一种智能化高压软管磨损度检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:39155522 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-23 15:00
本发明专利技术涉及一种智能化高压软管磨损度检测装置及方法,包含测试台、电控滚筒、拉直器和磨损度检测机器人。所述磨损度检测机器人安装在测试台上的双向轨道上,并通过其检测部套住高压软管,所述测试台包括有电机总控系统、数据采集系统和控制显示系统,通过设置应力值和平移速度,利用电磁加载头实现对高压软管的固定应力加载,磨损度检测机器人沿双向轨道平移进行连续检测,通过位移传感器连续地采集高压软管各个位置、方向的变形量,进而判断磨损程度。本发明专利技术的检测过程连续高效,且结构简单,操作方便,经济实用。经济实用。经济实用。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化高压软管磨损度检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及机械检测设备
,尤其涉及智能化高压软管磨损度检测装置及方法。

技术介绍

[0002]磨料水射流技术广泛应用于材料的切割、除锈及工业清洗等领域,根据加入磨料粒子方式的不同,分为前混合磨料水射流和后混合磨料水射流。前混合磨料水射流磨料粒子在流体静压转化为射流动压之前加入,利用管道中高速流动的静压流体对磨料粒子进行加速,最终通过喷嘴形成磨料水射流。在相同压力下,其切割破碎能力远远高于后混合磨料水射流,并且前混合磨料水射流可通过高压软管将磨料水射流输运到离泵较远的远场位置,可以作用于空间限制度较大的异型场合,例如深部钻探、深海切割、船底除锈等场合。但是在前混合磨料水射流输运过程中,高压软管受到磨料粒子的长时间冲蚀,高压软管内壁逐渐出现损伤、裂缝、壁厚降低等磨损,甚至失效、爆裂,使用时存在较高的安全隐患。现如今常用的壁厚声波检测适用于钢管等无变形的材质,高压软管在壁厚检测过程中软管本身存在形变和弯曲,导致测得的壁厚数据不准确,且损伤裂缝等在高压状态下存在,常压检测时损伤闭合,不容易被探测发现。另外,高压软管通常长度较长,高效连续的检测也是需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种智能化高压软管磨损度检测装置及方法,利用磨损度检测机器人对高压软管进行应力

变形量检测,多角度地判断损伤程度,保证高压软管使用过程中的安全,且检测过程连续高效,装备简单,操作方便。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现:本专利技术在第一方面提供一种智能化高压软管磨损度检测装置,其包含测试台、电控滚筒、拉直器和磨损度检测机器人。
[0005]其中:所述测试台上安装有双向轨道,双向轨道两端各设有一个限位器。
[0006]所述电控滚筒安装在测试台的一侧,并位于双向轨道的延长线上,用于在一端固定并卷绕收放高压软管。所述拉直器相对设置在测试台另一侧,也位于双向轨道的延长线上,用于在另一端夹持并拉直高压软管。这样高压软管一端通过夹紧螺钉固定于电控滚筒上,另一端通过拉直器夹持,保证高压软管水平,所述拉直器内设有除尘刷。一段检测完成后,所述电控滚筒转动拉动高压软管稳定前进,缠绕检测后的高压软管。
[0007]所述磨损度检测机器人安装在双向轨道上,通过在双向轨道上移动进行连续检测。所述磨损度检测机器人通过检测部套住高压软管,并通过在检测部上设置的电磁加载系统对拉直的高压软管进行径向应力加载,并沿双向轨道平移对高压软管进行连续检测,电磁加载系统的伸缩杆外侧设有位移传感器,通过位移传感器采集高压软管各个部位的位
移信息。
[0008]所述测试台还设置有电机总控系统、数据采集系统和显示系统。所述电机总控系统对电控滚筒、磨损度检测机器人的各种电机进行控制。所述数据采集系统通过所述位移传感器获得磨损度检测机器人检测到的位移信息,从而得到高压软管的变形量。所述控制显示系统提供控制操作界面、显示检测结果。操作界面提供平移,旋转(即角度),应力加载等控制操作,显示界面实时呈现所述高压软管的检测位置

变形量曲线。
[0009]根据本专利技术的一个实施例,所述磨损度检测机器人包括底座,连接在底座上的固定臂,以及连接在固定臂上的检测部。
[0010]其中:所述底座可移动地安装在双向轨道上。
[0011]所述检测部包括固定环、驱动组件和所述电磁加载系统。所述固定环固定在固定臂上,其内径大于高压软管直径,测量时套在高压软管上。所述驱动组件与固定环连接,并可在固定环上沿圆周方向转动位置。所述电磁加载系统固定在驱动组件上,并且沿圆周方向至少对称布置两套,其加载头与高压软管管壁接触,对其径向施加应力。
[0012]根据本专利技术的一个实施例,所述驱动组件包括驱动齿轮、从动齿轮和驱动电机。所述驱动齿轮与从动齿轮啮合,安装在固定臂上,并由第二驱动电机驱动。所述从动齿轮通过轴承连接于固定环上,在驱动齿轮的驱动下可相对于固定环沿圆周方向转动。
[0013]根据本专利技术的一个实施例,所述电磁加载系统包括电磁加载箱、电磁加载器、伸缩杆和电磁加载头。所述电磁加载箱通过嵌固板固定于从动齿轮表面上方。所述电磁加载箱连接电磁加载器,所述电磁加载器的前端依次连接伸缩杆和电磁加载头。电磁加载箱对电磁加载器施加磁场,推动/拉动伸缩杆移动加载;所述伸缩杆的外侧设有位移传感器。
[0014]根据本专利技术的一个实施例,所述电磁加载头上设有滑靴,滑靴内侧为弧形,与高压软管的表面适配,实现对高压软管的包裹并降低移动摩阻。
[0015]根据本专利技术的一个实施例,所述底座设置有第一驱动电机和滚轮。所述第一驱动电机由电机总控系统控制,驱动滚轮在双向轨道上平行移动。
[0016]根据本专利技术的一个实施例,所述固定环表面至少设置四个限位卡槽,相邻两个限位卡槽之间间隔45
°
。所述电磁加载系统的电磁加载箱上设置有限位卡接机构,可以与任一一个限位卡槽实现卡接,以使电磁加载系统保持加载过程的稳定。
[0017]根据本专利技术的一个实施例,所述限位卡接机构包括限位电机和与电机轴连接的限位杆,所述限位电机固定在嵌固板表面上方,所述限位杆穿过嵌固板并在限位电机的驱动下伸进固定环的限位卡槽内,对所述电磁加载系统的位置进行限位。
[0018]本专利技术在第二方面还提供一种利用以上所述的装置进行高压软管磨损程度检测的方法,其包括如下步骤:S1、将高压软管穿过拉直器和磨损度检测机器人,首端固定于电控滚筒上。
[0019]S2、启动测试台,通过控制显示系统设置应力值S、平移速度V和检测角度,通过电机总控系统控制各个电机以及电动滚筒。先控制磨损度检测机器人的驱动组件,带动电磁加载系统转动至设置的检测角度并限位固定,然后控制磨损度检测机器人的滚轮,按照设置的平移速度从左至右或从右至左平移,同时控制磨损度检测机器人的电磁加载系统14,向高压软管施加应力,由位移传感器采集高压软管变形量,反馈给数据采集系统,通过曲线
呈现在显示屏上,进行一次一个位置的检测;S3、当检测磨损度检测机器人行至轨道端头的限位器后一次检测停止,重新设置检测角度,控制驱动齿轮旋转带动电磁加载系统的加载角度变为新的检测角度,然后控制检测磨损度检测机器人反向移动进行二次检测;重复本步骤,直至完成所有角度的检测;S4、当任一次检测中,高压软管变形量大于阈值变形量,则认定该段高压软管报废;反之则认定该段高压软管可以继续使用;S5、当一段高压软管检测完后,控制电控滚筒旋转卷绕高压软管,卷动长度等于双向轨道长度,进入下一段高压软管的磨损度检测。
[0020]所述检测角度至少设置四个,0度即竖直位、45度、90度即水平位和135度。
[0021]与现有的技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过磨损度检测机器人,根据设置的应力值S、平移速度V和检测角度,在电机和电磁加载器控制下,利用对称的电磁加载头实现对高压软管的动态固定应力加载本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化高压软管磨损度检测装置,其特征在于:包含测试台、电控滚筒、拉直器和磨损度检测机器人;所述测试台上安装有双向轨道,双向轨道两端各设有一个限位器;所述电控滚筒安装在测试台的一侧,并在双向轨道的延长线上,用于固定并收放高压软管;所述拉直器相对设置在测试台另一侧,也在双向轨道的延长线上,用于夹持并拉直高压软管;所述磨损度检测机器人安装在双向轨道上,并通过其检测部套住高压软管,通过在检测部上设置的电磁加载系统对拉直的高压软管进行径向应力加载,并沿双向轨道平移对高压软管进行连续检测,所述电磁加载系统的伸缩杆外侧设有位移传感器,通过位移传感器采集高压软管各个部位的位移信息;所述测试台包括有电机总控系统、数据采集系统和控制显示系统;所述电机总控系统对电控滚筒、磨损度检测机器人进行控制,所述数据采集系统通过所述位移传感器获得磨损度检测机器人检测到的位移信息,从而得到高压软管的变形量;所述控制显示系统提供控制操作界面、显示检测结果。2.根据权利要求1所述的智能化高压软管磨损度检测装置,其特征在于:所述磨损度检测机器人包括底座,连接在底座上的固定臂,以及连接在固定臂上的所述检测部;所述底座可移动地安装在双向轨道上;所述检测部包括固定环、驱动组件和所述电磁加载系统;所述固定环固定在固定臂上,其内径大于高压软管直径,测量时套在高压软管上;所述驱动组件与固定环连接,并可驱动其从动齿轮在固定环上沿圆周方向转动位置;所述电磁加载系统固定在驱动组件上,并且沿圆周方向对称布置两套,其加载头与高压软管管壁接触,对其径向施加应力。3.根据权利要求2所述的智能化高压软管磨损度检测装置,其特征在于:所述驱动组件包括驱动齿轮、所述从动齿轮和第二驱动电机;所述驱动齿轮与从动齿轮啮合,安装在固定臂上,并由第二驱动电机驱动,所述第二驱动电机由电机总控系统控制;所述从动齿轮通过轴承连接于固定环上,在驱动齿轮的驱动下可相对于固定环沿圆周方向转动。4.根据权利要求3所述的智能化高压软管磨损度检测装置,其特征在于:所述电磁加载系统包括电磁加载箱、电磁加载器、伸缩杆和电磁加载头;所述电磁加载箱通过嵌固板固定于从动齿轮表面上方;所述电磁加载箱连接电磁加载器,所述电磁加载器的前端连接伸缩杆和电磁加载头,所述电磁加载箱对电磁加载器施加磁场,推动/拉动伸缩杆移动加载;所述伸缩杆的外侧设有所述位移传感器。5.根据权利要求4所述的智能化高压软管磨损度检测装置,其特征在于:所述电磁加载头上设有滑靴,滑靴内侧为弧形,与高压软管的表面适配,实现对高压软管的包裹并降低移动摩阻。6.根据权利要求1

5任一项所述的智能化高压软管磨损度检测装置,其特征在于:所述底座设有第一驱动电机和滚轮;所述第一驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建国葛兆龙王满周哲王英伟张洋凯牛泽华袁涛李倩秦佩
申请(专利权)人:重庆大学平顶山天安煤业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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