本实用新型涉及波纹管摆动实验技术设备领域,具体为一种单根波纹管进行摆动实验的设备。
背景技术:
现有的波纹管摆动实验方法一般使用水平放置波纹管,波纹管下方放置由气缸带动的圆盘,将波纹管一端固定在实验机上,另一端固定在圆盘上,利用气缸的伸缩带动圆盘来回转动,以此来实现波纹管的摆动实验,波纹管内加压,连接气压表和气阀,加压后关闭气阀,以气压表的压力指示作为波纹管是否发生管体破裂,以计数器作为实验结果,但是,现有的波纹管摆动实验设备以气缸作为动力,频率和速度无法精准调节,导致实验参数无法数字化,造成实验结果不准确,测试效率低下,以有接触计数器作为次数记录,导致测试结果无法保存,此外,以压力表作为判断手段的方式,对人员要求较高,人员需要时刻观察压力指针,稍有疏忽,可能导致实验结果不准确,与此同时,人员不按规范检验会进一步造成实验结果的不准确,而检测实验规范会使残次波纹管流入市场,从而引发燃气泄漏的隐患。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本实用新型目的是提供一种单根波纹管进行摆动实验的设备,以解决上述背景技术中提出的问题,本实用新型采用plc控制器控制伺服电机、气压传感器实时检测并反馈记录待测波纹管内部压力的的方式,从而使得本实用新型具备自动化操作水平、测试结果准确、人员要求低下的优点,解决了现有技术中的问题。
为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:一种单根波纹管进行摆动实验的设备,包括基座组件、平衡组件、动力控制组件以及夹具组件,其中,所述基座组件包括底板和固定安装在底板上的框架,所述平衡组件包括平衡码和定向轮,所述平衡码配合设置在框架内部且通过钢绳滑动连接定向轮,所述动力控制组件包括plc控制器、分别与plc控制器电性连接的伺服电机和气缸,所述夹具组件包括支架、进气堵头、弹簧夹具和摆臂夹具,所述定向轮、伺服电机、气缸、支架、弹簧夹具分别固定安装在框架上且支架顶端固定安装有进气堵头,所述钢绳向远离平衡码一端延伸并连接弹簧夹具,所述伺服电机通过齿轮连接摆臂夹具,摆臂夹具固定安装在弹簧夹具上,气缸连接弹簧夹具,用于补偿待测波纹管摆动发生的拉缩量,所述进气堵头内部固定安装有气压传感器,气压传感器电性连接固定安装在底板上的plc控制器。
作为对本实用新型中所述一种单根波纹管进行摆动实验的设备的改进,所述底板上设有若干个通孔,每个所述通孔贯穿框架内部,用于放置整个电路、气路。
作为对本实用新型中所述一种单根波纹管进行摆动实验的设备的改进,所述平衡码与弹簧夹具重量相同,用于方便单个人员完成检测作业。
作为对本实用新型中所述一种单根波纹管进行摆动实验的设备的改进,所述弹簧夹具为尼龙材质,用于避免弹簧夹具对待测波纹管造成夹伤。
作为对本实用新型中所述一种单根波纹管进行摆动实验的设备的改进,所述摆臂夹具以齿轮中心为定点安装在弹簧夹具上的底部位置,用于方便伺服电机精确控制待测波纹管的摆动角度和速度。
作为对本实用新型中所述一种单根波纹管进行摆动实验的设备的改进,所述支架外缘面固定安装有防护罩,用于对安装在弹簧夹具与摆臂夹具中间段的待测波纹管进行保护。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
1、通过设置的进气堵头,有利于待测波纹管的固定以及对其内部进行加压保压操作;
2、通过设置plc控制器控制伺服电机、气压传感器的方式,有利于精准控制实验参数并保证待测波纹管实时检测数据得到反馈与记录;
3、通过设置的弹簧夹具,使得待测波纹管在进行摆动检测时,可以对待测波纹管摆动发生的拉缩做出补偿,最大程度上减少待测波纹管受外在因素的影响,从而保证实验的准确性,避免检测实验不规范的残次波纹管流入市场,从而引发燃气泄漏的隐患;
4、通过设置的摆臂夹具,可以有效的保护待测波纹管以及减少人员手工安装时带来的外力破坏,进一步提高实验的准确度;
5、通过设置的平衡码,有利于调节待测波纹管的实验距离,此外,设置平衡码与弹簧夹具重量相同的方式,可以让单个人员轻松完成检测作业,从而减少了人工成本,大大提高本实用新型的性价比;
6、通过设置的电性控制、气动控制方式,使得本实用新型具备结构简单,操作简便,性能稳定可靠,测试效率高,自动化水平高,以及对待测波纹管保压时间可以精确控制的优点,从而有效的解决了现有装置中存在的问题与不足。
附图说明
参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解,附图仅仅用于说明目的,而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制,在附图中,相同的附图标记用于指代相同的部件。其中:
图1为本实用新型一种单根波纹管进行摆动实验的设备的整体结构侧视示意图。
图2为本实用新型一种单根波纹管进行摆动实验的设备的整体结构主视示意图。
图中标注说明:1、底板,2、框架,3、平衡码,4、钢绳,5、定向轮,6、支架,7、进气堵头,8、弹簧夹具,9、摆臂夹具,10、齿轮,11、伺服电机,12、待测波纹管。
具体实施方式
容易理解,根据本实用新型的技术方案,在不变更本实用新型实质精神下,本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明,而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
如图1-2所示,本实用新型提供技术方案:作为本实用新型的一个实施例:一种单根波纹管进行摆动实验的设备,包括基座组件、平衡组件、动力控制组件以及夹具组件,其中,基座组件包括底板1和固定安装在底板1上的框架2,框架2垂直安装于底板1上且由螺栓将其固定,底板1上设有若干个通孔,每个通孔贯穿框架2内部,用于放置整个电路、气路,平衡组件包括平衡码3和定向轮5,通过设置的平衡码3,有利于调节待测波纹管12的实验距离,此外,设置平衡码3与弹簧夹具8重量相同的方式,可以让单个人员轻松完成检测作业,从而减少了人工成本,大大提高本实用新型的性价比。
平衡码3配合设置在框架2内部且通过钢绳4滑动连接定向轮5,定向轮5固定安装在框架2外缘面一端,作为本实用新型的一个实施例:定向轮5有一组两件且分别设置在框架2上,为钢绳4提供导向和减阻作用,动力控制组件包括plc控制器、分别与plc控制器电性连接的伺服电机11和气缸,伺服电机11和气缸分别固定安装在框架2外缘面一侧,夹具组件包括支架6、进气堵头7、弹簧夹具8和摆臂夹具9,平衡码3与弹簧夹具8重量相同,气缸电性连接弹簧夹具8,用于补偿待测波纹管12摆动发生的拉缩量,弹簧夹具8为尼龙材质,用于避免弹簧夹具8对待测波纹管12造成夹伤,不会对实验结果造成影响,整个弹簧夹具8可上下调节以便调节实验时待测波纹管12的摆动点,弹簧夹具8上的弹簧根据待测波纹管12的拉伸或压缩做出相反的压缩和拉伸,以此来抵消外作用力对待测波纹管12的影响,支架6固定安装在框架2外缘面和伺服电机11位置相同的一侧且顶端固定安装有进气堵头7,进气堵头7距离底板1的垂直高度大于框架2距离底板1的垂直高度,进气堵头7内部固定安装有气压传感器,通过设置的进气堵头7,有利于待测波纹管12的固定以及对其内部进行加压保压操作,气压传感器电性连接固定安装在底板1一侧的plc控制器,plc控制器电性连接伺服电机11,通过设置plc控制器控制伺服电机11、气压传感器的方式,有利于精准控制实验参数并保证待测波纹管12实时检测数据得到反馈与记录,进气堵头7内部安装气压传感器,若实验过程中出现泄压现象,气压传感器会将信号传递到plc控制器,plc控制器控制伺服电机11停止实验并发出报警。
作为本实用新型的一个实施例:底板1外缘面一侧固定安装有分别与plc控制器、气缸电性连接的触屏控制器,触屏控制器主控芯片型号为tpc1061to(tx),plc控制器型号为fx3u-80mt/es-a,气压传感器型号为dp-102a。
弹簧夹具8固定安装在框架2外缘面一侧,弹簧夹具8可在框架2上上下调节,弹簧夹具8由气缸电性连接控制,弹簧夹具8可抵消待测波纹管12在摆动过程中产生的拉伸力,通过设置的弹簧夹具8,使得待测波纹管12在进行摆动检测时,可以对待测波纹管12摆动发生的拉缩做出补偿,最大程度上减少待测波纹管12受外在因素的影响,从而保证实验的准确性,避免检测实验不合格的残次波纹管流入市场,从而引发燃气泄漏的隐患,钢绳4向远离平衡码3一端延伸并连接弹簧夹具8,伺服电机11通过齿轮10连接摆臂夹具9,通过设置的摆臂夹具9,可以有效的保护待测波纹管12以及减少人员手工安装时带来的外力破坏,进一步提高实验的准确度,摆臂夹具9固定安装在弹簧夹具8上,支架6外缘面固定安装有防护罩,用于对安装在弹簧夹具8与摆臂夹具9中间段的待测波纹管12进行保护,摆臂夹具9以齿轮10中心为定点安装在弹簧夹具8上的底部位置,用于方便伺服电机11精确控制待测波纹管12的摆动角度和速度,通过设置的电性控制、气动控制方式,使得本实用新型具备结构简单,操作简便,性能稳定可靠,测试效率高,自动化水平高,以及对待测波纹管12保压时间可以精确控制的优点,从而有效的解决了现有装置中存在的问题和不足。
本实用新型在对待测波纹管12进行检测时,开启防护罩,将待测波纹管12两端放入垫圈,一端拧入工业堵头,另一端拧在进气堵头7上,此时,调节弹簧夹具8的高度,打开弹簧夹具8,拉直待测波纹管12,将待测波纹管12放入弹簧夹具8中,点击触屏控制器上的控制按钮,触屏控制器控制气缸控制弹簧夹具8夹紧,人员检查待测波纹管12是否被夹紧,是否有被夹伤,此时,再将待测波纹管12下半段拉直放入摆臂夹具9中,同样点击触屏控制器控制按钮,触屏控制器控制控制伺服电机11,伺服电机11通过齿轮10对摆臂夹具9夹紧,与此同时,进气堵头7对待测波纹管12充气加压,气压传感器检查气路是否有泄露点,当压力稳定后,按标准输入实验参数,输入的实验参数包括摆动的角度、频率,点击触屏控制器开始实验按钮,plc控制器控制伺服电机11正反转动,带动齿轮10和摆臂夹具9做摆动实验,最后关闭防护罩,伺服电机11自动循环实验,直至待测波纹管12破裂泄露,待测波纹管12内压力骤降,气压传感器检测并反馈数据至plc控制器,与此同时,plc控制器控制伺服电机11停止实验并同时发出警报,触屏控制器显示实验参数和实验结果,完成单个待测波纹管12的摆动实验。
本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容,本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下,对上述实施例进行多种变形和修改,而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。
1.一种单根波纹管进行摆动实验的设备,其特征在于:包括基座组件、平衡组件、动力控制组件以及夹具组件,其中,所述基座组件包括底板和固定安装在底板上的框架,所述平衡组件包括平衡码和定向轮,所述平衡码配合设置在框架内部且通过钢绳滑动连接定向轮,所述动力控制组件包括plc控制器、分别与plc控制器电性连接的伺服电机和气缸,所述夹具组件包括支架、进气堵头、弹簧夹具和摆臂夹具,所述定向轮、伺服电机、气缸、支架、弹簧夹具分别固定安装在框架上且支架顶端固定安装有进气堵头,所述钢绳向远离平衡码一端延伸并连接弹簧夹具,所述伺服电机通过齿轮连接摆臂夹具,摆臂夹具固定安装在弹簧夹具上,气缸连接弹簧夹具,用于补偿待测波纹管摆动发生的拉缩量,所述进气堵头内部固定安装有气压传感器,气压传感器电性连接固定安装在底板上的plc控制器。
2.根据权利要求1所述的一种单根波纹管进行摆动实验的设备,其特征在于:所述底板上设有若干个通孔,每个所述通孔贯穿框架内部,用于放置整个电路、气路。
3.根据权利要求1所述的一种单根波纹管进行摆动实验的设备,其特征在于:所述平衡码与弹簧夹具重量相同,用于方便单个人员完成检测作业。
4.根据权利要求1所述的一种单根波纹管进行摆动实验的设备,其特征在于:所述弹簧夹具为尼龙材质,用于避免弹簧夹具对待测波纹管造成夹伤。
5.根据权利要求1所述的一种单根波纹管进行摆动实验的设备,其特征在于:所述摆臂夹具以齿轮中心为定点安装在弹簧夹具上的底部位置,用于方便伺服电机精确控制待测波纹管的摆动角度和速度。
6.根据权利要求1所述的一种单根波纹管进行摆动实验的设备,其特征在于:所述支架外缘面固定安装有防护罩,用于对安装在弹簧夹具与摆臂夹具中间段的待测波纹管进行保护。
技术总结