智能化液压油管综合试验台.pdf

本发明公开了一种智能化液压油管综合试验台，由清洗系统、密封试验系统和装卸系统组成，所述清洗系统由清洗水箱(1)、回水电磁阀(2、13)、高压阀(12)、隔膜泵(3)、吹气阀(24)以及气缸(26)组成；密封试验系统由试验水箱(20)、回水电磁阀(2、13)、高压阀(12)、隔膜泵(3)、增压泵(5)、吹气阀(24)以及气缸(26)组成；装卸系统由两根滑轨(28)、两根立杆(29)和至少两个快速装卸机构(30)组成。采用本技术方案，可以实现对工件清洗和密封试验过程的二合一，提高了工效，降低了产

1、  一种智能化液压油管综合试验台，由清洗系统、密封试验系统和装卸系统组成，其特征在于，所述清洗系统由清洗水箱(1)、回水电磁阀(2、13)、高压阀(12)、隔膜泵(3)、吹气阀(24)以及气缸(26)组成；密封试验系统由试验水箱(20)、回水电磁阀(2、13)、高压阀(12)、隔膜泵(3)、增压泵(5)、吹气阀(24)以及气缸(26)组成；装卸系统由两根滑轨(28)、两根立杆(29)和至少两个快速装卸机构(30)组成，滑轨(28)分别安装在智能化液压油管综合试验台工作区的上、下端，立杆(29)安装在滑轨(28)上，快速装卸机构(30)安装在立杆(29)上两两水平相对。

2、  根据权利要求1所述的智能化液压油管综合试验台，其特征在于，所述快速装卸机构(30)由动力装置和夹紧装置(45)组成；所述夹紧装置(45)由钳体(31)、下夹头(32)、上夹头(35)、销子(33)、压块(34)、扭簧(36)和卡锁(37)构成；所述下夹头(32)安装在钳体(31)的凹槽内，上夹头(35)安装在压块(34)的凹槽内，压块(34)通过销子(33)与钳体(31)连接，扭簧(36)安装在压块(34)的内部并套在销子(33)上。

3、  根据权利要求2所述的智能化液压油管综合试验台，其特征在于，所述动力装置由气缸(38)、斜契(39)、拉板(40)、拉销(41)、轴承(42)、固定座(43)构成；所述拉板(40)与气缸(38)固定安装，斜契(39)与气缸(38)的活塞杆固定连接，拉销(41)、夹紧装置(45)分别与拉板(40)固定安装，斜契(39)与轴承(42)构成两级斜契部件，拉板(40)与固定座(43)构成滑块运动副。

4、  根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的智能化液压油管综合试验台，其特征在于，快速装卸机构(30)安装在立杆(29)上两两水平相对为一组，至少由两组构成，相邻两组之间通过一个法兰(46)连接。

智能化液压油管综合试验台
技术领域：
本发明涉及一种对液压油管进行内部清洗及密封试验用的设备，尤其涉及一种对工程机械用液压油管进行内部清洗及密封试验用的综合试验台。
背景技术：
目前，对于油管的密封性能检验以及冲洗过程是由相关密封试验设备和冲洗设备分别进行的，如美国(上海)兆帕流体动力有限公司生产的油管总成快速密封性能试验设备和冲洗设备；由德国的麦克斯韦特流体设备有限公司生产的油管快速夹紧密封试验设备；意大利玛努利液压设备有限公司生产的油管密封性能和清洗设备等。他们代表各自国家乃至全球在该领域的最高技术水平。但是这些油管试验技术设备共同的缺点是油管密封试验和油管清洗是各自分离的独力设备完成的，解决的是单一技术问题，因而工作效率较低。同时，上述相关设备的工件装卸装置都是整体安装，因此对于不同规格的工件在进行清洗及密封试验时适应性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种智能化综合试验台，其能集对工件进行清洗和密封试验为一体；并对工件装卸设备作进行改进，实现工件装卸的快速和灵活。
为解决以上技术问题，本发明智能化液压油管综合试验台由清洗系统、密封试验系统和装卸系统组成，清洗系统由清洗水箱1、回水电磁阀2、13、高压阀12、隔膜泵3、吹气阀24以及气缸26组成；密封试验系统由试验水箱20、回水电磁阀2、13、高压阀12、隔膜泵3、增压泵5、吹气阀24以及气缸26组成；装卸系统由两根滑轨28、两根立杆29和至少两个快速装卸机构30组成；所述滑轨28分别安装在智能化液压油管综合试验台工作区的上、下端，立杆29安装在滑轨28上，快速装卸机构30安装在立杆29上两两水平相对。
作为本发明的一种优选方案，所述快速装卸机构30由动力装置和夹紧装置45组成；所述夹紧装置45由钳体31、下夹头32、上夹头35、销子33、压块34、扭簧36和卡锁37构成；所述下夹头32安装在钳体31的凹槽内，上夹头35安装在压块34的凹槽内，压块34通过销子33与钳体31连接，扭簧36安装在压块34的内部并绕在销子33上。
作为本发明的另一种优选方案，所述动力装置由传动气缸38、斜契39、拉板40、拉销41、轴承42、固定座43构成；所述拉板40与传动气缸38固定安装，斜契39与传动气缸38的活塞杆固定连接，拉销41、夹紧装置45分别与拉板40固定安装，斜契39与轴承42构成两级斜契部件，拉板40与固定座43构成滑块运动副。
作为本发明的进一步的优选方案，快速装卸机构30安装在立杆29上两两水平相对为一组，至少由两组构成，相邻两组之间通过一个法兰46连接。
采用以上技术方案，可以实现对工件清洗过程和密封试验过程的二合一，提高了工效，降低了产品成本。而且在优选方案中，通过对装卸机构的改进，能够对不同长度和不同规格的工件进行清洗和密封测试，提高了试验台的适应性。
附图说明：
图1为智能化液压油管综合试验台动力控制系统工作原理图。其中1-清洗水箱，2-回水电磁阀，3-隔膜泵，4-单向阀，5-气驱增压泵，6-单向阀，7-单向阀，8-压力表，9-压力传感器，10-压力传感器，11-高压安全阀，12-高压电磁阀，13-回水电磁阀，14-工件，15-过滤器，16-过滤器，17-安全阀，18-过滤器，19-过滤器，20-试验水箱，21-单向阀，22-单向阀，23-电磁阀，24-电磁阀，25-电磁阀，26-气缸，27-手动阀，28-气源联件。
图2为智能化液压油管综合试验台总体结构图，其中(a)为主视图，(b)为立体图。28-滑轨，29-立杆，30-快速装卸机构。
图3为智能化液压油管综合试验台工作流程图。
图4为智能化液压油管综合试验台装快速卸机构的夹紧装置结构图示意图，其中31-钳体，32-下夹头，33-销子，34-压块，35-上夹头，36-扭簧，37-卡锁
图5为智能化液压油管综合试验台快速装卸机构的动力装置剖面图，其中38-传动气缸，39-斜契，40-拉板，41-拉销，42-轴承，43-固定座，44-工件接头，45-夹紧装置。
图6为智能化液压油管综合试验台多头连接机构结构示意图，46-法兰。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
智能化液压油管综合试验台由清洗系统、密封试验系统、装卸系统组成。
如图1所示，清洗系统由清洗水箱1，回水电磁阀2、13，高压阀12，隔膜泵3，吹气阀24以及气缸26组成。
密封试验系统由试验水箱20，回水电磁阀2、13，高压阀12，隔膜泵3，增压泵5、吹气阀24以及气缸26组成。
如图2所示，装卸系统由两根滑轨28、两根立杆29和快速装卸机构30组成。
根据图3所示的工作流程图，智能化液压油管综合试验台的工作过程主要包括以下步骤：
1、安装及启动：
首先打开防护罩，将工件14即液压油管放置在夹紧装置45的卡口中并夹紧。工件14安装时采用气动增力夹紧方式进行快速夹紧，保证在60MPa的水压作用下，工件硬接触密封面保持密封。随后，关闭防护罩启动试验台。
2、清洗过程：
分为加压清洗和吹净介质两个步骤。
(1)加压清洗：打开控制清洗水箱1的控制开关，使液压油管中进入少量水介质，同时起动回水电磁阀2、13和高压阀12、隔膜泵3、吹气阀24，使气缸26冲出的高压气体与液压油管内的水形成水气混和，高速通过液压油管内孔，将管路中的污染物清洗干净。
(2)吹净介质：关闭清洗水箱1的控制开关，然后再次起动回水电磁阀2、13和高压阀12、吹气阀24，此时压缩空气高速通过管路，将管路中的水分吹净，完成工件的清洗过程。
3、密封试验：
分为排除空气预充液、增压保持以及吹净介质三个步骤。
(1)排除空气预充液：打开试验水箱20的控制开关，起动高压阀12、隔膜泵3，使液压油管中的空气排出，当液压油管中充满水介质时将试验水箱20的控制开关关闭。
(2)增压保持：充液完成后，关闭高压阀12，开启增压泵5，当压力升至设定的压力时，停止增压泵5工作，系统处于保持设定压力的状态。
(3)冷气吹净介质：当达到预定的液压油管密封压力试验时间时，再次打开试验水箱20的控制开关，起动回水电磁阀2、13和高压阀12，开启吹气阀24，压缩空气将管路中的水介质吹净，密封试验结束。
在上述工作结束后，打开防护罩，打开气阀，松开所有的工件，取下工件。
上述工作流程中相关电器元件及设备的开通、断开以及工作的持续时间，可通过可编程控制器PLC进行控制及设定，实现整个工作过程的自动控制，从而实现液压油管综合试验台对工件14进行清洗及密封试验的一体化、智能化，大大提高了工作效率。
在上述工作流程中，工件14的装卸过程是通过装卸系统完成的。如前所述，装卸系统由两根滑轨28、两根立杆29和快速装卸机构30组成；而快速装卸机构30由动力装置和夹紧装置45构成。
1、装卸系统的组成及工作过程：
如图2所示，两根滑轨28分别安装在试验台工作区的上、下端，两根立杆29安装在滑轨28上并可沿其左右移动，快速装卸机构30安装在立杆29上两两水平相对。工作时工件14放置在两个快速装卸机构30之间，而工件接头44则分别卡在夹紧装置45的卡口内。
由于立杆29安装在滑轨28上并可沿滑轨28水平移动，因此，通过立杆28的左右移动调整其间的距离，可对不同长度的工件进行清洗及密封试验。
2、夹紧装置的结构及工作过程：
图4(a)所示为夹紧装置45的结构图示意图：下夹头32安装在钳体31的凹槽内并通过螺丝或其他形式与其固定；上夹头35固定在压块34凹槽内，也通过螺丝或其他方法固定。压块34通过销子33与钳体31连接并且可绕销子33转动。图4(b)为图(a)的局部剖面图：扭簧36安装在压块34的内部并套在销子33上。在扭簧36作用下，自动形成图4所示的卡口。
夹紧装置的工作过程如下：将工件接头44放入卡口内，按下压块34，下夹头34与上夹头35将工件接头44卡住，并通过卡锁37将工件接头44固定；随后通过动力装置将工件接头夹紧；在完成对工件进行液压冲洗及密封试验工序后，关闭试验台设备，按下卡锁37，取下工件工作完成。
如前所述，下夹头34与上夹头35可以分别在钳体31和压块34中方便地安装和取出，因此，通过更换不同内口径的下夹头和上夹头，可以对不同直径也即不同规格的工件进行方便快速地清洗和密封试验。
3、动力装置的结构及工作过程：
图5为智能化液压油管综合试验台动力装置结构的剖面图，其结构如下：拉板40与传动气缸38固定安装，斜契39与传动气缸38的活塞杆固定连接，拉销41、夹紧装置45分别与拉板40固定安装，斜契39与轴承42构成两级斜契部件，拉板40与固定座43构成滑块运动副。
动力装置的工作过程为：打开传动气缸38的控制阀，其活塞推动斜契39向上运动，斜契39同时推动轴承42运动，从而使拉板40、拉销41以及夹紧装置45作水平运动，使得夹紧装置45与工件接头44之间作相对运动，实现对工件接头44的夹紧。夹紧过程结束后，随后进行清洗和压力试验工序。该工序结束后，关闭传动气缸38控制阀使斜契39随传动气缸38的活塞回收，工件松开过程完成。
采用以上技术方案对工件进行固定夹紧，不仅可以减小传动气缸体积，而且通过契形结构可以有效地增大传动力。
如图6所示，作为进一步优选方案，立杆29上设计了多个快速装卸机构，水平安装的快速装卸机构30两两相对构成一组，上下组之间通过一个法兰46进行连接。其工作过程如下：首先打开防护罩，将工件14放置在两快速装卸机构30之间，将其工件接头44依次卡入快速装卸机构30的卡口内并进行固定夹紧，关闭防护罩起动试验台，进行油管内部清洗和密封试验。上述工序中所需的水介质或高压气体流经路径如图6所示：水或高压气体从一个快速装卸机构的一端流入，经过工件从法兰46进入相邻的快速装卸机构和工件中，如此折返，最后从最末端快速装卸机构流出，形成一个整体通路。在上述工序结束后，打开防护罩依次取下各工件。
如前所述，在本优选技术方案中，由于快速装卸机构30进行了立体布置，工件14为层状安装，因此管路占用空间大大缩小，工作能耗降低。同时，由于安装机构整体上结构紧凑，也减少了装卸周转时间，对于φ13规格以下油管总成产品可一次装夹10根，提高了工效。