阀门参数测试方法技术

本发明专利技术涉及阀门参数测试方法，其包括在扭矩检测工段通过阀门扭矩测量系统完成扭矩测试；在流量检测工段和/或受力/振动检测工段，通过阀门力学性能测试系统完成流量检测和/或拉力/压力/振动疲劳检测。本发明专利技术利用传送带实现工序衔接，完成了对阀门的性能参数测量。本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

Valve parameter test method

【技术实现步骤摘要】
阀门参数测试方法
本专利技术涉及阀门参数测试方法。
技术介绍
工业用阀门，如截止阀、球阀、闸阀、蝶阀等，都是承受内压的机械产品，必须在额定的压力、额定流量下打开、关闭，启闭力和启闭力矩是阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。阀门启闭力矩是体现阀门综合水平的一项重要指标，目前所有阀门检查装置主要根据国家标准测定阀门的强度和密封性能，如此检查不能反映阀门的操作和使用性能。阀门的启闭扭矩关系到阀门的设计、制造和使用，缺乏实际的阀门扭矩数据，造成驱动装置选型配套方面经常出现问题，不是扭矩选择过剩，引起浪费，就是扭矩选择不足，无法使用。目前，阀门扭矩测试主要采用扭矩扳手人工操作的方式，大口径的阀门需要多人才能检测，此种检测方式劳动强度大，用力大小和速度不均匀，如进行上千次循环试验，试验次数很难保证。美国石油协会标准API6D针对阀门启闭扭矩测量有明确规定扭矩测量方式，现有的检测机不能满足施加相应压力进行扭矩检测的要求。.球阀由阀体、阀座、阀杆和驱动装置等组成,球体为浮动结构。利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现阀门的开启和关闭。球阀的截止作用是由金属球体在介质的作用下,与弹性阀座之间相互压紧来完成。阀座密封圈在一定的接触压力作用下,局部发生弹塑变形。这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度,保证球阀的密封性能。球阀因结构紧凑、重量轻、耐腐蚀性强、造价低廉等因素在许多行业中应用越来越广。球阀物理力学性能的稳定与否是判定球阀能否长期正常使用的关键因素。球阀进行疲劳寿命分析主要方法有名义应力法、局部应力应变法和应力应变场强度法等。名义应力法是以材料或零件的S-N曲线(应力-寿命曲线(σ-N曲线)和应变-寿命曲线(δ-Ν曲线)的总称)为基础,对照结构疲劳危险部位的应力集中系数和名义应力,结合疲劳损伤累积理论,校核疲劳强度或计算疲劳寿命。由于Workbench中提供了相关材料的S-N曲线,并且通过静力学计算已经获得应力及危险部位,故采用名义应力法进行阀门疲劳寿命分析。根据疲劳累积损伤理论中的Miner法则,阀门的疲劳破坏是由于阀腔饱和汽压升高后不断施加的循环载荷作用而产生损伤并不断积累造成的。阀门疲劳损伤累积达到破坏时吸收的净功W与疲劳载荷的历史无关,并且阀门的疲劳损伤程度与其应力循环次数成正比。现有技术中，球阀疲劳测试技术公开较少，因此球阀疲劳检验需要一种快捷、实用的检验装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种阀门参数测试方法。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种阀门参数测试方法，借助于阀门参数测试系统，其包括机架总成、设置在机架总成上且用于传送待测阀门的传送流水线、依次设置在传送流水线上的扭矩检测工段、流量检测工段、以及受力/振动检测工段；在扭矩检测工段通过阀门扭矩测量系统完成扭矩测试；在流量检测工段和/或受力/振动检测工段，通过阀门力学性能测试系统完成流量检测和/或拉力/压力/振动疲劳检测。本专利技术利用传送带实现工序衔接，完成了对阀门的性能参数测量。作为上述技术方案的进一步改进：在机架总成上设置有用于上下传送托板的辅助机械手。阀门扭矩测量方法，包括以下步骤；步骤一一，首先，将待测阀门安装到定位胎具；然后，将定位胎具放置到传送托板上；其次，纵向前C口推杆与纵向前倾斜面以及纵向前下插口压力接触，同时，将定位胎具沿着托板倒L型压板纵向移动，使得纵向后定位弧与纵向后定位座接触；再次，纵向后压挡板下压到胎具后定位斜面上；再后来，涨紧油缸驱动涨紧从动轮使得循环传送带松弛，使得传送托板坐落到传送带架体上；紧接着，横向斜压斜楔下压托板侧定位斜面压紧传送托板，带侧护栏实现侧向固定；步骤一二，首先，当到达测扭矩工段，经过对应的单向开关头；然后，定位气缸感应到单向开关头输出的信号上升，阻挡传送托板前行；其次，顶升气缸上顶传送托板；步骤一三，首先，扭矩驱动气缸通过扭矩第一联动杆、扭矩第二联动杆带动扭矩摆动杆摆动，从而使得扭矩顶紧密封头压在待测阀门对应的密封端上；然后，通过扭矩进出阀输入对应压力的液体或气体；步骤一四，测力机通过扭矩齿轮齿条组件开合待测阀门并记载力矩数值。包括以下步骤；步骤二一，测量流量；首先，通过机械手将输入管、输出管连接待测阀门两端；然后，启动输出泵，将液压箱中的液体依次通过进水立管、进水弯头、输入管、待测阀门、输出管、输出弯头、以及输出立管；其次，待输出流量计、输出流量计数值一致后，进行对流量进行测量；步骤二二，测量力学参数；首先，通过转载机械手将传送流水线上的待测阀门放置到测试安装盘，并通过测试定位止口定位；然后，旋转花键头进入花键孔并带动待测阀门旋转到测试直线导轨上；步骤二三，首先，拆装机械手将测试安装螺栓与测试L压板安装待测阀门；然后，将待测阀门另一端安装在测试牵引盘上；其次，测试曲轴连杆摆动驱动测试牵引盘沿着测试直线滑杆挤压/拉伸/往复运动。阀门扭矩测量系统，包括机架总成、设置在机架总成上且用于传送待测阀门的传送流水线、设置在传送流水线上的传送托板、设置在机架总成上且用于上升阻挡传送托板前行的定位气缸、设置在机架总成上且位于定位气缸前方的单向开关头、设置在单向开关头上且用于与传送托板接触的行程开关、以及设置在单向开关头与定位气缸之间且用于将传送托板向上托举的顶升气缸；传送流水线包括传送带架体、设置在送带架体上的循环传送带、设置在送带架体上且与循环传送带接触的涨紧从动轮、设置在送带架体上且带动涨紧从动轮移动的涨紧油缸、以及设置在循环传送带两侧的带侧护栏；在传送托板上放置有定位胎具，沿着纵向在传送托板两侧设置有托板倒L型压板；定位胎具在托板倒L型压板的横板与传送托板之间纵向活动设置。在定位胎具纵向一端上表面设置有纵向前倾斜面，在定位胎具纵向一端下表面设置有纵向前下插口，在传送托板上设置有用于与纵向前倾斜面以及纵向前下插口压力接触的纵向前C口推杆；在定位胎具纵向另一端上表面设置有胎具后定位斜面，在定位胎具纵向另一端面设置有与胎具后定位斜面对应的纵向后定位弧，在传送托板上设置有用于接触纵向后定位弧的纵向后定位座，在纵向后定位座上升降设置有纵向后压挡板，在纵向后压挡板上设置有用于接触胎具后定位斜面的胎具后倾斜压面；在传送托板纵向侧边设置有托板侧定位斜面，在机架总成上伸缩设置有横向伸缩推杆，在横向伸缩推杆上设置有用于伸出与托板侧定位斜面接触的横向斜压斜楔；在顶升气缸外侧设置有测量扭矩装置。测量扭矩装置包括摆动设置机架总成上的扭矩驱动气缸、设置在扭矩驱动气缸前端的扭矩中间支架、一端与扭矩驱动气缸活塞杆端部铰接的且另一端铰接在扭矩中间支架上的扭矩第一联动杆、根部与扭矩驱动气缸活塞杆端部和扭矩第一联动杆端部铰接在一处的扭矩第二联动杆、根部铰接在扭矩中间支架上且中部与扭矩第二联动杆铰接的扭矩摆动杆、垂直设置在扭矩摆动杆端部的扭矩顶压推杆、以及设置在扭矩顶压推杆上且用于压入到待测阀门对应的密封端的扭矩顶紧密封头；扭矩摆动杆的根部位于扭矩第一联动杆与扭矩中间支架铰接处的后部；在扭矩顶紧密封头上设置有扭矩进出阀；在待测阀门的阀杆上齿轮，在测力机的扭矩输出推杆输出端连接有与齿轮啮合的扭矩齿轮齿条组件。阀门力学性能测试系统，阀门力学性能测试系统包括设置在承载有待测阀门的传送流水线一侧的液压箱、通过管路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀门参数测试方法，其特征在于：借助于阀门参数测试系统，其包括机架总成、设置在机架总成上且用于传送待测阀门(1)的传送流水线(2)、依次设置在传送流水线(2)上的扭矩检测工段(3)、流量检测工段(4)、以及受力/振动检测工段(6)；在扭矩检测工段(3)通过阀门扭矩测量系统完成扭矩测试；在流量检测工段(4)和/或受力/振动检测工段(6)，通过阀门力学性能测试系统完成流量检测和/或拉力/压力/振动疲劳检测。

【技术特征摘要】
1.一种阀门参数测试方法，其特征在于：借助于阀门参数测试系统，其包括机架总成、设置在机架总成上且用于传送待测阀门(1)的传送流水线(2)、依次设置在传送流水线(2)上的扭矩检测工段(3)、流量检测工段(4)、以及受力/振动检测工段(6)；在扭矩检测工段(3)通过阀门扭矩测量系统完成扭矩测试；在流量检测工段(4)和/或受力/振动检测工段(6)，通过阀门力学性能测试系统完成流量检测和/或拉力/压力/振动疲劳检测。2.根据权利要求1所述的阀门参数测试方法，其特征在于:在机架总成上设置有用于上下传送托板(16)的辅助机械手(5)。3.根据权利要求1所述的阀门参数测试方法，其特征在于:阀门扭矩测量方法，包括以下步骤；步骤一一，首先，将待测阀门安装到定位胎具；然后，将定位胎具放置到传送托板上；其次，纵向前C口推杆与纵向前倾斜面以及纵向前下插口压力接触，同时，将定位胎具沿着托板倒L型压板纵向移动，使得纵向后定位弧与纵向后定位座接触；再次，纵向后压挡板下压到胎具后定位斜面上；再后来，涨紧油缸驱动涨紧从动轮使得循环传送带松弛，使得传送托板坐落到传送带架体上；紧接着，横向斜压斜楔下压托板侧定位斜面压紧传送托板，带侧护栏实现侧向固定；步骤一二，首先，当到达测扭矩工段，经过对应的单向开关头；然后，定位气缸感应到单向开关头输出的信号上升，阻挡传送托板前行；其次，顶升气缸上顶传送托板；步骤一三，首先，扭矩驱动气缸通过扭矩第一联动杆、扭矩第二联动杆带动扭矩摆动杆摆动，从而使得扭矩顶紧密封头压在待测阀门对应的密封端上；然后，通过扭矩进出阀输入对应压力的液体或气体；步骤一四，测力机通过扭矩齿轮齿条组件开合待测阀门并记载力矩数值。4.根据权利要求3所述的阀门参数测试方法，其特征在于:包括以下步骤；步骤二一，测量流量；首先，通过机械手将输入管、输出管连接待测阀门两端；然后，启动输出泵，将液压箱中的液体依次通过进水立管、进水弯头、输入管、待测阀门、输出管、输出弯头、以及输出立管；其次，待输出流量计、输出流量计数值一致后，进行对流量进行测量；步骤二二，测量力学参数；首先，通过转载机械手将传送流水线上的待测阀门放置到测试安装盘，并通过测试定位止口定位；然后，旋转花键头进入花键孔并带动待测阀门旋转到测试直线导轨上；步骤二三，首先，拆装机械手将测试安装螺栓与测试L压板安装待测阀门；然后，将待测阀门另一端安装在测试牵引盘上；其次，测试曲轴连杆摆动驱动测试牵引盘沿着测试直线滑杆挤压/拉伸/往复运动。5.根据权利要求4所述的阀门参数测试方法，其特征在于:阀门扭矩测量系统，包括机架总成、设置在机架总成上且用于传送待测阀门(1)的传送流水线、设置在传送流水线上的传送托板(16)、设置在机架总成上且用于上升阻挡传送托板(16)前行的定位气缸(12)、设置在机架总成上且位于定位气缸(12)前方的单向开关头(13)、设置在单向开关头(13)上且用于与传送托板(16)接触的行程开关(14)、以及设置在单向开关头(13)与定位气缸(12)之间且用于将传送托板(16)向上托举的顶升气缸(15)；传送流水线包括传送带架体(7)、设置在送带架体(7)上的循环传送带(8)、设置在送带架体(7)上且与循环传送带(8)接触的涨紧从动轮(9)、设置在送带架体(7)上且带动涨紧从动轮(9)移动的涨紧油缸(10)、以及设置在循环传送带(8)两侧的带侧护栏(11)；在传送托板(16)上放置有定位胎具(17)，沿着纵向在传送托板(16)两侧设置有托板倒L型压板(18)；定位胎具(17)在托板倒L型压板(18)的横板与传送托板(16)之间纵向活动设置。6.根据权利要求5所述的阀门参数测试方法，其特征在于:在定位胎具(17)纵向一端上表面设置有纵向前倾斜面(27)，在定位胎具(17)纵向一端下表面设置有纵向前下插口(28)，在传送托板(16)上设置有用于与纵向前倾斜面(27)以及纵向前下插口(28)压力接触的纵向前C口推杆(26)；在定位胎具(17)纵向另一端上表面设置有胎具后定位斜面(24)，在定位胎具(17)纵向另一端面设置有与胎具后定位斜面(24)对应的纵向后定位弧(23)，在传送托板(16)上设置有用于接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏胜建，张晓忠，黄晓云，张轶琇，陈贤岭，
申请(专利权)人：保一集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33