一种内压疲劳测试系统的制作方法

本实用新型涉及内压疲劳测试技术领域，尤其涉及一种内压疲劳测试系统。

背景技术：

为提高管件的使用安全性，在管件生产完成后，需要对管件内部进行内压疲劳测试(管件内部抗压能力)。而现有的对管件进行内压疲劳测试的系统基本以低压、低频、小试件为主，无法实现对大试件进行高压、高频的内压疲劳测试，极为不便，且压力输出不稳定、易损坏试件、试验效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种内压疲劳测试系统，该系统可实现对大试件的高压、高频的内压疲劳测试，设计合理、操作方便、实用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种内压疲劳测试系统，包括第一增压泵、换向控压阀、增压缸、回流冷却机构、第二增压泵、用于存储液压油的主油箱、以及用于存储液体介质的介质箱；所述第一增压泵分别与主油箱、换向控压阀的第一入口连通，换向控压阀的第一出口及第二出口与增压缸的输入端连通，且换向控压阀的第三出口还经回流冷却机构连通至主油箱；所述第二增压泵分别与介质箱、增压缸的输出端连通，且增压缸的输出端还与待测试件的入口连通；所述待测试件的入口与介质箱之间还设有第一阀门、以及用于控制第一阀门开闭的控制机构。

进一步地，所述第一增压泵与换向控压阀之间还设有第一储能器，第一储能器用于吸收第一增压泵对液压油增压过程中产生的压力波动。

进一步地，所述第一增压泵与回流冷却机构之间还设有安全溢流阀，安全溢流阀用于将流经第一增压泵多余的液压油回流至主油箱。

进一步地，所述第一增压泵与换向控压阀之间设有第一过滤器，第二增压泵与介质箱之间还设有第二过滤器。

进一步地，所述回流冷却机构包括水冷却器、以及与水冷却器连通并用于驱动冷水循环的冷水机。

进一步地，所述第一阀门为气控球阀，控制机构包括与气控球阀依次连通的电磁阀、调压阀、气体过滤器、开关阀、空压机。

进一步地，所述第一储能器包括第一储能罐、单向节流阀；所述第一储能罐经单向节流阀与第一增压泵连通，第一储能罐用于存储流经第一增压泵多余的液压油。

进一步地，所述增压缸的输入端还设有位移传感器。

进一步地，所述增压缸的输出端与待测试件的入口之间还设有压力传感器。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)可实现对大试件的高压、高频的内压疲劳测试，设计合理、操作方便、实用性强；

2)设有第一储能器及安全溢流阀，可保证第一增压泵输出压力的稳定性，避免损坏系统；

3)设有回流冷却机构，可对回流的液压油进行降温，便于循环使用；

4)通过第一过滤器及第二过滤器可分别对液压油、液体介质进行过滤，避免杂质流至增压缸、第二增压泵，导致堵塞、从而降低工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的原理性示意图；

图2为本实用新型的控制机构的原理性示意图；

其中，附图标识说明：

1—第一增压泵；2—换向控压阀；

3—增压缸；4—回流冷却机构；

5—第二增压泵；6—主油箱；

7—介质箱；8—第一阀门；

9—控制机构；10—第一储能器；

11—安全溢流阀；12—第一过滤器；

13—第二过滤器；14—位移传感器；

15—压力传感器；16—压力表；

17—试件；41—水冷却器；

42—冷水机；91—电磁阀；

92—调压阀；93—气体过滤器；

94—开关阀；95—空压机；

101—第一储能罐；102—单向节流阀。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至2所示，本实用新型提供一种内压疲劳测试系统，包括第一增压泵1、换向控压阀2、增压缸3、回流冷却机构4、第二增压泵5、用于存储液压油的主油箱6、以及用于存储液体介质的介质箱7；所述第一增压泵1分别与主油箱6、换向控压阀2的第一入口连通，换向控压阀2的第一出口及第二出口与增压缸3的输入端连通，且换向控压阀2的第三出口还经回流冷却机构4连通至主油箱6；所述第二增压泵5分别与介质箱7、增压缸3的输出端连通，且增压缸3的输出端还与待测试件17的入口连通；所述待测试件17的入口与介质箱7之间还设有第一阀门8、以及用于控制第一阀门8开闭的控制机构9。

本实施例中，第二增压泵5为灌液泵，第二增压泵5通过第一单向阀与增压缸3的输出端连通，第二增压泵5用于将介质箱7内的液体介质(液体介质为常温下的水)增压引流至增压缸3的输出端内(第一单向阀可防止液体介质回流)，以便增压缸3将液体介质增压至待测试件17内，从而对待测试件17进行内压疲劳测试(液体介质首先经第二过滤器13过滤后进入第二增压泵5，可过滤杂质，避免第二增压泵5堵塞)；第一增压泵1为齿轮泵，通过第二单向阀与第一过滤器12连通，用于将主油箱6内的液压油吸取增压后输出，增压后的液压油经第一过滤器12过滤，再经换向控压阀2的第一入口流至换向控压阀2内，可避免液压油内的杂质流经换向控压阀2流至增压缸3，导致增压缸3堵塞；换向控压阀2为伺服阀，设有一个入口(第一入口)及三个出口(第一出口、第二出口、第三出口)，换向控压阀2的第一出口及第二出口与增压缸3的输入端连通(增压缸的活塞位于两出口之间)，第一增压泵1将增压后的液压油输入至换向控压阀2，换向控压阀2经第一出口将液压油输出至增压缸3的输入端内(液压油位于活塞的一侧)，通过控制换向控压阀2的阀门开闭的程度进而可控制输入至增压缸3输入端的液压油的流量(压力)，进而通过液压油挤压增压缸3的活塞将位于增压缸3输出端的液体介质增压至待测试件17内，完成对待测试件17的一次抗正压测试。

将液压油打压至试件内完成正压测试后，位于增压缸3输入端的液压油经换向控压阀2的第二出口回流至换向控压阀2内，并经换向控压阀2的第三出口回流至主油箱6，液压油在回流至主油箱6内时，回流冷却机构4会对回流的液压油进行降温，避免液压油温度过高，便于循环使用；同时，第一增压泵1将液压油通过换向控压阀2的第三出口输出至增压缸3内(液压油位于活塞的另一侧)，通过液压油挤压活塞回位，进而将试件17内的液体介质抽取出来，对试件进行耐负压测试；同时，控制机构9控制第一阀门8打开，位于待测试件17内的液体介质经第一阀门8回流至介质箱7内，以便循环使用。通过第一增压泵1可提供高压输出，换向控压阀2可控制液压油的输出压力，提高输出压力的稳定性，通过增压缸3可实现对液体介质的快速增压及泄压(增压缸3活塞运动频率快)，三者相互配合即可实现高压力、高频率脉冲的内压疲劳测试检测。此外，在增压缸3的输入端还设有位移传感器14，位移传感器14与增压缸3的活塞连接，用于检测增压缸3活塞的位移，并反馈至后台(后台通过活塞的位移换算成增压缸3此时输出的压力)，进而后台控制换向控压阀2的阀门的开闭程度，进而精准连续地控制增压缸3的输出压力，位于增压缸3输出端与待测试件17之间的压力传感器15可实时检测输入至待测试件17内的压力，便于工作人员观察并及时调整。

优选地，所述第一增压泵1与换向控压阀2之间还设有第一储能器10，第一储能器10用于吸收第一增压泵1增压过程中产生的压力波动。所述第一储能器10包括第一储能罐101、单向节流阀102；所述第一储能罐101经单向节流阀102与第一增压泵1连通，第一储能罐101用于存储流经第一增压泵1多余的液压油。当第一增压泵1吸取过多的液压油时，可经单向节流阀102将液压油引流至第一储能罐101存储，从而避免第一增压泵1增压的压力过高，对系统造成损坏；同时，存储于第一储能罐101的液压油也可在第一增压泵1需要提高输出压力时，经单向节流阀102将液压油输出至换向控压阀2，提高第一增压泵1的使用寿命。同时，第一储能器10与第一增压泵1之间还设有压力表16，可通过压力表16查看第一增压泵1增压输出后的压力。

为提高系统的安全性，所述第一增压泵1与回流冷却机构4之间还设有安全溢流阀11(本实施例中，安全溢流阀11采用电磁溢流阀)，当第一增压泵1吸取的液压油过量时，可经安全溢流阀11将多余的液压油回流至主油箱6内，避免压力过高损坏系统。

优选地，所述回流冷却机构4包括水冷却器41、以及与水冷却器41连通用与驱动冷水循环的冷水机42。采用冷水循环的方式对回流的液压油进行冷却，可对液压油进行快速降温，便于液压油循环使用。

所述第一阀门8为气控球阀，控制机构9包括与气控球阀依次连通的电磁阀91、调压阀92、气体过滤器93、开关阀94、空压机95。空压机95用于提供气源，气体过滤器93可对气源进行过滤，避免气体内掺杂杂质，调压阀92可调整输出的气压，保证气压稳定。

此外，上述的系统控制都是经过现有的plc控制，不涉及计算机软件技术的改进。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。