(wěn)定性，避免扭矩傳動(dòng)絲杠8的下端在拉動(dòng)活塞331上行的時(shí)候出現(xiàn)左右晃動(dòng)的現(xiàn)象。
[0043]立柱12上設(shè)置有上限位開關(guān)13、下限位開關(guān)14和加載開關(guān)15，加載開關(guān)15位于上限位開關(guān)13和下限位開關(guān)14之間，上限位開關(guān)13、下限位開關(guān)14和加載開關(guān)15分別與電氣控制操作臺(tái)4形成電路連接。
[0044]當(dāng)銅套91與上限位開關(guān)13觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠8停止上行；當(dāng)銅套91與加載開關(guān)15觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠8加載運(yùn)行；當(dāng)銅套91與下限位開關(guān)14觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠8停止下行。
[0045]當(dāng)閥門電動(dòng)裝置2處于運(yùn)行階段時(shí)，銅套91位于上限位開關(guān)13和加載開關(guān)15之間，閥門電動(dòng)裝置2處于加載階段時(shí)，銅套91位于加載開關(guān)15和下限位開關(guān)14之間。當(dāng)銅套91與加載開關(guān)15相接觸的時(shí)候，PLC控制比例溢流閥工作，從而活塞對(duì)扭矩傳動(dòng)絲杠8提供加載扭矩，此時(shí)的閥門電動(dòng)裝置2的輸出轉(zhuǎn)軸21開始負(fù)載運(yùn)行，當(dāng)銅套91與加載開關(guān)相接觸時(shí)扭矩傳動(dòng)絲杠8停止下行。
[0046]位于第一接口進(jìn)口處的管路上安裝有用于保護(hù)三位四通電磁換向閥32換向安全的第一溢流閥36，第一溢流閥36為電磁溢流閥，并且與電氣控制操作臺(tái)4形成電路連接。通過該電磁溢流閥可使三位四通電磁換向閥32在換向的時(shí)候，將背壓回路所產(chǎn)生的高壓釋放掉，避免換向時(shí)背壓端的高壓瞬時(shí)加載到低壓輸入端，沖擊和影響輸入回路油泵等低壓元器件的正常使用，確保液壓輸入端的使用壽命，第一溢流閥36承擔(dān)三位四通電磁換向閥32智能保護(hù)換向功能。
[0047]位于油泵34出口處的管路上連通有第二溢流閥37。在第二溢流閥37的進(jìn)油管路上設(shè)置有壓力表，經(jīng)過第二溢流閥37可以控制從油泵34中輸入的油壓，穩(wěn)定進(jìn)入第一接口時(shí)的油缸33的油壓，避免不穩(wěn)定的油壓對(duì)三位四通電磁換向閥32等元器件產(chǎn)生沖擊影響。
[0048]在油缸33進(jìn)油口和出油口的管路上分別設(shè)置有單向節(jié)流閥38。經(jīng)兩單向節(jié)流閥38可以確保油缸33的正常工作，使油缸33的活塞331在伸縮時(shí)具有穩(wěn)定的油壓控制，避免油缸活塞331伸縮時(shí)發(fā)生抖動(dòng)和傾斜。在油箱31與三位四通電磁換向閥32之間的管路上還安裝有過濾器39和單向閥，過濾器39設(shè)置在油泵34和油箱31之間的管路上，保持油缸33液壓油的清潔，單向閥的主要作用是防止液壓油回流油泵出口，損壞油泵34，確保液壓控制裝置3的液壓系統(tǒng)具有穩(wěn)定的油壓進(jìn)行工作。
[0049]工作臺(tái)I上還設(shè)置有用于對(duì)閥門電動(dòng)裝置2的電機(jī)進(jìn)行降溫的冷卻裝置5。在試驗(yàn)的過程中閥門電動(dòng)裝置2壽命試驗(yàn)需要做10000次左右的連續(xù)試驗(yàn)，而閥門電動(dòng)裝置2的電機(jī)是短時(shí)間工作制的電機(jī)，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作電機(jī)會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱的現(xiàn)象，所以工作臺(tái)I上還設(shè)置有用于對(duì)閥門電動(dòng)裝置2的電機(jī)進(jìn)行降溫的冷卻裝置5，冷卻裝置5用于及時(shí)冷卻閥門電動(dòng)裝置2的電機(jī)，保證整個(gè)壽命試驗(yàn)順利完成。
[0050]電氣控制操作臺(tái)4包括工控機(jī)、PLC (可編程控制器)和擴(kuò)展單元，該工控機(jī)具有液晶顯示觸摸屏，PLC接受工控機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及扭矩傳感器7所反饋的參數(shù)，比例溢流閥35的溢流比例經(jīng)擴(kuò)展單元控制。上限位開關(guān)13、下限位開關(guān)14和加載開關(guān)15分別與PLC電連接，受PLC控制。
[0051]實(shí)際操作時(shí)，操作人員將閥門電動(dòng)裝置2的試驗(yàn)參數(shù)要求通過工控機(jī)上的液晶顯示觸摸屏輸入工控機(jī)，工控機(jī)將輸入?yún)?shù)進(jìn)行修正轉(zhuǎn)換，傳送給PLC，PLC將試驗(yàn)參數(shù)和扭矩傳感器7實(shí)時(shí)反饋的閥門電動(dòng)裝置2的扭矩參數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算，同時(shí)進(jìn)行非線性補(bǔ)償后傳送給擴(kuò)展單元，擴(kuò)展單元將參數(shù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電流控制比例溢流閥35，比例溢流閥35根據(jù)輸入電流調(diào)節(jié)油缸33背壓回路中的背壓值，背壓變化使油缸33的活塞331上下移動(dòng)產(chǎn)生阻力變化，活塞331的阻力變化調(diào)節(jié)閥門電動(dòng)裝置2的加載扭矩，使扭矩完全按照閥門的真實(shí)運(yùn)行工作狀態(tài)下的扭矩負(fù)載特性變化，該真實(shí)情況即如圖2所示，閥門電動(dòng)裝置2的加載過程，即圖中斜線部分所表示。
[0052]如以推力表示，即以三分之一的最大推力運(yùn)行，以最大推力關(guān)閉，負(fù)載特性如圖2所示。閥門電動(dòng)裝置2 —開一關(guān)為運(yùn)轉(zhuǎn)一次。每運(yùn)轉(zhuǎn)一次的時(shí)間為40s。即開10s，停10s，關(guān)10s，停10s。操作時(shí)間特性如圖3所示。
[0053]如果閥門電動(dòng)裝置2扭矩因干擾產(chǎn)生波動(dòng)，扭矩傳感器7會(huì)立即響應(yīng)，PLC會(huì)同步調(diào)節(jié)比例溢流閥35，使背壓回路的液壓變化滿足扭矩的試驗(yàn)要求。閥門電動(dòng)裝置2的電機(jī)的冷卻控制直接由PLC根據(jù)溫度變化進(jìn)行控制。所以試驗(yàn)臺(tái)的整體控制流程如圖7所示。
[0054]液壓控制裝置3的液壓系統(tǒng)中，比例溢流閥35控制油缸33出油管路上的油壓(SP油缸33的背壓)，比例溢流閥35可根據(jù)試驗(yàn)要求改變溢流口的大小，完成控制所在管路的油壓；油缸33的活塞331在伸出或縮回的過程中，經(jīng)三位四通電磁換向閥32可使油缸33的出油管路都是保持在比例溢流閥35所在的回油管上。液壓系統(tǒng)提供油缸33的輸入油壓，油泵34、第一溢流閥36、第二溢流閥37各壓力表組成液壓系統(tǒng)的輸入端；比例溢流閥35控制油缸33出油管路上的背壓實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓加載時(shí)的扭矩比例調(diào)節(jié)，壓力傳感器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控高壓端壓力，完成監(jiān)控背壓，連接電氣控制操作臺(tái)4實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的保護(hù)，它們構(gòu)成背壓輸出端。
[0055]試驗(yàn)臺(tái)可自動(dòng)按設(shè)置的數(shù)據(jù)調(diào)整負(fù)載，負(fù)載特性與閥門的真實(shí)運(yùn)行相符，觸摸屏界面方便實(shí)現(xiàn)操作和設(shè)置，閥門電動(dòng)裝置2輸出扭矩的實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)節(jié)控制、試驗(yàn)對(duì)象的循環(huán)冷卻、閥門電動(dòng)裝置2加載和過程數(shù)據(jù)記錄的自動(dòng)化控制過程。
[0056]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，包括工作臺(tái)(I)、待測(cè)閥門電動(dòng)裝置(2)、用于向待測(cè)閥門電動(dòng)裝置(2)提供加載扭矩的液壓控制裝置(3)以及電氣控制操作臺(tái)(4)，電氣控制操作臺(tái)(4)分別與閥門電動(dòng)裝置(2)和液壓控制裝置(3)以及工作臺(tái)(I)形成電路連接； 所述的液壓控制裝置(3)包括油箱(31)、三位四通電磁換向閥(32)以及油缸(33)，三位四通電磁換向閥(32 )具有第一接口、第二接口、第三接口以及第四接口，所述油箱(31)與第一接口管路連通，在該管路上設(shè)置有油泵(34)，油缸(33)的進(jìn)油口和出油口分別經(jīng)管道與第二接口和第三接口連通，第四接口經(jīng)回油管與油箱(31)連通，在第四接口與油箱(31)之間的回油管的管路上設(shè)置有比例溢流閥(35)和壓力傳感器； 所述的閥門電動(dòng)裝置(2)安裝在工作臺(tái)(I)上，閥門電動(dòng)裝置(2)的輸出轉(zhuǎn)軸(21)下端經(jīng)扭矩傳動(dòng)絲杠(8)與油缸(33)的活塞(331)連接，所述扭矩傳動(dòng)絲杠(8)與工作臺(tái)(I)形成螺紋配合，扭矩傳動(dòng)絲杠(8)的上端經(jīng)扭矩傳感器(7)與輸出轉(zhuǎn)軸(21)連接傳動(dòng)；扭矩傳動(dòng)絲杠(8)經(jīng)扭矩傳感器(7)帶動(dòng)與工作臺(tái)(I)螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)油缸(33)的活塞(331)上下運(yùn)動(dòng)； 所述的閥門電動(dòng)裝置(2)在壽命試驗(yàn)時(shí)，閥門電動(dòng)裝置(2)依次經(jīng)歷運(yùn)行階段和加載階段，在加載階段，閥門電動(dòng)裝置(2)提供的扭矩與工作時(shí)間之間存在線性比例關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述的工作臺(tái)(I)包括臺(tái)板(11)和底部的四根立柱(12)，待測(cè)閥門電動(dòng)裝置(2)經(jīng)螺母套筒(6)安裝在臺(tái)板 (11)上，扭矩傳動(dòng)絲杠(8)與臺(tái)板(11)之間形成螺紋配合，扭矩傳動(dòng)絲杠(8)穿過螺母套筒(6)并與螺母套筒(6)螺紋配合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述的扭矩傳動(dòng)絲杠(8)下端穿過臺(tái)板(11)與活塞(331)連接，扭矩傳動(dòng)絲杠(8)的下端部安裝有用于保持扭矩傳動(dòng)絲杠(8 )穩(wěn)定性的水平撐桿(9 )，水平撐桿(9 )與扭矩傳動(dòng)絲杠(8 )螺紋配合，水平撐桿(9)的兩端分別安裝有銅套(91)，兩端的銅套(91)分別與兩側(cè)的立柱(12)接觸，所述的銅套(91)為半圓形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述立柱(12)上設(shè)置有上限位開關(guān)(13)、下限位開關(guān)(14)和加載開關(guān)(15)，加載開關(guān)(15)位于上限位開關(guān)(13)和下限位開關(guān)(14)之間，上限位開關(guān)(13)、下限位開關(guān)(14)和加載開關(guān)(15)分別與電氣控制操作臺(tái)(4)形成電路連接； 當(dāng)銅套(91)與上限位開關(guān)(13 )觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠(8 )停止上行；當(dāng)銅套(91)與加載開關(guān)(15)觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠(8)加載運(yùn)行；當(dāng)銅套(91)與下限位開關(guān)(14)觸碰時(shí)，扭矩傳動(dòng)絲杠(8)停止下行； 閥門電動(dòng)裝置(2)處于運(yùn)行階段時(shí)，所述的銅套(91)位于上限位開關(guān)(13)和加載開關(guān)(15)之間；閥門電動(dòng)裝置(2)處于加載階段時(shí)，所述的銅套(91)位于加載開關(guān)(15)和下限位開關(guān)(14)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，位于第一接口進(jìn)口處的管路上安裝有用于保護(hù)三位四通電磁換向閥(32)換向安全的第一溢流閥(36)，所述的第一溢流閥(36)為電磁溢流閥，并且與電氣控制操作臺(tái)(4)形成電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，位于油泵(34)出口處的管路上連通有第二溢流閥(37 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，位于油缸(33)進(jìn)油口和出油口的管路上分別設(shè)置有單向節(jié)流閥(38 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述油箱(31)與三位四通電磁換向閥(32)之間的管路上還安裝有過濾器(39)和單向閥，過濾器(39)設(shè)置在油泵(34)和油箱(31)之間的管路上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述的電氣控制操作臺(tái)(4)包括工控機(jī)、PLC和擴(kuò)展單元，該工控機(jī)具有液晶顯示觸摸屏，PLC接受工控機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及扭矩傳感器(7)所反饋的參數(shù)，所述比例溢流閥的比例溢流輸出調(diào)節(jié)經(jīng)由PLC的擴(kuò)展單元控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門電動(dòng)裝置壽命試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述工作臺(tái)(I)上還設(shè)置有用于對(duì)閥門電動(dòng)裝置的電機(jī)進(jìn)行降溫的冷卻裝置(5 )。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103940595SQ201410095101
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)中, 楊曉俊, 張偉峰, 張曉燕, 邵杰 申請(qǐng)人:楊衛(wèi)中