本發(fā)明涉及一種液壓支架用閥微機(jī)控制綜合試驗(yàn)臺(tái),適用于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前煤礦液壓支架生產(chǎn)廠及支架用閥生產(chǎn)廠使用的液壓閥檢測(cè)設(shè)備存在諸多缺點(diǎn):試驗(yàn)液壓系統(tǒng)沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)MT419—1995《液壓支架用閥》中規(guī)定的回路綜合,試驗(yàn)項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)不符,無(wú)法判斷試驗(yàn)結(jié)果的有效性;只能對(duì)部分閥的部分功能和性能檢測(cè);試驗(yàn)過(guò)程由試驗(yàn)員手動(dòng)控制,無(wú)法監(jiān)督,隨意性大,不能保證所有項(xiàng)目做了試驗(yàn),保壓時(shí)間也無(wú)法保證,試驗(yàn)數(shù)據(jù)手工抄錄,可信度差,試驗(yàn)數(shù)據(jù)不利于管理;試驗(yàn)壓力大部分由機(jī)械表顯示,由于壓力量程大,壓差和壓降分辨率低;試驗(yàn)報(bào)表不規(guī)范,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種液壓支架用閥微機(jī)控制綜合試驗(yàn)臺(tái),可對(duì)安全閥、液控單向閥和載止閥按煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠試驗(yàn);試驗(yàn)系統(tǒng)按標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)回路綜合,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)條件;試驗(yàn)項(xiàng)目及過(guò)程嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)中出廠試驗(yàn)進(jìn)行;試驗(yàn)過(guò)程中,除了需對(duì)手動(dòng)被試閥操作外,全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制完成;試驗(yàn)數(shù)據(jù)由高精度的傳感器測(cè)量,檢測(cè)精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;計(jì)算機(jī)繪制多種試驗(yàn)曲線;試驗(yàn)報(bào)表按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì);試驗(yàn)數(shù)據(jù)可存貯,便于以后的管理。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:所述試驗(yàn)臺(tái)前面有防護(hù)罩,以防被試件密封不嚴(yán)高壓液傷及操作員;油壓泵站和乳化液箱放置在試驗(yàn)臺(tái)外,利于散熱和方便檢查維護(hù);油箱和乳化液箱內(nèi)回液管和吸油口之間用隔板隔開,并布置有磁性過(guò)濾裝置,防止試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的鐵屑吸入液壓系統(tǒng)。
所述試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)由3部分組成:液壓源部分,試驗(yàn)系統(tǒng)部分和被試液壓件部分。液壓源部分主要由油泵站、乳化液箱、比例溢流閥2、高壓安全閥14和自動(dòng)增壓回路等組成。泵站輸出的油液經(jīng)增壓缸13把乳化液壓力增壓到75MPa;試驗(yàn)系統(tǒng)部分,由電磁球閥15、液控單向閥20、緩沖罐16、壓力表17及壓力傳感器18等組成。A、B、P、T是試驗(yàn)臺(tái)閥塊的4個(gè)出口;被試液壓件的進(jìn)出液口分別與試驗(yàn)系統(tǒng)部分的A、B、P、T口相連。
所述計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)由嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、模擬量AIO模塊、數(shù)字量人DIO模塊、信號(hào)調(diào)理和接線端子板、繼電器端子板及測(cè)控軟件組成。信號(hào)調(diào)理和接線端子板將力矩和壓力傳感器輸出的4~20mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為2~10 V的電壓信號(hào),經(jīng)低通濾波處理后送入計(jì)算機(jī)AD轉(zhuǎn)換。計(jì)算機(jī)發(fā)出的AO信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)比例溢流閥,調(diào)節(jié)油泵站輸出壓力。增壓缸限位開關(guān)和操作過(guò)程按鈕信號(hào)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換觸發(fā)DI中斷。計(jì)算機(jī)輸出的DO信號(hào)經(jīng)中間繼電器驅(qū)動(dòng)電磁閥換向和點(diǎn)亮操作指示燈。
目標(biāo)機(jī)的操作系統(tǒng)選用Windows CE.NET5.0,它具有標(biāo)準(zhǔn)Windows界面,擁有多線程、多任務(wù)、確定性的實(shí)時(shí)、完全搶先式優(yōu)先級(jí)的操作環(huán)境,模塊化設(shè)計(jì)方式,專門面向有限資源的硬件系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)用Visual CJHJ.NET編寫,AI和AD的響應(yīng)和采集使用線程中斷方式。
“試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置”程序模塊設(shè)定被試閥試驗(yàn)參數(shù),包括被試閥公稱壓力、允許壓降、試驗(yàn)次數(shù)、高低壓密封試驗(yàn)時(shí)間等,軟件根據(jù)選取的被試閥類型運(yùn)行不同的程序模塊,對(duì)閥進(jìn)行出廠試驗(yàn)。計(jì)算機(jī)按試驗(yàn)時(shí)序及設(shè)定的試驗(yàn)過(guò)程參數(shù)發(fā)出控制電磁閥的DO信號(hào)和比例溢流閥調(diào)壓DA信號(hào),同時(shí)采集相應(yīng)的壓力傳感器和力矩傳感器的信號(hào)及限位開關(guān)的狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告,屏幕屁示和打印輸出,并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)存貯,供以后查詢和管理。
本發(fā)明的有益效果是:可對(duì)安全閥、液控單向閥和載止閥按煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠試驗(yàn);試驗(yàn)系統(tǒng)按標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)回路綜合,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)條件;試驗(yàn)項(xiàng)目及過(guò)程嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)中出廠試驗(yàn)進(jìn)行;試驗(yàn)過(guò)程中,除了需對(duì)手動(dòng)被試閥操作外,全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制完成;試驗(yàn)數(shù)據(jù)由高精度的傳感器測(cè)量,檢測(cè)精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;計(jì)算機(jī)繪制多種試驗(yàn)曲線;試驗(yàn)報(bào)表按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì);試驗(yàn)數(shù)據(jù)可存貯,便于以后的管理。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖。
圖2是本發(fā)明的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)框圖。
圖3是本發(fā)明的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)軟件主菜單。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1,試驗(yàn)臺(tái)前面有防護(hù)罩,以防被試件密封不嚴(yán)高壓液傷及操作員;油壓泵站和乳化液箱放置在試驗(yàn)臺(tái)外,利于散熱和方便檢查維護(hù);油箱和乳化液箱內(nèi)回液管和吸油口之間用隔板隔開,并布置有磁性過(guò)濾裝置,防止試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的鐵屑吸入液壓系統(tǒng)。
所述試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)由3部分組成:液壓源部分,試驗(yàn)系統(tǒng)部分和被試液壓件部分。液壓源部分主要由油泵站、乳化液箱、比例溢流閥2、高壓安全閥14和自動(dòng)增壓回路等組成。泵站輸出的油液經(jīng)增壓缸13把乳化液壓力增壓到75MPa;試驗(yàn)系統(tǒng)部分,由電磁球閥15、液控單向閥20、緩沖罐16、壓力表17及壓力傳感器18等組成。A、B、P、T是試驗(yàn)臺(tái)閥塊的4個(gè)出口;被試液壓件的進(jìn)出液口分別與試驗(yàn)系統(tǒng)部分的A、B、P、T口相連。
如圖2,計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)由嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、模擬量AIO模塊、數(shù)字量人DIO模塊、信號(hào)調(diào)理和接線端子板、繼電器端子板及測(cè)控軟件組成。信號(hào)調(diào)理和接線端子板將力矩和壓力傳感器輸出的4~20mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為2~10 V的電壓信號(hào),經(jīng)低通濾波處理后送入計(jì)算機(jī)AD轉(zhuǎn)換。計(jì)算機(jī)發(fā)出的AO信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)比例溢流閥,調(diào)節(jié)油泵站輸出壓力。增壓缸限位開關(guān)和操作過(guò)程按鈕信號(hào)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換觸發(fā)DI中斷。計(jì)算機(jī)輸出的DO信號(hào)經(jīng)中間繼電器驅(qū)動(dòng)電磁閥換向和點(diǎn)亮操作指示燈。
如圖3,目標(biāo)機(jī)的操作系統(tǒng)選用Windows CE.NET5.0,它具有標(biāo)準(zhǔn)Windows界面,擁有多線程、多任務(wù)、確定性的實(shí)時(shí)、完全搶先式優(yōu)先級(jí)的操作環(huán)境,模塊化設(shè)計(jì)方式,專門面向有限資源的硬件系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)用Visual CJHJ.NET編寫,AI和AD的響應(yīng)和采集使用線程中斷方式。
“試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置”程序模塊設(shè)定被試閥試驗(yàn)參數(shù),包括被試閥公稱壓力、允許壓降、試驗(yàn)次數(shù)、高低壓密封試驗(yàn)時(shí)間等,軟件根據(jù)選取的被試閥類型運(yùn)行不同的程序模塊,對(duì)閥進(jìn)行出廠試驗(yàn)。計(jì)算機(jī)按試驗(yàn)時(shí)序及設(shè)定的試驗(yàn)過(guò)程參數(shù)發(fā)出控制電磁閥的DO信號(hào)和比例溢流閥調(diào)壓DA信號(hào),同時(shí)采集相應(yīng)的壓力傳感器和力矩傳感器的信號(hào)及限位開關(guān)的狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告,屏幕屁示和打印輸出,并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)存貯,供以后查詢和管理。