一种阀门执行装置的寿命试验机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于阀门执行装置测试领域，尤其是涉及一种阀门执行装置的寿命试验机。
【背景技术】
[0002]阀门执行装置的质量至关重要，对其进行有效的寿命试验可以保证质量，提高可靠性。好的寿命试验装置可以对阀门执行装置的涡轮蜗杆、齿轮副、运行效率、最大控制扭矩、位置控制精度等多处关键部位进行综合性的试验，更加真实的模拟阀门的使用工况和各项性能参数数据，优化阀门结构设计计算、材料、驱动器选型等。
[0003]现有的阀门执行装置寿命试验系统用液压控制来模拟阀门启闭扭矩的变化，其有液压加载装置，液压控制系统和循环冷却系统组成，通过比例溢流阀来调整背压压力，实现对背压高压的比例调节，监控高压端压力，结合旋转扭矩传感器来行程对阀门电动装置输出扭矩的闭环控制，由于负载回路里液压介质的不可压缩性，因此执行器加载的速度要很慢，要有充分的调节时间以保证比例溢流阀能调整背压压力稳定性不高，整个控制系统复杂制造维护费用高，而且最大也只有1200N.m的负载扭矩特性，主要是其设计方案原理限制了最大的扭矩负载，并且这种模拟阀杆螺母实现负载扭矩值的方式精度低误差大，试验结果说服性不强。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种实现具有大负载扭矩特性，可稳定精确的测试阀门执行装置的寿命试验机。
[0005]本发明采用以下技术方案:一种阀门执行装置的寿命试验机，包括增压组件、液压组件、高压油缸、摩擦离合盘负载扭矩装置、动态扭矩传感器和角度编码器，增压组件、液压组件、高压油缸、摩擦离合盘负载扭矩装置、动态扭矩传感器和角度编码器依次连接，角度编码器连接待检测的阀门执行装置，增压组件对液压油进行增压，通过液压组件向高压油缸进行压力输出并对压力进行控制；高压油缸中设置有油缸压紧件，油缸压紧件与摩擦离合盘负载扭矩装置配合将垂直压紧力转换为扭矩负载，并经过动态扭矩传感器和角度编码器对阀门执行装置进行测试。
[0006]作为一种改进，增压组件包括气液增压栗、油箱、增压调速阀、进气电磁阀和进气压力表，油箱通过第一输油管与气液增压栗相连接，增压调速阀、进气电磁阀和进气压力表依次串联在一根输气管上，输气管两端分别连接气液增压栗和高压气源；高压气源和液压油分别通入气液增压栗，由高压气源驱动气液增压栗中的活塞对液压油进行增压。
[0007]作为一种改进，液压组件包括连接气液增压栗和高压油缸的第二输油管、串联在第二输油管上的比例式减压阀、与比例式减压阀并联设置的高压电磁阀、一端连接在高压油缸及比例式减压阀之间而另一端连接第一输油管的泄压电磁阀；第二输油管上靠近气液增压栗一端设置有输入端压力传感器，第二输油管上靠近高压油缸一端设置有工作端压力传感器。
[0008]作为一种改进，输入端压力传感器和气液增压栗之间的第二输油管上串联有储能罐。
[0009]作为一种改进，还包括有人机控制界面，阀门执行装置、角度编码器、动态扭矩传感器、高压电磁阀、泄压电磁阀、输入端压力传感器、工作端压力传感器和进气电磁阀均与人机控制界面相连接。
[0010]作为一种改进，人机控制界面包括显示器、控制器和比较器；控制器驱动进气电磁阀调节气液增压栗的输出压力，输入端压力传感器反馈输出压力给比较器，比较器传输信号给控制器对进气电磁阀进行调节；控制器驱动高压电磁阀调节高压油缸的压力，工作端压力传感器反馈压力给比较器，比较器传输信号给控制器对高压电磁阀进行调节；显示器显示阀门执行装置、角度编码器、动态扭矩传感器、高压电磁阀、泄压电磁阀、输入端压力传感器、工作端压力传感器和进气电磁阀的工作状态和工作信息。
[0011]作为一种改进，摩擦离合盘负载扭矩装置设置有多层相互摩擦配合的离合盘。
[0012]作为一种改进，离合盘为无石棉紫铜纤维摩擦材料制成。
[0013]本发明的有益效果:采用全新的摩擦离合式设计原理，通过摩擦离合盘负载扭矩装置和高压油缸中油缸压紧件的配合，将高压油缸轴向的垂直压紧力高效转换为执行装置负载扭矩，实现达到10000N.m负载扭矩特性，能够对阀门执行装置的涡轮蜗杆、齿轮副、运行效率、最大控制扭矩、位置控制精度等多处关键部位进行综合性的试验，更加真实的模拟阀门的使用工况和各项性能参数数据，优化阀门结构设计计算、材料、驱动器选型等；增压组件和液压组件可控制高压油缸的压力值并可进行快速灵活的调节，满足寿命试验的需要；在阀门执行装置的寿命试验中，开启终端位置由角度编码器的行程控制开关控制，关闭终端位置由动态扭矩传感器的控制开关控制。
【附图说明】
[0014]图1是本发明阀门执行装置的寿命试验机的结构示意图。
[0015]图2是本发明的高压油缸压力控制系统原理图。
[0016]图3是本发明的气液增压栗控制系统原理图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
[0018]如图1、2、3所示，为本发明阀门执行装置的寿命试验机的一种具体实施例。该实施例包括增压组件1、液压组件2、高压油缸3、摩擦离合盘负载扭矩装置4、动态扭矩传感器5和角度编码器6，增压组件1、液压组件2、高压油缸3、摩擦离合盘负载扭矩装置4、动态扭矩传感器5和角度编码器6依次连接，角度编码器6连接待检测的阀门执行装置7，增压组件I对液压油进行增压，通过液压组件2向高压油缸3进行压力输出并对压力进行控制；高压油缸3中设置有油缸压紧件31，油缸压紧件31与摩擦离合盘负载扭矩装置4配合将垂直压紧力转换为扭矩负载，并经过动态扭矩传感器5和角度编码器6对阀门执行装置7进行测试。本发明中，由增压组件和液压组件提供阀门执行装置寿命试验过程中压力源，可控制高压油缸的压力值并可进行快速灵活的调节，满足寿命试验的需要；高压油缸3中设置的油缸压紧件31产生垂直压紧力，通过摩擦离合盘负载扭矩装置4与油缸压紧件31配合，将垂直压紧力高效转换为执行装置负载扭矩，实现达到10000N.m负载扭矩特性，很好的克服了现有技术中模拟阀杆螺母实现负载扭矩值的方式精度低误差大，试验结果说服性不强的缺陷；在阀门执行装置7的寿命试验中，开启终端位置由角度编码器6的行程控制开关控制，关闭终端位置由动态扭矩传感器5的控制开关控制，结构简单可靠，控制灵活。本实用最新型能够对阀门执行装置7的涡轮蜗杆、齿轮副、运行效率、最大控制扭矩、位置控制精度等多处关键部位进行综合性的试验，更加真实的模拟阀门的使用工况和各项性能参数数据，优化阀门结构设计计算、材料、驱动器选型等，有利于提升生产企业产品的质量水平，保证产品可靠性。
[0019]作为一种改进的【具体实施方式】，增压组件I包括气液增压栗11、油箱12、增压调速阀13、进气电磁阀14和进气压力表15，油箱12通过第一输油管Ia与气液增压栗11相连接，增压调速阀13、进气电磁阀14和进气压力表15依次串联在一根输气管Ib上，输气管Ib两端分别连接气液增压栗11和高压气源；高压气源和液压油分别通入气液增压栗11，由高压气源驱动气液增压栗11中的活塞对液压油进行增压。增压组件I中由输气管Ib连接高压气源，通入高压气体至气液增压栗11驱动其活塞对液压油进行增压，液压油从油箱12通过第一输油管Ia接入气液增压栗11，具体通入0.SMPa的气源压力可以实现输出油压压力值最高达到14.0MPa，增压调速阀13可以对气液增压栗11的增压速度进行调节；以上结构简单，由气液混合增压效果好，且通过调节气体流量能做到灵活调节增压速度。设置进气电磁阀14和进气压力表15便于实现自动调节进气量。
[0020]作为一种改进的【具体实施方式】，液压组件2包括连接气液增压栗11和高压油缸3的第二输油管21、串联在第二输油管21上的比例式减压阀22、与比例式减压阀22并联设置的高压电磁阀23、一端连接在高压油缸3及比例式减压阀22之间而另一端连接第一输油管Ia的泄压电磁阀24 ;第二输油管21上靠近气液增压栗11 一端设置有输入端压力传