本實(shí)用新型涉及一種半封閉腔體的充壓試驗(yàn)系統(tǒng),特別涉及一種用于飛機(jī)活動(dòng)艙蓋和機(jī)身壁板等的充壓試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的充壓試驗(yàn)系統(tǒng)主要針對(duì)全封閉小腔體(如油箱),即試驗(yàn)件腔體體積小,試驗(yàn)過程不會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。因此,由計(jì)算機(jī)控制中心直接控制單點(diǎn)氣壓子站,通過一路小內(nèi)徑(通常小于18mm)對(duì)試驗(yàn)件腔體內(nèi)進(jìn)行充壓。同時(shí)采用一路壓力傳感器測量系統(tǒng),至于試驗(yàn)件壓力監(jiān)測僅靠機(jī)械壓力表。該系統(tǒng)存在以下不足:
a)小內(nèi)徑單通道加載,首先加載速率低,再者面對(duì)半封閉腔體漏氣時(shí),補(bǔ)氣量跟不上;
b)單點(diǎn)測壓面臨一旦壓力傳感器失效,試驗(yàn)系統(tǒng)失去控制的問題,而且測量精度不高(跟傳感器安裝位置息息相關(guān));
c)單通道自然壓力釋放,是通過內(nèi)外壓力差進(jìn)行泄壓,存在泄壓速率低,泄壓時(shí)間過長,否則內(nèi)部殘余壓力較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種針對(duì)半封閉腔體實(shí)現(xiàn)快速充放氣、雙效控制模式以及提高試驗(yàn)壓力測量精度的充壓試驗(yàn)系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種應(yīng)用于半封閉腔體的充壓試驗(yàn)系統(tǒng),包括空壓機(jī)、氣壓子站、計(jì)算機(jī)控制中心和壓力傳感器,所述計(jì)算機(jī)控制中心分別與壓力傳感器、氣壓子站連接,所述氣壓子站為多點(diǎn)氣壓子站,并通過雙氣源供氣管道與空壓機(jī)連通;所述壓力傳感器的數(shù)量為2個(gè),且與充放氣嘴分散式布置。
優(yōu)選的,還包括真空系統(tǒng),所述真空系統(tǒng)與放氣管道連通。所述真空系統(tǒng)采用真空罐和真空泵,所述真空泵用來確保真空罐在整個(gè)試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)保持一定的真空度。
采用雙氣源供氣管道同時(shí)充放氣,實(shí)現(xiàn)了速率提升;雙壓力傳感器測量系統(tǒng),不僅僅測量壓力,還起到系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)功效(一個(gè)失效,一個(gè)維持系統(tǒng)運(yùn)行)。在腔體的中間部位兩側(cè),各安裝一個(gè)壓力傳感器,通過壓力傳感器的冗余設(shè)計(jì)、與充放氣嘴一起總體分散式布置,即保證傳感器之間以及傳感器和充放氣口之間有一定間隔,系統(tǒng)通過兩個(gè)傳感器的反饋值都達(dá)到試驗(yàn)要求壓力值,才能發(fā)出下一個(gè)指令,這樣以來,不僅所測壓力較為真實(shí),而且提高了控制效率和測量精度。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下效果:
1、利用雙氣源供氣管道提高了充放氣速率,同時(shí),增大了充氣量,這樣可以對(duì)應(yīng)半封閉腔體充壓微漏氣的情況,即,充氣量遠(yuǎn)大于泄氣量,維持壓力加載的實(shí)施;
2、壓力傳感器的冗余設(shè)計(jì)、與充放氣嘴一起總體分散式布置,使得壓力傳感器數(shù)據(jù)采集的精確性和有效性大大加強(qiáng);同時(shí),避免了在試驗(yàn)過程中因壓力傳感器的失效,致使試驗(yàn)系統(tǒng)失去控制,大大降低了試驗(yàn)危險(xiǎn)系數(shù);
3、真空系統(tǒng)的運(yùn)用,不僅加快試驗(yàn)放氣速率,而且最為主要的是確保試驗(yàn)最低壓力的實(shí)現(xiàn),即最大程度的使得試驗(yàn)件內(nèi)部相對(duì)壓力趨近零。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述:一種應(yīng)用于半封閉腔體的充壓試驗(yàn)系統(tǒng),主要由以下幾部分組成:空壓機(jī)1、計(jì)算機(jī)控制中心2、真空泵3、真空罐4、壓力傳感器5和多點(diǎn)氣壓子站6等。所述計(jì)算機(jī)控制中心2分別與壓力傳感器5、多點(diǎn)氣壓子站6連接,多點(diǎn)氣壓子站6通過雙氣源供氣管道與空壓機(jī)連通;所述壓力傳感器與充放氣嘴分散式布置,真空罐4與真空泵3與放氣管道連通。
首先,確定一壓力滿足試驗(yàn)要求的氣源,采用空壓機(jī)1或穩(wěn)定氣站,通過N倍于充壓管路直徑的氣源供氣管道連接到多點(diǎn)氣壓子站6(主要由氣控閥、雙路充放氣管路、分離器、截止閥以及系統(tǒng)控制電路等組成)。其中,在連接到多點(diǎn)氣壓子站的管路上安裝必要的氣水分離器、減壓閥和壓力表等元件,用來提供穩(wěn)定純凈的氣體。
接著,針對(duì)大容器半封閉腔體試驗(yàn)件10,組裝試驗(yàn)件與支持工裝形成封閉腔體,在工裝上將壓力傳感器5和充氣嘴分散布置,減少彼此干擾。
然后,將壓力傳感器5和多點(diǎn)氣壓子站6連接到計(jì)算機(jī)控制中心2,在自動(dòng)控制模式下,疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)主要通過計(jì)算機(jī)控制中心2、壓力傳感器5和多點(diǎn)氣壓子站6來控制兩個(gè)充壓管路同時(shí)對(duì)試驗(yàn)件10進(jìn)行充放氣。
最后,在多點(diǎn)氣壓子站的出氣接口處依次連接真空罐4和真空泵3,通過真空泵來確保真空罐在整個(gè)試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)保持一定的真空度。當(dāng)多點(diǎn)氣壓子站放氣時(shí),極大的壓力差能夠促使試驗(yàn)件10腔體內(nèi)的氣體快速排放到真空罐4。