SKSY型機車壓力容器水壓試驗機研製

研製開發SKSY型機車壓力容器水壓試驗機“是來源於機車檢修和冷卻單節、中冷器、熱交換器等水壓試驗生產布局的需要。SKSY的涵義是（shì）數控試壓。它可一機多用（yòng），減少設備（bèi）資源閑置造成的一係列問題（tí）。　　機車壓力容器試驗機能對內（nèi）燃機車的空氣、水和油等壓力容器部件以及管路進行水壓試（shì）驗。主要檢測的部件包括：冷（lěng）卻（què）單節、散熱器總成、中冷器、機油熱交換（huàn）器、暖風散熱器、柴油機排煙管、空氣壓縮機和柴油機油水路等；循環用水節約能源（yuán）；變頻技術控製水（shuǐ）泵電機，實：現多級調壓（yā），壓力範圍0.1~1MPa任意設定（dìng）係統管路采用耐腐材料。　　1SKSY型機車壓力容（róng）器水壓試驗機（jī）結構組成SKSY型機車壓力容（róng）器試（shì）驗機試（shì）驗係統由顯示及控製裝置、微型鍵盤、微型打印機、兩台（tái）水泵、變技術參數頻控製器、不鏽鋼水（shuǐ）箱管路、球閥、單向閥、回水濾清器、氣源、穩（wěn）壓器、壓力表電機等組成。試驗（yàn）機係統組成如（rú）所示。　　其中一台水泵工頻運行，流量大，揚程（chéng）小，作（zuò）注水（shuǐ）泵用，負責向（xiàng）被試驗壓（yā）力容器試驗機腔內充水。另一台水泵（bèng）變頻運行，壓力大（dà），流量小（xiǎo），以（yǐ）改變試驗（yàn）機腔內充壓的流量，使之（zhī）十分平滑地施壓增壓，以保證壓力控製精度。　　2SKSY型機車壓力容器試驗機技術參數試驗時間調節1~15min；試驗（yàn）壓力調節0.1~1.0MPa；常（低）壓充（chōng）水流量6.3m3/h=105L/min；大流量（liàng）充水（shuǐ）大壓力1.5MPa；施壓時流量32L/h=0.53L/min；水箱容積460L；輸人功率2.4kW. 3關鍵技術以及研究方法（fǎ）3.1采用變頻（pín）控（kòng）製施壓：數控試壓（yā）采（cǎi）用的是變頻控製施壓過程、控製精度可以達到0.05MPa.它從根本上解決了普通試壓泵無法完成（chéng）的高精度、數字自動化控製試壓過程。可以進行壓力容器一定範圍的水（shuǐ）壓試驗。並且（qiě）可以進行梯度升壓（yā），內（nèi）置時鍾可以針對某段壓力進行0~999s的時間設定，10次/秒的實（shí）時檢測使停泵壓力誤差達到了0.05MP每個壓力點。0.1FS的壓力傳（chuán）感器分辨率優於普通壓力表（biǎo）顯示的分辨率，可以實現點擊（jī）開泵按鈕後自（zì）動執（zhí）行預（yù）置命令，全（quán）程無須人工幹預。可以（yǐ）進行打印，調取曆（lì）史（shǐ）記錄。　　變頻施壓（yā）過程平穩，易於控製。當被試驗容器腔內充滿試劑後，變頻試壓泵（bèng）工（gōng）作，開始對試劑施（shī）加壓力。：變頻（pín）調節升壓試驗係統由單片機、變頻器、壓力變送器（PT）、動力控製線路以及一台柱塞式水泵組成（chéng）。控製櫃麵板LED數顯和微（wēi）型鍵盤控製係統（tǒng）運（yùn）行。安裝在出（chū）水管線上的壓力變送器，把水泵出口的壓力信號變成4~ 20mA標準信號送人單片機，經運算（suàn）與給定壓力參數進行比較出一調（diào）節參數，控製試壓水泵運轉，這（zhè）樣就構成了以設定壓（yā）力為基（jī）準（zhǔn）的閉環控（kòng）製係（xì）統。由於水的流動性很強（qiáng），要達到一定的控製精（jīng）度有（yǒu）很大的難度。通過交（jiāo）流變頻（pín）技術（shù），控製驅動（dòng）柱塞水泵電機轉速的方式來調節充人被試容器腔內單位時間（jiān）脈衝流量來實現這一目的。選用（yòng）多圈（quān）電位器，可以（yǐ）任意修改升壓速（sù）率，使試驗壓力平：穩準確（què）地升（shēng）至到給定壓（yā）力值。通過多段開關電源可以預設多級壓力數值。其電氣控製原理如所示。　　3.2變頻施壓係統與工頻施壓係統的比較變頻施壓係統的特點：一是運行噪音低，在啟動過程中電機從低頻開始緩慢加速，經20s後達到設定頻率，由於啟動電流很小，減小了對電的衝擊，保（bǎo）護了（le）用電設備，延長（zhǎng）了電動機（jī）的使（shǐ）用壽命，提高了電機的（de）效率，節約維修（xiū）成（chéng）本；其二電機轉速的增加或降低，目的是緩慢施壓趨近設（shè）定的目（mù）標壓力值，保護被試件（jiàn）免受壓力衝擊，更能有（yǒu）效的檢（jiǎn）測試件容器腔壁的泄露與否。這樣不但減小了電動機的無功功率，而且提高了水泵的工作效率（lǜ），延長設備的使（shǐ）用（yòng）壽命，大大減少爆裂的危險，減少（shǎo）維修費用（yòng）和跑（pǎo）水的浪費（fèi），間接節約了成本，節約了能源。　　普通的（de）工頻控製方式的特點：需（xū）要調節進水的閥門或溢流閥口（kǒu）開（kāi）度來滿足工況要求，既費時又（yòu）費力，且容易出現操作失（shī）誤，升壓速率大會（huì）產生水錘造成過壓衝擊，嚴重時容器壁遭（zāo）到破（pò）裂；另外由於水錘的衝擊，試劑中的小顆粒（lì）有可能被填充到容器壁的小孔中去，造（zào）成被試容器耐壓密封結果的假象（xiàng）。工（gōng）頻運（yùn）行控製方式的電機的轉速（sù）是不可調節的，並且啟動電流大，當試驗（yàn）壓力（lì）超過所需的壓力值時，需人工調節溢流閥口（kǒu）大小來滿足試驗壓力。這時電機仍以滿（mǎn）負荷（hé）運行，多餘的功率就消耗在閥門上，能源（yuán）浪費很大。　　3.3數控試壓控製，實現多段分級壓力，提高壓力生產中應根（gēn）據鋁揉捏型材出料實際狀態和各種具體需求(開口尺度精度（dù）壓（yā）力變送器（PT）安裝在出水管線上，它把水泵出口的壓力（lì）信號變成（chéng）4~20mA標準信號送人（rén）單（dān）片機，經運算與給定壓力參數進行比較，達到預設試驗壓力值時發出指令，停止變頻試壓泵（bèng）的運轉（zhuǎn），計時器（qì）開（kāi）始計時，係統進人（rén）無（wú）溢流保壓試驗階段。在單片（piàn）機編程中我們輸人幾個壓（yā）力數值，為轉換便捷采用多段開關電源控製，就可以實現0~1MPa範圍（wéi）內的多分級壓力試驗。選用高（gāo）精度的（de）壓力變送器（0.1FS）配（pèi）置變頻施壓係統（tǒng），能準確采集壓力信（xìn）號，其控製精度可以（yǐ）達到0.05MPa，優於普通壓（yā）力控製儀表。在工頻施壓係統下（xià），由於試壓泵的（de）運行慣性，其這樣的控製精度難於實現。變頻試壓泵的（de）控（kòng）製精度，比普通試壓泵提高2~4倍。數控壓力變頻施壓係（xì）統（tǒng）與工頻施壓溢流（liú）閥（fá）控製壓力係統的（de）比（bǐ）較具有操作（zuò）方便，無須手動調節（jiē）閥門的特點，極大（dà）的減輕了工人（rén）勞動強度，提高了工作效率。　　3.4壓力試驗的安（ān）全性試驗係統設（shè）有多重保護功能，尤其是硬件/軟件（jiàn）備用功能，充分保證了試壓係統正常使用和被試容器（qì）的（de）耐壓（yā）安全。柱塞施壓（yā）泵上（shàng）設（shè）有機（jī）械彈簧式安全閥，用於控製施壓泵的輸出大壓（yā）力。柱塞施壓泵上還設有彈簧管式電（diàn）接點壓力表，用以在（zài）壓力變（biàn）送器以及工業單（dān）片機程序出（chū）現幹擾此次論（lùn）壇主要報告以下：故（gù）障時，限製試驗水壓數值，防止和保護試（shì）驗管路及被試壓力容器（qì）出現爆裂。（下轉第（dì）51頁）定刀刀口是否鋒利；⑩動、定刀配合是否存（cún）在鬆動；動、定刀兩刃口齧合是（shì）否良好。注意在（zài）使：用防空轉簧片梭（suō）芯套時，梭芯的（de）餘線量多少與底線張力成反比。　　底線減少，底線張（zhāng）力就會加大，旋梭（suō）越（yuè）大，底線張力變化也就越大。所以一般在保證（zhèng）底線（xiàn）不空轉的前提下，其壓力越小越（yuè）好（hǎo），如果這個壓力太強，剪線（xiàn）後的底線長度變（biàn）短，在下次重縫時，就不能（néng）在布料上縫（féng）出線跡，產生這種故障：的原因就（jiù）是底線線（xiàn）頭（tóu）太短，導致麵線無法把底線帶上。　　綜上所述，切刀時機的合理選擇，有利於底（dǐ）麵線順：利實現再次勾線，保證良好的縫紉線（xiàn）跡，使縫紉質量得到提高，同時保證機械或係統的功能正（zhèng）常（cháng）實現。