轴承寿命试验机的气动控制系统的制作方法

文档序号:5511742阅读:239来源:国知局
轴承寿命试验机的气动控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轴承寿命试验机的气动控制系统,所述的气动控制系统包括供气系统和用气组件,所述的用气组件包括传动装置的气动系统和温控箱气动系统,所述的传动装置的气动系统包括施力气缸、压力传感器和精密减压阀,所述的压力传感器经过比例阀连接在施力气缸上,所述的施力气缸与供气系统的连接管路上设有精密减压阀,所述的温控箱气动系统包括一个大揭盖气缸、两个紧凑型气缸和两个导向型气缸,所述的五个气缸通过阀导结构并联在供气系统上;本发明通过一套气动的控制系统,集成控制了整套实验机内的多个气动装置的气缸结构,装置的自动化程度高,操作简单方便,气路的控制压力稳定,不仅提高了实验机的实验精准度,而且节省仪器的使用成本,方便控制。
【专利说明】轴承寿命试验机的气动控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承寿命试验机的结构领域,尤其涉及轴承寿命试验机的气动控制系统。
【背景技术】
[0002]新型轴承寿命试验机是采用机、电、气综合控制来完成设备的各项测试功能的,其中气动控制是该机的重要组成部分,它的主要功能是:1)试验机上安装的试验轴承工作温度要求为120±5°C,为达到这一要求,试验机设置了温箱,有多根加热管为其升温,温箱的加热要进行封闭、保温和散热。为此,在温箱的上部安装了二个紧凑型气缸;在温箱的底部安装了二个导向型气缸,它们的作用是当温箱超过125°C时,用来打开活动盖板,以实现散热降温;当温箱低于115°C时,关闭活动盖板,实现加热保温,以达到温箱内温度的自动控制。
[0003]2)温箱内安装有试验轴承的夹具,一旦试验轴承型号更换时,需将温箱盖板进行大揭盖,以便腾出空间更换夹具,故设有大揭盖气缸。大揭盖气缸放在温箱后侧,活塞杆端部与温箱上盖板连接。
[0004]3)试验轴承承受的负荷是采用施力气缸,推动电机拖板,电机托板使之撑紧大皮带轮而形成皮带拉紧力,该拉紧力作用在夹具的外圆上,使试验轴承承受径向力,要求总拉力为1350N,轴承承受径向力675N。在施力气缸下部,安装压力传感器,当气压力达到设定值时,电触点便可接通或断开,它是将气信号转化成电信号的转换开关。该压力传感器的工作气压为0.6Mpa。施力气缸安装在试验机的下支架上。
[0005]因此,从气动控制系统的设计上,主要应解决两个回路的设计:气动动力回路和电器逻辑控制回路的设计,实验机涉及多个气动的气缸结构,如果每个气缸结构分别通过供气系统来提供动力,不仅操作繁琐,而且浪费了装置的生产成本,且装置之间的误差较大,不利于整体试验机的实验精准度。

【发明内容】

[0006]针对上述存在的问题,本发明目的在于提供一种一体化的、操作和控制精准的轴承寿命试验机的气动控制系统。
[0007]为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种轴承寿命试验机的气动控制系统,所述的气动控制系统包括供气系统和用气组件,所述的用气组件包括传动装置的气动系统和温控箱气动系统,所述的传动装置的气动系统包括施力气缸、压力传感器和精密减压阀,所述的压力传感器经过比例阀连接在施力气缸上,所述的施力气缸与供气系统的连接管路上设有精密减压阀,所述的温控箱气动系统包括一个大揭盖气缸、两个紧凑型气缸和两个导向型气缸,所述的五个气缸通过阀导结构并联在供气系统上。
[0008]气路规定工作压力必须保证0.6Mpa,螺杆式空压机的输出压力为0.8 Mpa,由于在气路传递中有微消耗,在到达执行元件前,安装精密减压阀,这种精密减压阀,无论在静态或动态使用时,压力可精密调节,经测试流量和压力特性曲线的压力迟滞< 0.02bar,当输入压力和流量改变时,具有快捷响应的良好特性,输入压力的波动几乎全都能达到补偿,所以达到稳定的0.6 Mpa的工作压力是绝对有保证的。精密减压阀安装在比例阀前,施力气缸在反馈承受压力后,通过压力传感器转化成电信号传送给调节比例阀,由比例阀控制皮带设定的张力。
[0009]所述的阀导结构的特点是将所有阀以阀片的形式安装在阀导上,它的流量性能极佳,对大直径缸体能轻松的驱动,结构也相当紧凑。每个阀片具有二种功能,相当于二位三通电磁阀,不仅节省了空间,同时也大大减少了接头和管路,降低了设备的安装成本。
[0010]本发明所述的温控箱气动系统安装在温控箱上,所述的两个紧凑型气缸安装在温控箱上部,两个导向型气缸安装在温控箱底部,大揭盖气缸安装在温控箱背部,通过不同的气缸控制温控箱上不同位置活动门的开合和关闭,装置的自动化程度高,操作简单方便。
[0011]本发明所述的供气系统由空压机经过管路和阀门依次连接储气罐、主管路除尘过滤器、冷冻式干燥箱、主管路油水过滤器和高效除油过滤器,经高效除油过滤器连接在用气组件上。
[0012]本发明所述的传动装置的气动系统和温控箱气动系统的内的六个气缸两端的气路上均设有单向节流阀,通过单向节流阀保证了各个气缸的工作稳定,提高装置的稳定性,提闻试验机的实验精准度。
[0013]本发明所述的施力气缸的进气管路上、单向节流阀的前端设有电磁阀,作为皮带张力控制装置上的特殊施力气缸,在节流阀前端设置的电磁阀大大提高了施力气缸控制的精准度。
[0014]本发明所述的温控箱气动系统的各个气缸的行程由设在气缸两端的磁性开关控制。
[0015]本发明的优点在于:本发明通过一套气动的控制系统,集成控制了整套实验机内的多个气动装置的气缸结构,装置的自动化程度高,操作简单方便,气路的控制压力稳定,不仅提高了实验机的实验精准度,而且节省仪器的使用成本,方便控制。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1为本发明供气系统的结构简图;
图2为本发明传动装置的气动系统;
图3为本发明温控箱气动系统;
图4为本发明温控箱气动系统安装结构简图;
其中,I供气系统,1-1空压机,1-2储气罐,1-3主管路除尘过滤器,1-4冷冻式干燥箱,
1-5主管路油水过滤器,1-6高效除油过滤器,1-7阀门,2传动装置的气动系统,2-1施力气缸,2-2单向节流阀,2-3电磁阀,2-4比例阀,2-5压力传感器,2_6精密减压阀3温控箱气动系统,3-1大揭盖气缸,3-2导向型气缸,3-3紧凑型气缸,3-4磁性开关,3_5阀导结构,4温控箱,4-1温控箱背部,4-2温控箱底部,4-3温控箱上部,4-4温控箱前部。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【专利附图】
附图
【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的描述。[0018]实施例1:如图1、2和3所不的一种轴承寿命试验机的气动控制系统,所述的气动控制系统包括供气系统I和用气组件,所述的用气组件包括传动装置的气动系统2和温控箱气动系统3,所述的传动装置的气动系统2包括施力气缸2-1、压力传感器2-5和精密减压阀2-6,所述的压力传感器2-5经过比例阀2-4连接在施力气缸2-1上,所述的施力气缸
2-1与供气系统I的连接管路上设有精密减压阀2-6,所述的温控箱气动系统3包括一个大揭盖气缸3-1、两个紧凑型气缸3-3和两个导向型气缸3-2,所述的五个气缸通过阀导结构
3-5并联在供气系统上。
[0019]气路规定工作压力必须保证0.6Mpa,螺杆式空压机的输出压力为0.8 Mpa,由于在气路传递中有微消耗,在到达执行元件前,安装精密减压阀,所述的精密减压阀由费斯托公司生产,无论在静态或动态使用时,压力可精密调节,经测试流量和压力特性曲线的压力迟滞< 0.02bar,当输入压力和流量改变时,具有快捷响应的良好特性,输入压力的波动几乎全都能达到补偿,所以达到稳定的0.6 Mpa的工作压力是绝对有保证的。精密减压阀安装在比例阀前,施力气缸在反馈承受压力后,通过压力传感器转化成电信号传送给调节比例阀,由比例阀控制皮带设定的张力。
[0020]所述的阀导结构的特点是将所有阀以阀片的形式安装在阀导结构上,所述的阀导结构为费斯托公司的10P-10-8A-D1-N-V-5J3L+GCA型阀导。它的流量性能极佳,对大直径缸体能轻松的驱动,结构也相当紧凑。每个阀片具有二种功能,相当于二位三通电磁阀,不仅节省了空间,同时也大大减少了接头和管路,降低了设备的安装成本。
[0021]实施例2:如图3所示,所述的温控箱气动系统3安装在温控箱4上,所述的两个紧凑型气缸3-3安装在温控箱上部4-3,两个导向型气缸3-2安装在温控箱底部4-2,大揭盖气缸3-1安装在温控箱背部4-1,通过不同的气缸控制温控箱上不同位置活动门的开合和关闭,装置的自动化程度高,操作简单方便,本发明所述的温控箱气动系统3的各个气缸的行程由设在气缸两端的磁性开关3-4控制。
[0022]实施例3:如图1所示,所述的供气系统I由空压机1-1经过管路和阀门1-7依次连接储气罐1-2、主管路除尘过滤器1-3、冷冻式干燥箱1-4、主管路油水过滤器1-5和高效除油过滤器1-6,经高效除油过滤器1-6连接在用气组件上。
[0023]实施例4:如图2和3所不,所述的传动装置的气动系统2和温控箱气动系统3的内的六个气缸两端的气路上均设有单向节流阀2-2,通过单向节流阀2-2保证了各个气缸的工作稳定,提闻装置的稳定性,提闻试验机的实验精准度。
[0024]实施例5:如图2所示,所述的施力气缸2-1的进气管路上、单向节流阀2-2的前端设有电磁阀2-3,作为皮带张力控制装置上的特殊施力气缸2-1,在节流阀前端设置的电磁阀2-3大大提高了施力气缸控制的精准度。
[0025]实施例6:本发明所述的装置的实际安装方法:所述的轴承寿命试验机安装在60M2的房间内,可以将螺杆式压缩机的电控箱,冷冻干燥机等均安装在同一房间内,便于操作和使用,另外,储气罐放在厂房外离试验机操作房大约15M的距离位置,对管路气体的损耗来讲也比较小。又因为螺杆式压缩机用PLC自动控制和有效调节输出压力,可以将压缩机的输出压力设定为0.7Mpa,因为小于0.8Mpa的输出动力,储气罐具备储能动能,压缩机可适当停机,当输出压力低于0.7Mpa时,压缩机再重新启动,这样可以有效提高压缩机的使用寿命。[0026]实施例7:本发明所述装置的操作方法:
I)压缩空气:输出压力0.8Mpa。
[0027]2)冷冻式干燥机:工作正常,符合要求。
[0028]3)储气罐:压力表显示气体压力0.78Mpa、容量1.0M3。
[0029]4)主管路杂质过滤器、主管路油水过滤器、主管路油雾过滤器等过滤功能符合要求。
[0030]5)油水分离过滤罐:气体压力显示0.76Mpa,过滤功能正常。
[0031]6)气源处理处过滤和自动放水功能正常。
[0032]7)杂质过滤器、水分离器过滤功能正常,被输送的气体洁净、干燥。
[0033]8)输送至精密减压阀压力可达0.75Mpa,根据气路要求,调至0.7Mpa比较适用,精密减压阀调整功能正常。
[0034]9)比例阀可根据压力传感器的信号进行控制和匹配,保证对大皮带轮施力1390N,对工作带轮施力675N。
[0035]10)阀导的发讯信号正常,可有机地控制5个气缸的动作,并使之工作正常。
[0036]需要说明的是,上述仅仅是本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的保护范围,在上述实施例的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种轴承寿命试验机的气动控制系统,其特征在于,所述的气动控制系统包括供气系统和用气组件,所述的用气组件包括传动装置的气动系统和温控箱气动系统,所述的传动装置的气动系统包括施力气缸、压力传感器和精密减压阀,所述的压力传感器经过比例阀连接在施力气缸上,所述的施力气缸与供气系统的连接管路上设有精密减压阀,所述的温控箱气动系统包括一个大揭盖气缸、两个紧凑型气缸和两个导向型气缸,所述的五个气缸通过阀导结构并联在供气系统上。
2.根据权利要求1所述的轴承寿命试验机的气动控制系统,其特征在于,所述的温控箱气动系统安装在温控箱上,所述的两个紧凑型气缸安装在温控箱上部,两个导向型气缸安装在温控箱底部,大揭盖气缸安装在温控箱背部。
3.根据权利要求1所述的轴承寿命试验机的气动控制系统,其特征在于,所述的供气系统由空压机经过管路和阀门依次连接储气罐、主管路除尘过滤器、冷冻式干燥箱、主管路油水过滤器和高效除油过滤器,经高效除油过滤器连接在用气组件上。
4.根据权利要求1和2所述的轴承寿命试验机的气动控制系统,其特征在于,所述的传动装置的气动系统和温控箱气动系统的内的六个气缸两端的电路上均设有单向节流阀。
5.根据权利要求1所述的轴承寿命试验机的气动控制系统,其特征在于,所述的施力气缸的进气管路上,单向节流阀的前端设有电磁阀。
6.根据权利要求2所述的轴承寿命试验机的气动控制系统,其特征在于,所述的温控箱气动系统的各个气缸的行程由设在气缸两端的磁性开关控制。
【文档编号】F15B13/06GK103591065SQ201310545223
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】张辅忠 申请人:宁波市镇海银球轴承有限公司
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