一种导管压力试验装置的制作方法

1.本发明属于导管加工技术领域，尤其涉及一种导管压力试验装置。


背景技术：

2.随着航空领域的不断发展，各类军用、民用飞机型号不断增加，对导管零件的加工质量和精度要求也越来越高，为此，导管的强度试验和气密试验显得尤为重要。现有航空导管试验装置用途单一，一台设备只能实现一种试验要求。现场需要多台导管试验装置，占地面积大，不利于生产结构优化。


技术实现要素：

3.本发明就是针对上述问题，提供一种使用效果好的导管压力试验装置。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括水箱7，水箱7一侧设置有水压试验台1和水压试验管路连接部分3，水箱7另一侧设置有气压试验台2和气压试验管路连接部分4，其特征在于水压试验台1上设置有水压试压管路接口8；气压试验台2上设置有气压试压管路接口9；水压试验管路连接部分3包括单向阀13，单向阀13出口分别与水压试压管路接口8、卸荷球阀12一端相连，单向阀进口通过电动球阀与高压水泵15出口相连，高压水泵15进口与水箱连通；卸荷球阀12另一端分别与注水泵14的出口、溢流阀11一端相连，注水泵14的进口和溢流阀11另一端与水箱连通；高压水泵15的驱动输入端口与伺服驱动器16的驱动输出端口相连；气压试验管路连接部分4包括球阀，球阀一端与气压试压管路接口9相连，球阀另一端依次通过减压阀、球阀连接气源。
5.作为一种优选方案，本发明所述水压试压管路接口8分别与压力表和压力变送器相连。
6.作为另一种优选方案，本发明所述水箱7的水槽设置在水箱7的中部，水压试压管路接口8设置在水槽一侧侧壁上，气压试压管路接口9设置在水槽另一侧侧壁上。
7.作为另一种优选方案，本发明所述气压试压管路接口9分别与压力表和压力变送器相连。
8.作为另一种优选方案，本发明所述水箱下端进水口连接有球阀。
9.作为另一种优选方案，本发明所述水压试验台上的试压管路接口8为四个，四个接口分上下两排分布，与四个接口连接的转接头规格不同；四个接口对应四组单向阀、卸荷球阀、压力表、压力变送器的组合，每组单向阀均与电动球阀相连，每组卸荷球阀均与注水泵相连。
10.作为另一种优选方案，本发明所述气压试验台上的试压管路接口为四个，四个接口呈一排分布，每个试压管路接口连接有软管，与四个接口连接的转接头规格不同；四个接口对应四组球阀、压力表、压力变送器的组合，每组球阀均与减压阀相连。
11.作为另一种优选方案，本发明还包括试验控制部分，试验控制部分包括总电源部分、水泵控制部分、运行指示部分和阀门控制部分，总电源部分的电源输出端口分别与水泵控制部分的电源输入端口、运行指示部分的电源输入端口和阀门控制部分的电源输入端口相连，运行指示部分的信号传输端口与水泵控制部分的信号传输端口相连，水泵控制部分的信号传输端口与阀门控制部分的信号传输端口相连。
12.作为另一种优选方案，本发明所述总电源部分包括开关qf1，qf1进线端与电路相连，qf1出线端分别与a、b、c、n相连，b通过断路器qf2接变压器tm1输入端一端，tm1输入端另一端接n，tm1输出端通过开关qf3分别与24 、24-相连；c通过qf4接c2。
13.作为另一种优选方案，本发明所述水泵控制部分包括继电器km1，km1受控开关进线端分别与a、b、c相连，km1受控开关出线端分别与a1、b1、c1相连，c1依次通过开关qf5、插座xs1接n，a1通过开关qf6接km2的5脚，km2的6脚接注水泵电机l端，注水泵电机n端接km2的4脚，km2的3脚接km2的2脚，km2的1脚接n； a1、b1、c1通过开关qf8接伺服驱动器的r、s、t端口，伺服驱动器的u、v、w端口接高压水泵伺服电机的u、v、w端口；伺服驱动器的25端口通过2.2k电阻接plc的q0.0端口，伺服驱动器的13端口接plc的24-端口，伺服驱动器的24端口通过2.2k电阻接plc的q0.1端口，伺服驱动器的12端口接plc的24-端口，伺服驱动器的20端口接plc的24 端口，伺服驱动器的6端口通过继电器ka1受控开关接plc的24-端口；plc采用s7-cpu1214c，plc的l 端接24 ，plc的m端接24-，plc的l 端接l24 ，plc的m端接m，plc与hmi相连；plc的1m端接24-，plc的i0.0端通过电源启停开关sb0接24 ，plc的i0.1端通过高压水泵控制开关sa1接24 ，plc的i0.2端通过注水泵控制开关sa2接24 ；c2分别与继电器ka2受控开关一端、继电器ka3受控开关一端、继电器ka4受控开关一端相连，ka2受控开关另一端通过km1控制端接n，ka3受控开关另一端通过km2控制端接n，ka4受控开关另一端通过电动球阀控制继电器-yv01控制端接n。
14.作为另一种优选方案，本发明所述运行指示部分包括s7-cpu1214c型号plc，plc的3l 端口接24 ，plc的3m端口接24-，plc的q0.2端口通过继电器ka1的控制端接24-，plc的q0.3端口通过高压水泵运行指示灯接24-，plc的q0.5端口分别与继电器ka2控制端一端、电源接通指示灯一端相连，ka2控制端另一端、电源接通指示灯另一端接24-；plc的q0.6端口分别与继电器ka3控制端一端、注水泵运行指示灯一端相连，ka3控制端另一端、注水泵运行指示灯另一端接24-。
15.作为另一种优选方案，本发明所述阀门控制部分包括s7-cpu1214c型号plc，plc的q0.7端口电动球阀控制继电器ka4的控制端接24-。
16.其次，本发明还包括simatic s7-1200型plc，plc的l 接l24 ，plc的m接m，plc的0 端口通过1#水压压力变送器p接l24 ，plc的0-端口接m；plc的1 端口通过2#水压压力变送器p接l24 ，plc的1-端口接m；plc的2 端口通过3#水压压力变送器p接l24 ，plc的2-端口接m；plc的3 端口通过4#水压压力变送器p接l24 ，plc的3-端口接m。
17.另外，本发明所述水压试验台1和气压试验台2的启停步骤为：1.电源送电，等待10s，待系统运行起来；
2.扳动操作台上的“旋钮开关”（qf1），启动电源，这时“电源接通指示灯”亮；3.将触摸屏（hmi）界面送电，扳动触摸屏下方高压水泵开关（可以开始压力试验）；4.将触摸屏电脑断电（与正常电脑断电一样）；5.电脑关机后，将操作台上的旋钮开关（qf1）旋至停止位，电源接通指示灯灭。
18.本发明有益效果。
19.本发明水压试验台和气压试验台设计为一体，节省面积、便于操作、效率高。
20.本发明试验管路连接部分通过各阀、泵、接口的配合使用，保证试验的准确性和高效性。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
22.图1是导管压力试验装置结构示意图。
23.图2是水压、气压试验试验台操作界面结构示意图。
24.图3是水压试验管路连接部分结构示意图。
25.图4是试验台气路工作原理图。
26.图5是试验台水路工作原理图。
27.图6～图17是试验台电路工作原理图。
具体实施方式
28.如图所示，本发明包括水箱7，水箱7一侧设置有水压试验台1和水压试验管路连接部分3，水箱7另一侧设置有气压试验台2和气压试验管路连接部分4，其特征在于水压试验台1上设置有水压试压管路接口8；气压试验台2上设置有气压试压管路接口9；水压试验管路连接部分3包括单向阀13，单向阀13出口分别与水压试压管路接口8、卸荷球阀12一端相连，单向阀进口通过电动球阀与高压水泵15出口相连，高压水泵15进口与水箱连通；卸荷球阀12另一端分别与注水泵14的出口、溢流阀11一端相连，注水泵14的进口和溢流阀11另一端与水箱连通；高压水泵15的驱动输入端口与伺服驱动器16的驱动输出端口相连；运行时，通过溢流阀11调节水压实试管路中的压力，连接水压试压管路接口8，用哪个接口就打开接口对应的单向阀13，试压管内加压是通过溢流阀11保持水压，达到设置的时间后通过卸荷球阀12卸压，高压水泵15实现加压。
29.气压试验管路连接部分4包括球阀，球阀一端与气压试压管路接口9相连，球阀另一端依次通过减压阀（通过减压阀调节气压试压管的压力）、球阀连接气源。连接气压试压管路接口9，用哪个接口就打开接口对应球阀。
30.所述水压试压管路接口8分别与压力表和压力变送器相连。
31.所述水箱7的水槽设置在水箱7的中部，水压试压管路接口8设置在水槽一侧侧壁上，气压试压管路接口9设置在水槽另一侧侧壁上。
32.所述气压试压管路接口9分别与压力表和压力变送器相连。
33.所述水箱下端进水口连接有球阀。
34.所述水压试验台上的试压管路接口8为四个，四个接口分上下两排分布（分上下两排分布避免发生干涉），与四个接口连接的转接头规格不同；四个接口对应四组单向阀、卸荷球阀、压力表、压力变送器的组合，每组单向阀均与电动球阀相连，每组卸荷球阀均与注水泵相连。
35.所述气压试验台上的试压管路接口为四个，四个接口呈一排分布，每个试压管路接口连接有软管，与四个接口连接的转接头规格不同；四个接口对应四组球阀、压力表、压力变送器的组合，每组球阀均与减压阀相连。
36.水压及气压试验台的试验管路各为4个，可同时试验多项零件，提高生产效率。
37.还包括试验控制部分，试验控制部分包括总电源部分、水泵控制部分、运行指示部分和阀门控制部分，总电源部分的电源输出端口分别与水泵控制部分的电源输入端口、运行指示部分的电源输入端口和阀门控制部分的电源输入端口相连，运行指示部分的信号传输端口与水泵控制部分的信号传输端口相连，水泵控制部分的信号传输端口与阀门控制部分的信号传输端口相连。
38.所述总电源部分包括开关qf1，qf1进线端与电路相连，qf1出线端分别与a、b、c、n相连，b通过断路器qf2（qf2在规定时间内关）接变压器tm1输入端一端，tm1输入端另一端接n，tm1输出端通过开关qf3分别与24 、24-相连；c通过qf4接c2。
39.所述水泵控制部分包括继电器km1，km1受控开关进线端分别与a、b、c相连，km1受控开关出线端分别与a1、b1、c1相连，c1依次通过开关qf5、插座xs1接n，a1通过开关qf6接km2（km2可采用cjx1-9/22型号的接触器）的5脚，km2的6脚接注水泵电机l端，注水泵电机n端接km2的4脚，km2的3脚接km2的2脚，km2的1脚接n； a1、b1、c1通过开关qf8接伺服驱动器（伺服驱动器可采用hsv0f-300-f3型伺服驱动器，hsv0f-300-f3型伺服驱动器为广州红森伺服电机有限公司生产的伺服驱动器，广州红森伺服电机有限公司官网为www.hs-fa.com)的r、s、t端口，伺服驱动器的u、v、w端口接高压水泵伺服电机的u、v、w端口； cn1插头与高压泵伺服电机里的电路系统enc连接；伺服驱动器的25端口通过2.2k电阻接plc的q0.0端口，伺服驱动器的13端口接plc的24-端口，伺服驱动器的24端口通过2.2k电阻接plc的q0.1端口，伺服驱动器的12端口接plc的24-端口，伺服驱动器的20端口接plc的24 端口，伺服驱动器的6端口通过继电器ka1受控开关接plc的24-端口；plc采用s7-cpu1214c，plc的l 端接24 ，plc的m端接24-，plc的l 端接l24 ，plc的m端接m，plc与hmi相连；plc的1m端接24-，plc的i0.0端通过电源启停开关sb0接24 ，plc的i0.1端通过高压水泵控制开关sa1接24 ，plc的i0.2端通过注水泵控制开关sa2接24 ；c2分别与继电器ka2受控开关一端、继电器ka3受控开关一端、继电器ka4受控开关一端相连，ka2受控开关另一端通过km1控制端接n，ka3受控开关另一端通过km2控制端接n，ka4受控开关另一端通过电动球阀控制继电器-yv01控制端接n。
40.所述运行指示部分包括s7-cpu1214c型号plc，plc的3l 端口接24 ，plc的3m端口接24-，plc的q0.2端口通过继电器ka1的控制端接24-，plc的q0.3端口通过高压水泵运行指示灯接24-，plc的q0.5端口分别与继电器ka2控制端一端、电源接通指示灯一端相连，ka2控
制端另一端、电源接通指示灯另一端接24-；plc的q0.6端口分别与继电器ka3控制端一端、注水泵运行指示灯一端相连，ka3控制端另一端、注水泵运行指示灯另一端接24-。
41.所述阀门控制部分包括s7-cpu1214c型号plc，plc的q0.7端口通过电动球阀控制继电器ka4的控制端接24-。
42.还包括simatic s7-1200型plc，plc的l 接l24 ，plc的m接m，plc的0 端口通过1#水压压力变送器p接l24 ，plc的0-端口接m；plc的1 端口通过2#水压压力变送器p接l24 ，plc的1-端口接m；plc的2 端口通过3#水压压力变送器p接l24 ，plc的2-端口接m；plc的3 端口通过4#水压压力变送器p接l24 ，plc的3-端口接m。
43.通过试验控制部分对试验过程进行控制，操作准确，plc可保留操作历史记录，查询方便，追溯性强。
44.所述水压试验台1和气压试验台2的启停步骤为：1.内电源送电，等待10s，待系统运行起来；2.扳动操作台上的“旋钮开关”（qf1），启动电源，这时“电源接通指示灯”亮；3.将触摸屏（hmi，设置在试验台上端）界面送电，扳动触摸屏下方高压水泵开关（可以开始压力试验）；4.将触摸屏电脑断电（与正常电脑断电一样）；5.电脑关机后，将操作台上的旋钮开关（qf1）旋至停止位，电源接通指示灯灭；水压试验台打压步骤：1.管子安装。将待测管子一端连接水压试压管路接口8，管子安装好后，将“卸荷球阀”旋转至打开状态，开启操作台上“注水泵”按钮进行注水。管子另一端使用螺母和螺栓封闭导管，再将“卸荷球阀”关闭（注水泵不停）。
45.2.开启操作台上“高压水泵”按钮进行打压（高压水泵开启后，注水泵停止，待压力（通过水压压力变送器检测）达到设定值后进行保压，保压时间到保压完成；注水泵先注水把管内空气排出，再用高压水泵使管内压力达到需要的数值。
46.3.手动卸荷，打开试验台左侧柜门，手动打开“卸荷球阀”，卸荷完成后，更换导管，重复上述步骤。
47.气压试验台打压步骤：测气压时将管子一端连接气压试压管路接口9，另一端使用螺母和螺栓封闭导管。气体通过管道进入测量的导管，达到一定气压之后关闭减压阀与球阀，使管内保持特定的气压，试压结束后打开球阀与减压阀，压力表与压变连接气路内，用于读取当前的压力值。
48.水压、气压试验台界面操作1.水压、气压试验台的主画面可显示打压曲线、压力、参数设置及使能选择。在选择的管路上，设定试验参数（包括设定压力、保压时间、不合格压降及高压泵最高速度）。
49.2.历史曲线画面，可根据批号和序号可以查询打压管路的历史曲线。
50.3.参数设定界面，包括设定压力、保压时间、不合格压降及高压泵最高速度、产品批号、产品长度、产品厚度。
51.工人拿到零件和零件工艺规程后，在水压或气压试验机上安装好导管，在水压、气压试验台参数设定操作界按照零件工艺规程输入零件基本信息及试验参数（包括设定压
力、保压时间、不合格压降及高压泵最高速度）、之后进入水压、气压试验台操作界面，按高压泵按钮给导管增加水压或气压，与此同时水压、气压试验台操作界面会显示压力曲线，达到设置的数值后自动保压，并保持原有的压力持续设置的时间，如果导管封闭性良好，曲线和压力数值会略微呈下降趋势，但不会低于设置的不合格数值，在设置的时间之后自动卸压，之后保存报告，取下导管即可。如果在持续时间之内曲线和压力数值低于不合格数值，机器会自动卸压，并在界面提示不合格。
52.本发明适用于航空导管压力试验。
53.可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。