鋼管水壓試驗機預密封系統(tǒng)設計,鋼管,水壓試驗,密封,系統(tǒng),設計 論文共30頁，文中插圖9張，附圖5幅。 鋼管水壓試驗機預密封系統(tǒng)設計,學院：核技術與自動化工程專業(yè)：機械工程及自動化姓名：張文博學號：201106040330指導老師：郝興安,成都理工大學,12/12/2019,目錄,水壓機的簡介,1,設計任務,2,題目的意義,3,水壓機的改進原理,4,液壓介質的選擇,5,元件的選擇,6,成都理工大學,12/12/2019,水壓機的簡介,,,水壓試驗機就是一種通過壓力測定和耐壓時間的測定對各種管件的耐壓性能進行測試的機器。在我國水壓試驗機被廣泛用于鋼管企業(yè)測試其企業(yè)產品的質量。,成都理工大學,12/12/2019,設計任務,,針對Φ140mm-Φ426mm鋼管水壓試驗機，設計以水為介質的高壓水動力預密封增壓裝置，要求：1.預密封裝置的增壓比1:3，高壓水輸出流量為200L/MIN，預密封裝置的輸出壓力為40MPa；2.保障水壓試驗機在試壓時的壓力穩(wěn)定性；3.以水替代液壓油作為工作介質，達到環(huán)保和節(jié)約成本的目的。需要解決的問題：1.預密封裝置工作初始階段由于泄漏引起的水壓不穩(wěn)定問題；2.如何應用水液壓技術替代目前不環(huán)保、高成本的油液壓系統(tǒng)。,12/12/2019,成都理工大學,題目的意義,,現(xiàn)有水壓機預密封液壓增壓器為單作用的液壓增壓器，由于單作用的液壓增壓器工作方式存在間歇，流量脈動量大；在換向時，會停止壓水，從而不能持續(xù)對密封的各處保持壓力的輸出，從而降低設備的可靠性。此次設計可以解決預密封裝置工作初始階段由于泄漏引起的水壓不穩(wěn)定問題，提高設備工作的穩(wěn)定性，同時以水替代液壓油作為工作介質，達到環(huán)保和節(jié)約成本的目的。,12/12/2019,成都理工大學,預密封裝置的設計步驟,成都理工大學,12/12/2019,了解題目收集資料,,,2,3,1,開始階段,方案確定,完成階段,方案對比設計計算,性能校核元件選型,水壓機的改進原理,原理,鋼管水壓試驗機在低壓水充滿被試鋼管后，三位四通電磁換向閥開始工作，此時預增壓裝置開始向右側運動，向預密封裝置中注入高壓水。在增壓器的活塞桿即將運動到極限工作位置的時候，限位開關2會被撞塊開啟，電磁換向閥換向，此時預增壓裝置開始反向工作。當撞塊碰到限位開關3的時候，預增壓裝置會再次換向。以此形成循環(huán)。這樣就可以補充增壓器在換向的時候由于水壓的改變而產生壓力的瞬間下降，從而使整個試驗過程變得穩(wěn)定。電接點壓力表10可以測量預密封裝置中的壓力，當預密封裝置的泄漏引起壓力表指針低于最低點時，DT3通電，電液換向閥9開啟，水液壓泵1、2來補充泄漏量，當電接點壓力表10的指針高于最高點時，DT3失電，電液換向閥9復位，從而確保預密封裝置工作可靠性。,12/12/2019,1.梭閥2.單向閥3.二位四通電液換向閥4.插裝閥5.單向閥6.溢流閥7.過濾器8.截止閥9.三位四通電磁換向閥,液壓介質的選擇,,不消耗稀缺資源,12/12/2019,成都理工大學,缺點,,降低成本,,安全性高,,環(huán)保性好,,潤滑性較差,,腐蝕性較強,,微生物,優(yōu)點,液壓介質的選擇,,添加對環(huán)境沒有影響而且無色無味的水溶性和硅樹脂以提高水的潤滑性能,12/12/2019,成都理工大學,潤滑性較差,,利用化學方法調整水的PH值，使環(huán)境不適合微生物的生長。,存在微生物,,采用了不銹鋼作為材料，加入緩蝕劑來抑制水對產品的腐蝕。,腐蝕性較強,元件的選擇,,本次設計在設計使用元件時使用DENISON丹尼遜公司的產品，該公司的元件針對水作為液壓介質從材料和結構上進行了優(yōu)化，可以滿足鋼管水壓試驗機使用水作為介質穩(wěn)定工作所需要求。,12/12/2019,成都理工大學,12/12/2019,成都理工大學,結論,,1.本次設計成功的解決了由單作用增壓缸輸出高壓水壓力波動引起的鋼管水壓試驗機預密封失效問題，達成任務目標。2.以水代替?zhèn)鹘y(tǒng)液壓油作為液壓介質，不僅降低了設備的維護成本，而且符合了可持續(xù)發(fā)展的原則，又能降低設備工作時的風險。3.在設計中使用元件時使用DENISON丹尼遜公司的產品，該公司的元件針對水作為液壓介質從材料和結構上進行了優(yōu)化，可以滿足鋼管水壓試驗機使用水作為介質穩(wěn)定工作所需要求。4.同時使用二通插裝閥，即減少了工作時的泄漏量，同時方便維護、修理和設備的替換。5.使用雙作用缸，能保證持續(xù)輸出壓力水，增加工作穩(wěn)定性。6.使用電接點壓力表，能保證在系統(tǒng)停止工作時由液壓泵本身補充泄漏量。,謝謝各位老師,12/12/2019,,,成都理工大學,