CN106932288A - 一种气体循环疲劳性测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气体循环疲劳性测试装置，包括样品夹具箱体、气压传感器、监控上位机、气压控制器、流量比例阀、线性加压电磁阀和压缩机，所述样品夹具箱体通过连接管连接流量比例阀，所述流量比例阀连接有输入管和输出管，所述输入管连接压缩机，所述线性加压电磁阀设于输入管上，所述气压传感器设于样品夹具箱体上，所述监控上位机分别连接气压传感器和气压控制器，所述气压控制器连接流量比例阀和线性加压电磁阀。与现有技术相比，本发明精密控制气压达到线性增长和降低要求，并实现反复循环。

Description

一种气体循环疲劳性测试装置
技术领域
本发明涉及一种测试装置，尤其是涉及一种气体循环疲劳性测试装置。
背景技术
疲劳试验是可靠性测试一种，其利用橡胶、塑料试样或模拟机件在各种环境下，经受交变载荷而测定其疲劳性能判据，并研究其断裂过程的试验。在产品、零件生产设计前，需要对设计的样品进行不同标准的气体循环疲劳性能试验。在试验过程中，为了检验样品会在何时失效，需要检测充放气(气压变化时)疲劳性试验时样品的状态，气压变化的曲线如图1所示，包括不同气压数值的气体循环，每个气体循环均按气体曲线P1和气体曲线P2进行升降压，图1中1次的气体循环cycle4＝365次×气体循环cycle 1+55次×气体循环cycle 2+1次×气体循环cycle 3，需要进行10次的气体循环cycle 4，因为要模拟不同气压变化的试验环境，也对测试装置的调节功能、密封效果等提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气体循环疲劳性测试装置，精密控制气压达到线性增长和降低要求，并实现反复循环。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种气体循环疲劳性测试装置包括样品夹具箱体、气压传感器、监控上位机、气压控制器、流量比例阀、线性加压电磁阀和压缩机，所述样品夹具箱体通过连接管连接流量比例阀，所述流量比例阀连接有输入管和输出管，所述输入管连接压缩机，所述线性加压电磁阀设于输入管上，所述气压传感器设于样品夹具箱体上，所述监控上位机分别连接气压传感器和气压控制器，所述气压控制器连接流量比例阀和线性加压电磁阀。
气压传感器实时采集样品夹具箱体内的气压信号，并将气压信号传输给监控上位机，监控上位机显示气压并将气压信号转发给气压控制器，气压控制器通过反馈回的气压信号对流量比例阀和线性加压电磁阀进行控制，线性加压电磁阀调节输入管的流量使得样品夹具箱体内的气压线性增长，流量比例阀同时调节输入管和输出管的流量使得样品夹具箱体内的气压线性降低。
所述气压传感器通过压板设于样品夹具箱体上，所述压板与样品夹具箱体之间设有密封垫。
所述气压传感器包括分别设置在样品夹具箱体两个相对的侧面上的第一气压传感器和第二气压传感器。
所述第一气压传感器和第二气压传感器均布有多个。
所述样品夹具箱体上设有连接输出管的两个气体接口，所述两个气体接口对称设置。
所述连接管上设有数显压力表。
所述输入管上设有单向节流阀。
所述输入管上设有稳压阀。
所述输出管上设有单向节流阀。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明中气压控制器通过气压传感器和监控上位机反馈回的样品夹具箱体内部气压信号，对流量比例阀和线性加压电磁阀进行控制，线性加压电磁阀可实现气体的线性加压，流量比例阀同时控制输入管和输出管，实现气体的线性降压，从而实现精密控制气压达到线性增长和降低要求，并且可反复循环利用。
2)本发明中第一气压传感器和第二气压传感器分别设置在样品夹具箱体两个相对侧面上，使得采集的样品夹具箱体内的气压信号可以很好的反应其真实气压状态，两者的平均值即为整个箱体内部的气压，提高反馈给气压控制器的气压信号的精度，使得气压控制器给流量比例阀和线性加压电磁阀的控制信号更加精准。
3)本发明中样品夹具箱体上设有对称的两个气体接口，有利于均匀向样品夹具箱体内进气加压以及样品夹具箱体的均匀排气降压，提高控制气压的精度。
4)本发明还设置数显压力表便于试验过程中观测连接管路上的气压，同时稳压阀有利于稳定输入管中气体的气流，单向节流阀保证气体流向，防止出现乱流，从而提高整体装置的可靠性与实用性。
附图说明
图1为气体循环疲劳性测试试验中气压试验曲线示意图；
图2为本发明装置整体结构示意图；
图3为样品夹具箱体示意图；
图4为样品夹具箱体密封性测试曲线图。
图中：1、样品夹具箱体，2、气压传感器，3、监控上位机，4、气压控制器，5、流量比例阀，6、线性加压电磁阀，7、压缩机，8、压板，9、密封垫，10、气体接口，11、数显压力表，12、单向节流阀，13、稳压阀，14、连接管，15、输入管，16、输出管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图2所示，一种气体循环疲劳性测试装置包括样品夹具箱体1、气压传感器2、监控上位机3、气压控制器4、流量比例阀5、线性加压电磁阀6和压缩机7，样品夹具箱体1通过连接管14连接流量比例阀5，流量比例阀5连接有输入管15和输出管16，输入管15连接压缩机7，线性加压电磁阀6设于输入管15上，气压传感器2设于样品夹具箱体1上，监控上位机3分别连接气压传感器2和气压控制器4，气压控制器4连接流量比例阀5和线性加压电磁阀6，通过气压传感器2的反馈信号由气压控制器4控制流量比例阀5和线性加压电磁阀6，进而实现控制气体量输出，使得样品夹具箱体1的腔内的气压按图1的规格要求线性增长和降低以达到检测目的，其中，线性加压电磁阀6可实现气体的线性加压，流量比例阀5同时控制输入管15和输出管16，实现气体的线性降压，监控上位机3可以实时获取气压传感器2采集的气压模拟信号，并转换为气压数字信号显示在显示屏上，同时气压数字信号将反馈到气压控制器4。
样品夹具箱体1上设有连接输出管16的两个气体接口10，两个气体接口10对称设置在样品夹具箱体1的正侧面上，如图3所示。
如图3所示，气压传感器2包括分别设置在样品夹具箱体1两个相对的侧面上的第一气压传感器和第二气压传感器。第一气压传感器和第二气压传感器均布有多个。本实施例中第一气压传感器设置在左侧面，第二气压传感器设置在右侧面，第一气压传感器和第二气压传感器均设置四个。
为了保证样品夹具箱体1的密封性，气压传感器2通过压板8设于样品夹具箱体1上，压板8与样品夹具箱体1之间设有密封垫9，使得样品夹具箱体1具有高的气密性。如图4所示，样品夹具箱体1能承受如下规格气体气密性检测：要求在250mbar气体压力下，样品夹具箱体1无气体泄漏现象。
连接管14上设有显示连接管14上气体压力的数显压力表11。输入管15上设有单向节流阀12，输入管15上设有稳压阀13，输出管16上设有单向节流阀12，在试验过程中需要规范操作。压缩机7可采用气泵。试验时，将样品固定在样品夹具箱体1的腔内，通过气压控制器4智能控制充放气过程，检测充放气疲劳性试验时样品的状态。

Claims (9)

1.一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，包括样品夹具箱体(1)、气压传感器(2)、监控上位机(3)、气压控制器(4)、流量比例阀(5)、线性加压电磁阀(6)和压缩机(7)，所述样品夹具箱体(1)通过连接管(14)连接流量比例阀(5)，所述流量比例阀(5)连接有输入管(15)和输出管(16)，所述输入管(15)连接压缩机(7)，所述线性加压电磁阀(6)设于输入管(15)上，所述气压传感器(2)设于样品夹具箱体(1)上，所述监控上位机(3)分别连接气压传感器(2)和气压控制器(4)，所述气压控制器(4)连接流量比例阀(5)和线性加压电磁阀(6)；
气压传感器(2)实时采集样品夹具箱体(1)内的气压信号，并将气压信号传输给监控上位机(3)，监控上位机(3)显示气压并将气压信号转发给气压控制器(4)，气压控制器(4)通过反馈回的气压信号对流量比例阀(5)和线性加压电磁阀(6)进行控制，线性加压电磁阀(6)调节输入管(15)的流量使得样品夹具箱体(1)内的气压线性增长，流量比例阀(5)同时调节输入管(15)和输出管(16)的流量使得样品夹具箱体(1)内的气压线性降低。
2.根据权利要求1所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述气压传感器(2)通过压板(8)设于样品夹具箱体(1)上，所述压板(8)与样品夹具箱体(1)之间设有密封垫(9)。
3.根据权利要求1所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述气压传感器(2)包括分别设置在样品夹具箱体(1)两个相对的侧面上的第一气压传感器和第二气压传感器。
4.根据权利要求3所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述第一气压传感器和第二气压传感器均布有多个。
5.根据权利要求1所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述样品夹具箱体(1)上设有连接输出管(16)的两个气体接口(10)，所述两个气体接口(10)对称设置。
6.根据权利要求1所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述连接管(14)上设有数显压力表(11)。
7.根据权利要求1所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述输入管(15)上设有单向节流阀(12)。
8.根据权利要求1所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述输入管(15)上设有稳压阀(13)。
9.根据权利要求1所述的一种气体循环疲劳性测试装置，其特征在于，所述输出管(16)上设有单向节流阀(12)。
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