铸铝法兰剪切力试验机的制作方法
【专利摘要】一种自动检测的铸铝法兰剪切力试验机，包括机架、加载测力机构及自动控制系统，其技术要点是：通过控制电机带动丝杠传动，降低上压板，使上压板精确的压在被测的法兰上，或提升上压板到起始位置，以便更换法兰；通过控制电机，将载有测力传感器的小车送到指定的位置；通过控制液压站，逐步施加压力到830KN，待压力达到设定值830KN时自动停止加压。在操作上，实现了自动加载、测力和装卸等技术难题，具有结构设计合理，装卸容易，操作方便，检测准确，省时、省力，劳动强度低，检测效率高等优点。
【专利说明】
铸铝法兰剪切力试验机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于检测金属铸件抗剪能力的试验机技术领域，特别是一种用于检测制造翻边免焊式波纹管温度补偿器的铸铝法兰剪切力试验机。
【背景技术】
[0002]I 10kV特高压组合电器用温度补偿器，是全封闭式特高压组合电器的重要配套产品，按焊接方式分为翻边免焊式和焊接式两种基本结构。其中，翻边免焊式应用的是铸铝法兰，由于铸件在铸造过程中可能会产生内部裂纹、气孔等铸造缺陷，常规的外观检查不能发现。若将有缺陷的法兰用于产品，一旦发生事故，轻则导致系统漏气，重则将对整个管线产生很严重的后果。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于检测制造翻边免焊式波纹管温度补偿器的铸铝法兰剪切力试验机。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的:一种铸铝法兰剪切力试验机，它包括有机架、加载测力机构及控制系统，其特征在于:由立板、横梁及链接螺栓组成的机架;所述加载测力机构包括:设置在机架下部带有支柱的底盘，在支柱上设置有被测法兰，在被测法兰设置有一加压环盖板，加压环盖板通过导向杆与设置在机架上部带有升降机的升降机托架相连接;在上横梁下部通过拉杆固设有小车导轨，在小车导轨上承载有力传感器、小车运行电机的力传感器小车，与力传感器对应位置的上横梁还固设有顶板，在力传感器下部的加压环盖板对应位置上设置有一带液压杆的液压缸;所述控制系统包括:在上横梁上还分别设置有小车初始位开关和小车测量位开关，在靠近加压环盖板位置的立板上的上下位上分别设置有向上接近开关和向下接近开关，在机架上还设置有一带有电源开关、控制开关及力值显示仪的控制箱。
[0005]根据需要，在机架的横梁上部还设置有一上盖板。
[0006]本实用新型还包括有:在加压环盖板与导向杆连接处还设置有导向套。
[0007]所述控制箱的控制开关包括有小车前进/后退拨钮、液压站电机启停按钮、加压环向下按钮、油缸卸压按钮、加压环向上按钮及油缸加压按钮。
[0008]在给定的波纹管补偿器设计压力条件下，计算得出法兰在工作中可能承受的最大剪切力830KN，模拟实际工况，将载荷施加于法兰承载面，进行逐步加载，实施剪切，当剪切力到达设计值时，停止加压，并保压I分钟。I分钟后卸载压力，取出法兰，目测法兰表面，应无裂纹产生。
[0009]1、通过电机旋转带动丝杠转动，丝杠带动四个导向杆做上、下运动，四个导向杆向下运动，可将上压板精确地覆盖到法兰上；四个导向杆向上运动，可提起上压板，以便更换测试的法兰。上压板压到法兰后，会触发下行位置处的接近开关，接近开关被触发后，发出停止信号，使电机自动停止运转。
[0010]测试结束后，四个导向杆向上运动，提升上压板到规定位置后，会触发上行位置的接近开关，接近开关被触发后，发出停止信号，使电机停止运转。这时，上压板压与铸铝法兰之间就存在足够的空间，便于操作者更换法兰。
[0011]2、通过另一部电机完成称重传感器的精确定位。设计一带导轨的小车，将称重传感器固定在小车上。进行检测时，通过电机带动小车移动，将称重传感器送向测量位置。测量位置处装有接近开关，到达测量位置后，触发接近开关，接近开关被触发后，发出停止信号，使小车自动停止运转，之后便可以自动测试工作。
[0012]测量结束后，将小车自动移动到空档位置，达到空档位置时，这里的接近开关同样会发出停止信号，使小车自动停止运转。
[0013]这样做的优点是，减少油缸的伸缩行程，降低了设备的高度，即降低了设备的重心，使试验机在830KN的推力作用下，运行更加平稳。
[0014]3、定制量程1000KN、活塞行程50mm的液压站，以此作为剪切力的动力源，用量程1000KN的称重传感器完成剪切力的测量。称重传感器的电信号，传送到智能仪表。智能仪表预先设定的力值为830KN，当液压站的剪切力达到设定值时，智能仪表发出信号，控制液压站停止加压，并进入保压阶段；当压力低于830KN时，智能仪表发出信号，重新启动液压站加压。考虑到频繁启动会损害电机，在重新启动时，增加了小量的回差，可以保证液压站的电机不会频繁启动。
[0015]本结构的法兰承载剪切力试验机，可用来检测铸铝法兰是否存在以上的缺陷，保证补偿器所用法兰的可靠性。它是通过对铸铝法兰能否承受830KN剪切力的检测，来判定所测法兰是否合格。该试验机，也可用于检测铸铁法兰等金属铸件的抗剪能力。另外，本实用新型试验机，由于采用了自动控制技术，替代了原来的手工操作，大大降低工人的劳动强度，将过去的手工操作，升级到自动操作，提高了生产效率，安全运行有了更大的保障。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意简图；
[0017]图2是图1的A向放大示意简图。
[0018]图中主要部件说明:1、立板;2、链接螺栓;3、横梁;4、拉杆;5、小车导轨;6、导向杆；7、导向套;8、加压环盖板;9、被测法兰；10、支柱；11、底盘；12、向下接近开关；13、向上接近开关；14、液压缸；15、液压杆；16、力传感器小车；17、小车运行电机；18、电控箱；19、小车初始位开关;20、力传感器;21、小车测量位开关;22、顶板;23、升降电机;24、上横梁；25、上盖板;26、升降机托架;29、力值显示仪;30、电源按钮;31、小车前进/后退拨钮;32、液压站电机启停按钮;33、加压环向下按钮;34、油缸卸压按钮;35、加压环向上按钮;36、油缸加压按钮。
[0019]下面将结合附图并通过实例对本实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。
【具体实施方式】
[0020]实施例
[0021]由图1-2所示，
[0022]操作步骤如下所述:
[0023]1、按下电源按钮30接通电源。
[0024]2、按下电机按钮32启动液压站工作。
[0025]3、将拨钮31旋转到“后退”档，小车运行电机17运转，力传感器小车16带着力传感器20沿着小车导轨5退到初始位开关19后，自动停车，再将拨钮旋31转到“中间”的空档。
[0026]4、按下向上按钮35，升降电机23运转，带动加压环盖板8沿着导向杆6向上提升，到向上接近开关13的位置，自动停止。
[0027]5、完成以上的步骤后，可以将待测得法兰9，放在检测工位底盘11上。
[0028]6、按下向下按钮33，升降电机23运转，加压环盖板8沿着导向杆6向下返回，到向下接近开关12的位置，自动停止运行，这时加压环盖板8完全覆盖待测的法兰9上。
[0029]7、将拨钮31旋转到“前进”档，小车运行电机17运转，力传感器小车16带着力传感器20沿着小车导轨5前进到小车测量位开关21后，自动停车，再将拨钮旋31转到“中间”的空档。
[0030]8、按下加压按钮36，法兰测试工作开始，通过液压站的液压缸14，推动液压杆15向上运动，液压杆15向上顶起力传感器小车16及小车上的力传感器20，直到力传感器20接触到传感器顶板22，其反作用力施加在加压环盖板8上，这样加压环盖板8将压力传递到待检测的法兰上，同时力传感器20将压力信号传送到力值显示仪29，力值显示仪29开始显示实时的压力数值，此值即为作用在法兰上的剪切力值。
[0031]随着液压杆15向上挤压力传感器20，力值显示仪29的显示数字逐渐增大。待剪切力达到设定值时(830KN)后，力值显示仪29发出指令，液压缸14停止加压，这时作用在法兰上的剪切力值为830KN。
[0032]剪切力值达到830KN后，开始保压计时的3分钟。为了避免液压缸14频繁启动，在力值显示仪29中设置3KN的回差:当剪切力值低于827KN时，力值显示仪29发出指令，液压缸14重新加压，使作用在法兰上的剪切力值为830KN后自动停止。
[0033]9、保压计时3分钟后，完成了对法兰的考核检测，按下返回按钮34，液压缸14卸压，液压杆15收回。力传感器小车16重新落到小车导轨5上。
[0034]10、再次将拨钮31旋转到“后退”档，使力传感器小车16退回到初始位开关19，自动停车，再将拨钮旋31转到“中间”的空档。
[0035]11、按下向上按钮35，加压环盖板8沿着导向杆6向上提升，到向上接近开关13的位置，自动停止向上，这时加压环盖板8与法兰9分开，取出法兰9完成检测工作，从而实现了本新型的目的。
【主权项】
1.一种铸铝法兰剪切力试验机，它包括有机架、加载测力机构及控制系统，其特征在于:由立板、横梁及链接螺栓组成的机架;所述加载测力机构包括:设置在机架下部带有支柱的底盘，在支柱上设置有被测法兰，在被测法兰设置有一加压环盖板，加压环盖板通过导向杆与设置在机架上部带有升降机的升降机托架相连接;在上横梁下部通过拉杆固设有小车导轨，在小车导轨上承载有力传感器、小车运行电机的力传感器小车，与力传感器对应位置的上横梁还固设有顶板，在力传感器下部的加压环盖板对应位置上设置有一带液压杆的液压缸;所述控制系统包括:在上横梁上还分别设置有小车初始位开关和小车测量位开关，在靠近加压环盖板位置的立板上的上下位上分别设置有向上接近开关和向下接近开关，在机架上还设置有一带有电源开关、控制开关及力值显示仪的控制箱。2.根据权利要求1所述的铸铝法兰剪切力试验机，其特征在于:在机架的横梁上部还设置有一上盖板。3.根据权利要求1所述的铸铝法兰剪切力试验机，其特征在于:在加压环盖板与导向杆连接处还设置有导向套。4.根据权利要求1所述的铸铝法兰剪切力试验机，其特征在于:所述控制箱的控制开关包括有小车前进/后退拨钮、液压站电机启停按钮、加压环向下按钮、油缸卸压按钮、加压环向上按钮及油缸加压按钮。
【文档编号】G01N3/24GK205483848SQ201620093298
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】徐丹辉, 杨知我, 丁艳萍, 李秋, 黄伟昌, 张立新, 王福新, 李民, 刘佳宁, 汪德涛, 池佩利, 王宏, 郭雪枫, 付佳, 冯峰, 聂爽, 宋宇
【申请人】沈阳汇博热能设备有限公司