金属波纹管疲劳测试机及其操作方法与流程

1.本发明涉及检测装置技术领域，特别涉及一种金属波纹管疲劳测试机及其操作方法。


背景技术：

2.金属波纹管在各类技术领域里应用广泛，特别是在各类测量仪器仪表中，主要用途是作为压力、温度、流量等仪表中的测量元件，通过位移、力或体积的变化将其转换成压力、温度和流量等指标。其制作的好坏直接关系到测量的准确性，影响到仪器仪表的性能、执行功能等。在金属波纹管的设计和使用过程中，密封性和使用寿命是其重要的技术指标。在生产过程检验中，对每一批产品都需要进行抗疲劳测试，以保证产品的质量。一般公司生产的波纹管批次和种类较多，而传统的金属波纹管疲劳试验机是单波纹管抗疲劳测试，只能测试一种型号的波纹管，测试效率相对较低。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明公开了一种金属波纹管疲劳测试机及其操作方法。
4.本发明所采用的技术方案如下：
5.一种金属波纹管疲劳测试机，包括相互平行且通过导向杆相连的第一立板、第二立板和第三立板，且所述第一立板和所述第二立板上均安装加热元件；所述第一立板和第二立板之间安装波纹管；所述第一立板连接第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述波纹管扭转；所述第二立板连接第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述波纹管径向运动；所述第三立板连接第三驱动机构，所述第三驱动机构驱动所述波纹管轴向运动。
6.其进一步的技术特征在于：所述第一立板内安装第一固定板，所述第一驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸安装于第一固定座上，所述第一气缸的活塞杆连接第一连杆，所述第一连杆的一端安装第一关节轴承，所述第一关节轴承的中心穿过第一导杆，所述第一导杆固定于第一固定板上。
7.其进一步的技术特征在于：所述第一固定板开设压缩空气进口。
8.其进一步的技术特征在于：所述第一固定板安装温度传感器。
9.其进一步的技术特征在于：所述第二立板内安装第二固定板，所述第二驱动机构包括第二气缸，所述第二气缸的活塞杆连接第二连杆，所述第二连杆的一端安装第二关节轴承，所述第二关节轴承通过转轴连接所述第二固定板。
10.其进一步的技术特征在于：所述第二气缸的端部安装固定于连接板，所述连接板的底部安装滑块，所述滑块和导轨相互嵌合，所述导轨安装于第二固定座上。
11.其进一步的技术特征在于：所述第三驱动机构包括第三气缸，所述第三气缸的活塞杆连接第三连杆，所述第三连杆穿过所述第三立板、连接所述第二立板。
12.其进一步的技术特征在于：所述第一立板和所述第二立板之间的间距可调，所述波纹管分别和所述第一立板和第二立板法兰连接。
13.其进一步的技术特征在于：所述第一立板和所述第三立板均安装于工作台上。
14.一种金属波纹管疲劳测试机的操作方法，包括以下步骤：
15.步骤s1：将所述波纹管安装在所述第一立板和所述第二立板之间；
16.步骤s2：同时启动第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和加热单元，所述第一驱动机构驱动所述波纹管扭转，所述第二驱动机构驱动所述波纹管径向运动，所述第三驱动机构驱动所述波纹管轴向运动；
17.步骤s3：当检测次数达到设置值时，停止所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构和所述加热元件，做好所述波纹管的型号和批次的检测记录。
18.本发明的有益效果如下：
19.1、本发明在运行过程中，检测的精度和检测的效率都符合检测要求，并且气压系统运行可靠，检测的工作精度及各项技术指标符合检测要求。
20.2、本发明可以一次检测不同伸缩量的波纹管，可以通过调节第二立板的位置来适配波纹管的伸缩位移，从而实现多波、不同位移的波纹管疲劳检测。
21.3、本发明适应了多型号、不同伸缩量的波纹管的设计，使检测范围大大增加，取得了较好的使用效果。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图。
23.图2为本发明的主视图。
24.图3为本发明的侧视图。
25.图4为本发明的俯视图。
26.图5为第二固定板的结构示意图。
27.图6为第二立板的结构示意图。
28.图中：1、第一气缸；2、第一固定座；3、第一连杆；4、温度传感器；5、加热元件；6、第一立板；7、第一固定板；8、压缩空气进口；9、导向杆；10、第二固定板；1001、第一平板；1002、连接耳座；1003、第一通孔；11、第二立板；1101、第二平板；1102、第二通孔；12、第二连杆；13、导轨；14、第二固定座；15、第二气缸；16、第三连杆；17、第三立板；18、第三气缸；19、波纹管；20、出气口；21、工作台；22、第四连杆；23、轴承座。
具体实施方式
29.关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。
30.下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。
31.结合图1～图4，一种金属波纹管疲劳测试机，包括相互平行且通过导向杆9相连的第一立板6、第二立板11和第三立板17。具体地，第一立板6的四个角处、第二立板11的四个角处和第三立板17的四个角处均开设导向孔，第一立板6的导向孔、第二立板11的导向孔和第三立板17的导向孔的位置分别对应，导向杆9依次穿过第一立板6的导向孔、第二立板11
的导向孔和第三立板17的导向孔。
32.第一立板6和第二立板11上均安装加热元件5，图中示出的是加热元件5的安装位置，优选地，加热元件5为加热管，加热管的型号和功率由本领域技术人员根据需要选择和调整。第一立板6和第三立板17均安装于工作台21上。
33.第一立板6和第二立板11之间安装波纹管19。第一立板6连接第一驱动机构，第一驱动机构驱动波纹管19扭转。第二立板11连接第二驱动机构，第二驱动机构驱动波纹管19径向运动。第三立板17连接第三驱动机构，第三驱动机构驱动波纹管19轴向运动。第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构分别给予波纹管19径向、轴线和扭转测试，且第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构分别安装计数单元，计数单元可以为微动开关传动计数器，与plc控制系统信号连接。
34.具体地，第一立板6内安装第一固定板7。第一驱动机构包括第一气缸1，第一气缸1安装于第一固定座2上，第一气缸1的活塞杆连接第一连杆3，第一连杆3的一端安装第一关节轴承，第一关节轴承的中心穿过第一导杆，第一导杆固定于第一固定板7上。
35.第一固定板7开设压缩空气进口8，压缩空气进口8连通气源，波纹管19开设出气口20。第一固定板7安装温度传感器4，图中示出的是温度传感器4的安装位置，温度传感器4为市售产品，其工作原理为公知常识，由本领域的技术人员根据需要选择。
36.第二立板11内安装第二固定板10，第二驱动机构包括第二气缸15，第二气缸15的活塞杆连接第二连杆12，第二连杆12的一端安装第二关节轴承，第二关节轴承通过转轴连接第二固定板10。
37.结合图5和图6，本实施例中，第二固定板10包括第一平板1001，第一平板1001的底部设置连接耳座1002，连接耳座1002和第一平板1001为一体成型，且第一平板1001开设一组第一通孔1003，第一通孔1003的作用为用于和第二立板11连接。第二立板11包括第二平板1101，第二平板1101的中心开设槽口，且槽口的形状和第一平板1001的形状相同，第二平板1101开设一组第二通孔1102，第一通孔1003的位置和第二通孔1102的位置对应，且固定杆可依次穿过第一通孔1003和第二通孔1102，将第二固定板10固定于第二立板11内。
38.第二气缸15的端部安装固定于连接板，连接板的底部安装滑块，滑块和导轨13相互嵌合，导轨13安装于第二固定座14上。滑块和导轨13的作用为配合第二立板11在第一立板6和第三立板17之间沿导向杆9的长度方向移动。
39.第三驱动机构包括第三气缸18，第三气缸18的活塞杆连接第三连杆16，第三连杆16穿过第三立板17、连接第二立板11。
40.操作人员可以根据所要测试的波纹管长度，调节第一立板6和第二立板11之间的间距，波纹管19的两侧分别和第一立板6和第二立板11法兰连接。
41.本发明的工作原理如下：
42.将待测的波纹管19安装在第一立板6和第二立板11之间，且波纹管19的两侧分别和第一立板6和第二立板11法兰连接，测试的波纹管19的两侧平面与第一立板6的平面和第二立板11的平面刚好接触。
43.打开气源，调整气源输出压力，再打开输入截止阀，并调整减压阀，输出压力计的压力显示值达到额定压力值，再打开输出截止阀，并观察被测的波纹管19有无漏气，在保证没有漏气的情况下，接通电源，将相计数元件的数值归零，启动第一驱动机构、第二驱动机
构、第三驱动机构和加热元件5，开始波纹管19的压力疲劳测试。具体地，第一气缸1的活塞杆推动第一连杆3运动，第一连杆3将动力传递给第一固定板7，第二气缸15的活塞杆推动第二连杆12运动，第二连杆12将动力传递给第二固定板10，第三气缸18的活塞杆推动第三连杆16，第三连杆16将动力传递给第二固定板10，并且使波纹管19达到测试要求相应的转速。
44.在试验过程中，需要经常观察设备和试验品有无异常情况，保证测试设备正常运行。当检测次数达到计数元件的额定设置值时，停止第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和加热元件5，做好产品型号和批次的检测记录。
45.金属波纹管疲劳测试机已经在某公司生产中得到应用，对同一型号的波纹管19的测试实验部分数据如下表：
46.47.[0048][0049]
综上所述，在设备的运行过程中，检测的精度和检测的效率都符合检测要求，并且气压系统运行可靠，检测的工作精度及各项技术指标符合检测要求。本发明适应了多型号、不同伸缩量的波纹管19的设计，使检测范围大大增加，取得了较好的使用效果。
[0050]
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0051]
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。