鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)預(yù)密封系統(tǒng)設(shè)計(jì),鋼管,水壓試驗(yàn),密封,系統(tǒng),設(shè)計(jì) 鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)預(yù)密封系統(tǒng)設(shè)計(jì),學(xué)院：核技術(shù)與自動化工程專業(yè)：機(jī)械工程及自動化姓名：張文博學(xué)號：201106040330指導(dǎo)老師：郝興安,成都理工大學(xué),12/12/2019,目錄,水壓機(jī)的簡介,1,設(shè)計(jì)任務(wù),2,題目的意義,3,水壓機(jī)的改進(jìn)原理,4,液壓介質(zhì)的選擇,5,元件的選擇,6,成都理工大學(xué),12/12/2019,水壓機(jī)的簡介,,,水壓試驗(yàn)機(jī)就是一種通過壓力測定和耐壓時(shí)間的測定對各種管件的耐壓性能進(jìn)行測試的機(jī)器。在我國水壓試驗(yàn)機(jī)被廣泛用于鋼管企業(yè)測試其企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。,成都理工大學(xué),12/12/2019,設(shè)計(jì)任務(wù),,針對Φ140mm-Φ426mm鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)，設(shè)計(jì)以水為介質(zhì)的高壓水動力預(yù)密封增壓裝置，要求：1.預(yù)密封裝置的增壓比1:3，高壓水輸出流量為200L/MIN，預(yù)密封裝置的輸出壓力為40MPa；2.保障水壓試驗(yàn)機(jī)在試壓時(shí)的壓力穩(wěn)定性；3.以水替代液壓油作為工作介質(zhì)，達(dá)到環(huán)保和節(jié)約成本的目的。需要解決的問題：1.預(yù)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(yīng)用水液壓技術(shù)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(xué),題目的意義,,現(xiàn)有水壓機(jī)預(yù)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(shí)，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(shè)備的可靠性。此次設(shè)計(jì)可以解決預(yù)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(shè)備工作的穩(wěn)定性，同時(shí)以水替代液壓油作為工作介質(zhì)，達(dá)到環(huán)保和節(jié)約成本的目的。,12/12/2019,成都理工大學(xué),預(yù)密封裝置的設(shè)計(jì)步驟,成都理工大學(xué),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(shè)計(jì)計(jì)算,性能校核元件選型,水壓機(jī)的改進(jìn)原理,原理,鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)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(shí)預(yù)增壓裝置開始向右側(cè)運(yùn)動，向預(yù)密封裝置中注入高壓水。在增壓器的活塞桿即將運(yùn)動到極限工作位置的時(shí)候，限位開關(guān)2會被撞塊開啟，電磁換向閥換向，此時(shí)預(yù)增壓裝置開始反向工作。當(dāng)撞塊碰到限位開關(guān)3的時(shí)候，預(yù)增壓裝置會再次換向。以此形成循環(huán)。這樣就可以補(bǔ)充增壓器在換向的時(shí)候由于水壓的改變而產(chǎn)生壓力的瞬間下降，從而使整個(gè)試驗(yàn)過程變得穩(wěn)定。電接點(diǎn)壓力表10可以測量預(yù)密封裝置中的壓力，當(dāng)預(yù)密封裝置的泄漏引起壓力表指針低于最低點(diǎn)時(shí)，DT3通電，電液換向閥9開啟，水液壓泵1、2來補(bǔ)充泄漏量，當(dāng)電接點(diǎn)壓力表10的指針高于最高點(diǎn)時(shí)，DT3失電，電液換向閥9復(fù)位，從而確保預(yù)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(zhì)的選擇,,不消耗稀缺資源,12/12/2019,成都理工大學(xué),缺點(diǎn),,降低成本,,安全性高,,環(huán)保性好,,潤滑性較差,,腐蝕性較強(qiáng),,微生物,優(yōu)點(diǎn),液壓介質(zhì)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(xué),潤滑性較差,,利用化學(xué)方法調(diào)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(chǎn)品的腐蝕。,腐蝕性較強(qiáng),元件的選擇,,本次設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)使用元件時(shí)使用DENISON丹尼遜公司的產(chǎn)品，該公司的元件針對水作為液壓介質(zhì)從材料和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了優(yōu)化，可以滿足鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)使用水作為介質(zhì)穩(wěn)定工作所需要求。,12/12/2019,成都理工大學(xué),12/12/2019,成都理工大學(xué),結(jié)論,,1.本次設(shè)計(jì)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(yàn)機(jī)預(yù)密封失效問題，達(dá)成任務(wù)目標(biāo)。2.以水代替?zhèn)鹘y(tǒng)液壓油作為液壓介質(zhì)，不僅降低了設(shè)備的維護(hù)成本，而且符合了可持續(xù)發(fā)展的原則，又能降低設(shè)備工作時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。3.在設(shè)計(jì)中使用元件時(shí)使用DENISON丹尼遜公司的產(chǎn)品，該公司的元件針對水作為液壓介質(zhì)從材料和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了優(yōu)化，可以滿足鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)使用水作為介質(zhì)穩(wěn)定工作所需要求。4.同時(shí)使用二通插裝閥，即減少了工作時(shí)的泄漏量，同時(shí)方便維護(hù)、修理和設(shè)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(diǎn)壓力表，能保證在系統(tǒng)停止工作時(shí)由液壓泵本身補(bǔ)充泄漏量。,謝謝各位老師,12/12/2019,,,成都理工大學(xué),