一种舱盖充放气加载试验系统的制作方法

本实用新型属于飞机部件试验系统技术领域，具体涉及一种舱盖充放气加载试验系统。

背景技术：

舱盖是由金属框架和有机玻璃制成的透明件组成，是飞机的关键部件之一。舱盖充放气试验目的是暴露舱盖及其连接结构的薄弱部位，并为使用过程中选择重点监控部位提供依据。舱盖气密系统不能实现绝对密封，且泄漏速度随着压力升高而加快；充气时，随着压力升高充压速度越来越慢；放气时，随着内压力下降泄压速度逐渐减小。而试验要求充放气速率必须控制在规定的速率范围内，试验必须按载荷谱自动进行。载荷谱一般包含多个加载周期，一个加载周期包含多个峰值和谷值，且每个载荷谱峰值必须保载一段时间。此外，充气加载试验具有较大危险性，充放气加载试验系统必须具备安全保护措施。

传统舱盖充压类试验采用手动控制的方式进行，不能自动控制充放气速率和按照复杂载荷谱进行试验，自动化程度低，只适用于单点载荷充气加载试验，不能自动调节充放气速率，不适用于复杂载荷谱试验，无法保载，且存在过压导致爆炸的危险等问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的是现有飞机舱盖充压试验不能自动控制充放气速率和按照复杂载荷谱进行试验，自动化程度低及存在过压导致爆炸危险的技术问题，提供一种能够编制复杂加载谱、多安全余度、实时监控，并可按试验要求自动加载的舱盖充放气加载试验系统，解决了传统手动控制充放气加载系统载荷谱单一、安全性不足、不能保载等技术问题。

本实用新型公开的舱盖充放气加载试验系统，采用三重安全冗余设计，利用计算机程序编制加载谱并控制充放气电磁阀按照载荷谱自动进行充放气加载，试验过程安全可靠，并可自动调节充放气速率和控制保载时间，可用于复杂载荷谱加载试验。

本实用新型公开了一种舱盖充放气加载试验系统，包括试验台、控制台、电控箱和计算机，所述控制台与气源连接，所述控制台与气源之间设有系统进气截止阀，所述试验台上设有压力传感器，所述试验台与所述控制台连接，所述控制台与电控箱连接，所述电控箱与计算机连接，所述压力传感器与所述电控箱连接；所述控制台上设有调压阀、进气截止阀、排气截止阀和至少两套并联连接的充放气管路，所述调压阀一端与所述系统进气截止阀连接，所述调压阀另一端与所述进气截止阀、排气截止阀依次连接；所述充放气管路分别与所述试验台和电控箱连接。

本实用新型公开的一方面，所述充放气管路为两套，包括第一充放气管路和第二充放气管路，所述第一充放气管路和第二充放气管路并联连接；所述第一充放气管路包括第一充气电磁阀和第一放气电磁阀，所述第一充气电磁阀与所述第一放气电磁阀连接；所述第二充放气管路包括第二充气电磁阀和第二放气电磁阀，所述第二充气电磁阀与所述第二放气电磁阀连接；所述第一充气电磁阀和第二充气电磁阀分别与试验台连接，所述第一放气电磁阀和第二放气电磁阀分别与电控箱连接。

本实用新型公开的一方面，所述控制台还包括试验气源压力表和试验加载压力表，所述试验气源压力表与所述进气截止阀连接，所述试验加载压力表与试验台连接。

本实用新型公开的一方面，所述每套充放气管路与1个压力传感器连接。

本实用新型公开的一方面，所述控制台与所述系统进气截止阀之间设置水气分离器。

本实用新型公开的一方面，所述水气分离器一端与所述系统进气截止阀连接，另一端与所述调压阀连接。

本实用新型公开的一方面，所述试验系统还包括系统进气压力表，所述系统进气压力表与所述系统进气截止阀连接。

本实用新型公开的一方面，所述控制台和计算机上都设有紧急卸载按钮。

本实用新型公开的一方面，所述压力传感器远离试验件进气和排气位置安装。

与现有技术相比，本实用新型获得的有益效果是：

本实用新型提供的一种舱盖充放气加载试验系统，采用计算机自动控制，在控制程序中设置试验参数和编制加载谱，选取加载通道，设置充放气速率、加载偏差限、安全保护限等试验参数，利用计算机程序编制加载谱，并控制充放气电磁阀按照载荷谱自动进行充放气加载，试验过程安全可靠，并可自动调节充放气速率和控制保载时间，可用于复杂载荷谱加载试验，传统手动控制充放气加载系统载荷谱单一、安全性不足、不能保载等技术问题。

本实用新型提供的一种舱盖充放气加载试验系统，采用三重安全冗余设计，第一重，系统在气源处设有调压阀，将气源压力从源头上控制在试验安全范围内；第二重，系统采用多传感器采集，反馈试验压力数据，若多组传感器反馈的数据不一致，系统会自动卸载并有声光报警，避免单传感器系统因传感器失效导致试验件超载；第三重，试验控制台和计算机上均设有紧急卸载按钮，试验过程若发现试验件出现故障，可进行紧急卸载，保护试验件和充放气试验系统。

本实用新型提供的一种舱盖充放气加载试验系统，自适应舱盖类试验件无法完全密封且随着压力升高泄漏速度加快的特点，通过调节进气/排气速率来实现自动控制充放气速率。

本实用新型提供的一种舱盖充放气加载试验系统，采用多通道独立充放气管路和多传感器设计。同时对一套试验件加载时，可提高系统充放气速率的调节范围，同时提高系统抗故障能力，多传感器反馈数据相互对比可提高测量精度并防止因传感器故障导致试验超载。或者，多套充放气系统分别与压力传感器组成多套控制回路，可对两套试验件独立加载，提高设备利用效率。或者，只选取其中一个控制回路对试验件进行加载，可用于小容积试验件加载，可根据需要，灵活选择，适用性强。

附图说明

图1为一种舱盖充放气加载试验系统结构示意图。

附图标记：1、控制台；2、电控箱；3、计算机；4、试验台；5、管道；6、系统进气截止阀；7、系统进气压力表；8、试验气源压力表；9、试验加载压力表；10、水气分离器；11、调压阀；12、进气截止阀；13、排气截止阀；14、第一放气电磁阀；15、第一充气电磁阀；16、第二充气电磁阀；17、第二放气电磁阀；18、通讯线；19、压力传感器；20、排气口。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例进行详细说明。

参见附图1，图1位本实用新型公开的一种舱盖充放气加载试验系统结构示意图，包括试验台4、控制台1、电控箱2和计算机3，所述控制台1通过管道与气源连接，所述控制台1与气源之间设有系统进气截止阀6，所述试验台4上设有压力传感器19，所述试验台4通过所述试验加载压力表9与所述控制台1连接，所述控制台1与电控箱2连接，所述电控箱2通过通讯线18余所述计算机3连接，所述压力传感器19通过通讯线18与所述电控箱2连接；所述控制台1上设有试验气源压力表8、试验加载压力表9、调压阀11、进气截止阀12、排气截止阀13和至少两套并联连接的的充放气管路，所述调压阀11一端与所述系统进气截止阀6连接，所述调压阀11另一端与所述进气截止阀12、排气截止阀13依次连接，所述试验气源压力表8与所述进气截止阀12连接，所述试验加载压力表9通过管道5与所述试验台4连接。本实用新型使用的气源采用统一标准供气，通常与试验需要的压力值不符，需经调压阀11调节，试验气源压力表8用于观察经调压阀11调节后的气源压力，试验加载压力表9用于显示试验件内部压力，用于试验过程中检测时，与压力传感器19测量结果进行对比，检测压力传感器19工作是否正常。

需要指出的是本实用新型中的充放气管路数量不作具体限定，优选的，可以为两套。在试验前，先关闭进气截止阀12，再打开系统进气截止阀6，观察试验气源压力表8，通过调节调压阀11，将气源压力调节至试验所需压力；所述两套并联连接的充放气管路分别与所述试验台4和电控箱2连接，采用双通道独立充放气管路，对一套试验件加载时，可提高系统充放气速率的调节范围，同时提高系统抗故障能力；或者，两套充放气系统分别与压力传感器19组成两套控制回路，可对两套试验件独立加载，提高设备利用效率。或者，只选取其中一个控制回路对试验件进行加载，可用于小容积试验件加载，可根据需要，灵活选择，适用性强。

进一步更好的说明双通道独立充放气管路，具体包括第一充放气管路和第二充放气管路，所述第一充放气管路和第二充放气管路并联连接，独立控制；所述第一充放气管路包括第一充气电磁阀15和第一放气电磁阀14，所述第一充气电磁阀15与所述第一放气电磁阀14连接；所述第二充放气管路包括第二充气电磁阀16和第二放气电磁阀17，所述第二充气电磁阀16与所述第二放气电磁阀17连接；所述第一充气电磁阀15和第二充气电磁阀16分别与试验台4连接，所述第一放气电磁阀14和第二放气电磁阀17分别与电控箱2连接。

本实用新型公开的一方面，所述每套充放气管路与1个压力传感器连接。

为避免单传感器系统因传感器失效导致试验件超载，本实用新型公开的舱盖充放气加载试验系统采用多个压力传感器19采集，需要指出的是，压力传感器19数量不作具体限定，只要至少为两个即可，作为优选的实施方案，本公开的采用双个压力传感器19，反馈试验压力数据，若两组传感器反馈的数据不一致，系统会自动卸载并有声光报警。

本实用新型公开的一方面，所述控制台1与所述系统进气截止阀6之间设置水气分离器10。本实用新型使用压缩空气作为气源，里面含有水汽，使用过程中会凝结为水滴，会导致设备生锈，使用水气分离器可以有效去除气源中的水汽，提高设备使用寿命。进一步地，所述水气分离器10一端与所述系统进气截止阀6连接，另一端与所述调压阀11连接。

本实用新型公开的一方面，所述试验系统还包括系统进气压力表7，所述系统进气压力表7与所述系统进气截止阀6连接，用于观察气源压力，实时显示系统压力值，更直观。

本实用新型公开的一方面，所述控制台1和计算机3上都设有紧急卸载按钮（图中未示出），试验过程若发现试验件出现故障，可进行紧急卸载，保护试验件和充放气试验系统，大大提高系统安全性能。

为提高测量精度及避免传感器间的相互影响，所述压力传感器19安装位置间隔一段距离并远离充气嘴，避免充放气瞬间产生的紊流影响测量精度。

本实用新型公开的一方面，所述试验系统还包括排气口20，所述排气口20与所述排气截止阀13，用于将试验用气排出。

本实用新型公开的一种舱盖充放气加载试验系统的使用方法，包括如下步骤：

s1：在计算机3操纵程序中设置试验参数和编制加载谱，选取加载通道，设置充放气速率、加载偏差限、安全保护限等试验参数；

s2：先关闭进气截止阀12，再打开系统进气截止阀6，观察试验气源压力表8，通过调节调压阀11，将气源压力调节至试验所需压力，开启舱盖气密系统；

s3：开启试验，先关闭排气截止阀13，再打开进气截止阀12；

s4：在计算机3上控制试验开始、暂停、继续、停止或紧急卸载，查看试验数据；

s5：充气时，计算机3控制第一充气电磁阀15和/或第二充气电磁阀16开启，同时控制第一放气电磁阀14和/或第二放气电磁阀17闭合；

s6：放气时，计算机控制第一充气电磁阀15和/或第二充气电磁阀16闭合，同时控制第一放气电磁阀14和/或第二放气电磁阀17开启；

s7：计算机3根据压力传感器19反馈数据，依据加载谱自动控制充放气速率和峰值保载时间；

s8：试验结束后，依次关闭控制台进气截止阀12和系统进气截止阀6。

以上列举的仅是本实用新型的具体实施例之一。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。