本技術(shù)涉及液體火箭加泄閥檢測,尤其涉及一種用于加泄閥的測試裝置及測試方法。
背景技術(shù):
1、加泄閥是液體運載火箭向貯箱加注和/或泄出推進劑的重要零部件,常安裝于液體運載火箭貯箱底部,用以在液體加注推進劑過程中控制開斷,保證了貯箱推進劑在加泄過程的正常流通和加泄完成后推進劑的密封。加泄閥在頂開壓力及流量變壓下的閥門氣密性,對閥門使用及液體火箭飛行任務(wù)尤為重要。
2、在檢測裝置檢測加泄閥時,主要面臨氣密性下如何進行閥門閥芯的頂開檢查,頂開作用力如何量化,不規(guī)則閥門接口如何進行氣密檢查,以及在閥內(nèi)的檢測裝置零部件簡化,避免多余物進入的問題。
3、在授權(quán)公告號為cn?201034791y,發(fā)明名稱為通用閥門檢驗裝置的實用新型專利中,雖然可進行閥門氣密檢查,但對帶壓氣密下閥芯的運動檢查,以及閥芯打開作用力未有定量的測試方法,且絲杠與上盤之間無法拆卸更換,造成了維護成本增加和實用性差等問題。在公開號為cn?209470817u,發(fā)明名稱為一種超低溫閥門測試專用工裝的實用新型專利中,雖然多密封槽設(shè)計可適用于大多數(shù)閥門的低溫密封測試,但僅對單推進軸施加的作用力有效果,在低溫下閥門殼體收縮,必然造成閥門泄漏風(fēng)險增加,致使通用性下降。
4、因此,急需提出一種頂開工裝與密封裝置的整合設(shè)計,用于液體火箭加泄閥測試方法,以實現(xiàn)加泄閥出廠多工況檢測。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種用于加泄閥的測試裝置及測試方法,能夠解決使用檢測裝置檢測加泄閥時所面臨的氣密性下無法進行閥門閥芯的頂開檢查、無法準確量化頂開作用力、無法對不規(guī)則閥門接口進行氣密檢查,以及無法簡化在閥內(nèi)的檢測裝置零部件以避免多余物進入的問題。
2、為達到上述目的,本技術(shù)提供一種用于加泄閥的測試裝置,包括:頂開工裝、需要進行測試的加泄閥、活套、工裝底座、進氣接管咀、出氣接管咀和控制器;其中,頂開工裝包括:軸承固定座、頂開工裝底座、第一立柱、上固定蓋、第二立柱、頂桿和軸桿;軸承固定座設(shè)置于頂開工裝底座的上端;第一立柱的一端與頂開工裝底座的上端連接,且位于軸承固定座的一側(cè);第一立柱的另一端與上固定蓋的一端可拆卸連接;第二立柱的一端與頂開工裝底座的上端連接,且位于軸承固定座的另一側(cè);第二立柱的另一端與上固定蓋的另一端可拆卸連接;頂開工裝底座上還開設(shè)有第一頂桿密封孔和第二頂桿密封孔;第一頂桿密封孔位于第一立柱和軸承固定座之間,且第一頂桿密封孔內(nèi)設(shè)置有第一密封圈;第二頂桿密封孔位于第二立柱和軸承固定座之間,且第二頂桿密封孔內(nèi)設(shè)置有第二密封圈;頂桿包括:頂桿平臺、第一頂桿立柱、第二頂桿立柱和螺紋滑塊;螺紋滑塊設(shè)置有螺紋孔、第一傳感器連接孔和第二傳感器連接孔,且第一傳感器連接孔和第二傳感器連接孔分別位于螺紋孔的兩側(cè);第一頂桿立柱的一端與頂桿平臺的上端連接,第一頂桿立柱的另一端從頂開工裝底座的下端貫穿第一頂桿密封孔,并位于螺紋滑塊的下端,且與第一傳感器連接孔對齊;第一傳感器從螺紋滑塊的上端貫穿第一傳感器連接孔后與第一頂桿立柱的另一端可拆卸連接;第二頂桿立柱的一端與頂桿平臺的上端連接,第二頂桿立柱的另一端從頂開工裝底座的下端貫穿第二頂桿密封孔,并位于螺紋滑塊的下端,且與第二傳感器連接孔對齊,第二傳感器從螺紋滑塊的上端貫穿第二傳感器連接孔后與第二頂桿立柱的另一端可拆卸連接;連接后,螺紋滑塊位于上固定蓋與頂開工裝底座之間,頂桿平臺位于頂開工裝底座和加泄閥的閥芯之間,且頂桿平臺的下端與加泄閥的閥芯對齊;軸桿的一端與軸承固定座轉(zhuǎn)動連接,軸桿的另一端依次貫穿螺紋滑塊的螺紋孔和上固定蓋,且由軸桿的轉(zhuǎn)動帶動螺紋滑塊沿軸桿向下移動或向上移動,從而帶動頂桿平臺的下端靠近加泄閥的閥芯或遠離加泄閥的閥芯;加泄閥的上端通過活套與頂開工裝底座可拆卸連接,且加泄閥的上端與頂開工裝底座的下端之間設(shè)置有第三密封圈;加泄閥的下端與工裝底座的上端可拆卸連接,且加泄閥的下端與工裝底座的上端之間設(shè)置有第四密封圈;進氣接管咀的一端設(shè)置于頂開工裝底座上,且與加泄閥連通;出氣接管咀的一端設(shè)置于工裝底座上,且與加泄閥連通;控制器與第一傳感器和第二傳感器連接。
3、如上的,其中,頂開工裝還包括手輪,手輪與軸桿的另一端連接。
4、如上的,其中,頂開工裝底座上設(shè)置有多個頂開工裝安裝孔,多個頂開工裝安裝孔以頂開工裝底座的中心為圓心呈圓周均勻間隔設(shè)置;加泄閥的上端通過活套與多個頂開工裝安裝孔連接。
5、如上的,其中,活套包括:第一c型活套和第二c型活套;其中,第一c型活套包括:第一c型主體,第一c型主體的一端設(shè)置有第一上活套榫槽面,第一c型主體的另一端設(shè)置有第一下活套榫槽面;第一c型主體還設(shè)置有多個第一活套螺栓孔,第一上活套榫槽面設(shè)置有至少一個第一上活套螺栓孔,第一下活套榫槽面設(shè)置有至少一個第一下活套螺栓孔;第二c型活套包括:第二c型主體,第二c型主體的一端設(shè)置有第二上活套榫槽面,第二c型主體的另一端設(shè)置有第二下活套榫槽面;第二c型主體還設(shè)置有多個第二活套螺栓孔,第二上活套榫槽面設(shè)置有至少一個第二上活套螺栓孔,第二下活套榫槽面設(shè)置有至少一個第二下活套螺栓孔;連接時,第一上活套榫槽面與第二下活套榫槽面相互配合,且第一上活套螺栓孔與第二下活套螺栓孔一一對應(yīng),構(gòu)成第三活套螺栓孔;第一下活套榫槽面與第二上活套榫槽面相互配合,且第一下活套螺栓孔與第二上活套螺栓孔一一對應(yīng),構(gòu)成第四活套螺栓孔;位于加注閥上端的多個加注閥上緊固件與第一活套螺栓孔、第二活套螺栓孔、第三活套螺栓孔和第四活套螺栓孔一一對應(yīng);位于加注閥上端的多個加注閥上緊固件與多個頂開工裝安裝孔一一對應(yīng);每個加注閥上緊固件貫穿對應(yīng)的第一活套螺栓孔、第二活套螺栓孔、第三活套螺栓孔或第四活套螺栓孔后,再貫穿對應(yīng)的頂開工裝安裝孔,從而完成固接。
6、如上的,其中,每個第一活套螺栓孔內(nèi)均設(shè)置有第五密封圈;每個第一上活套螺栓孔內(nèi)均設(shè)置有第六密封圈;每個第一下活套螺栓孔內(nèi)均設(shè)置有第七密封圈;每個第二活套螺栓孔內(nèi)均設(shè)置有第八密封圈;每個第二上活套螺栓孔內(nèi)均設(shè)置有第九密封圈;每個第二下活套螺栓孔內(nèi)均設(shè)置有第十密封圈。
7、如上的,其中,第一立柱靠近于軸承固定座的一側(cè)設(shè)置有第一約束凸臺滑道;第二立柱靠近于軸承固定座的一側(cè)設(shè)置有第二約束凸臺滑道;螺紋滑塊靠近第一傳感器連接孔的一端位于第一約束凸臺滑道內(nèi),螺紋滑塊靠近第二傳感器連接孔的一端位于第二約束凸臺滑道內(nèi)。
8、如上的,其中,螺紋滑塊包括:滑塊主體、第一約束凸臺和第二約束凸臺;螺紋孔、第一傳感器連接孔和第二傳感器連接孔均設(shè)置于滑塊主體上,且螺紋孔位于滑塊主體的中部,第一傳感器連接孔和第二傳感器連接孔分別位于螺紋孔的兩側(cè);第一約束凸臺的一端設(shè)置于滑塊主體靠近于第一傳感器連接孔的一端,第一約束凸臺的另一端位于第一約束凸臺滑道內(nèi);第二約束凸臺的一端設(shè)置于滑塊主體靠近于第二傳感器連接孔的一端,第二約束凸臺的另一端位于第二約束凸臺滑道內(nèi)。
9、如上的,其中,頂開工裝還包括刻度尺,刻度尺設(shè)置于第一立柱和/或第二立柱上。
10、如上的,其中,工裝底座包括:連接柱、上工裝底座和下工裝底座;其中,連接柱的上端與上工裝底座的下端連接,連接柱的下端與下工裝底座的上端連接;上工裝底座的上端設(shè)置有工裝底座密封槽,第四密封圈設(shè)置于工裝底座密封槽內(nèi);上工裝底座上還設(shè)置有多個上底座安裝孔,加泄閥的下端與多個上底座安裝孔連接;下工裝底座上設(shè)置有多個地面緊固孔,通過地面緊固孔與放置面連接。
11、本技術(shù)還提供了一種用于加泄閥的測試方法,應(yīng)用于上述的用于加泄閥的測試裝置,該測試方法包括如下步驟:s1:對需要進行測試的加泄閥進行安裝,將第四密封圈放置于工裝底座的上端的工裝底座密封槽內(nèi),將加泄閥的下端放置于工裝底座的上端,將位于加注閥下端的多個加注閥下緊固件一一穿過多個加泄閥底部安裝孔與工裝底座的多個上底座安裝孔,并固定;將第三密封圈放置于頂開工裝密封槽內(nèi),將頂開工裝放置于加泄閥的上端,頂桿與加泄閥的閥芯貼合,多個加注閥上緊固件一一穿過活套與頂開工裝的多個頂開工裝安裝孔,并固定;s2:進行閥門正向氣密檢查,在頂開工裝未動作時,外接氣源通過進氣接管咀輸入檢測氣,通過檢測氣檢查儀器對加注閥的上密封面、加注閥的下密封面、加注閥的閥門殼體和出氣接管咀進行氣密檢查,獲得正向檢測氣泄露量,并根據(jù)正向檢測氣泄露量得出正向氣密檢查結(jié)果,其中,若正向檢測氣泄露量大于第一泄露量閾值,則正向氣密檢查結(jié)果為有泄露;若正向檢測氣泄露量小于或等于第一泄露量閾值,則正向氣密檢查結(jié)果為無泄露,執(zhí)行s3;s3:進行閥門反向氣密檢查,在頂開工裝未動作時,外接氣源通過出氣接管咀輸入檢測氣,通過檢測氣檢查儀器對加注閥的上密封面、加注閥的下密封面、加注閥的閥門殼體和進氣接管咀進行氣密檢查,獲得反向檢測氣泄露量,并根據(jù)反向檢測氣泄露量得出反向氣密檢查結(jié)果,其中,若反向檢測氣泄露量大于第二泄露量閾值,則反向氣密檢查結(jié)果為有泄露;若反向檢測氣泄露量小于或等于第二泄露量閾值,則反向氣密檢查結(jié)果為無泄露,執(zhí)行s4;s4:進行閥芯活動檢測,在不輸入檢測氣的條件下,轉(zhuǎn)動手輪,由手輪帶動頂開工裝的頂桿向閥芯方向伸出,控制器通過第一傳感器和第二傳感器采集頂桿對閥芯的作用力,檢測閥芯的運動情況,并記錄閥芯的最大行程情況;s5:檢修反向承壓打開檢測,由外接氣源通過出氣接管咀輸入檢測氣,轉(zhuǎn)動手輪,頂桿從頂開工裝伸出,當(dāng)頂桿上的頂桿平臺接觸到加泄閥的閥芯時,控制器通過第一傳感器和第二傳感器采集頂桿對閥芯的作用力,直至閥門進出口壓力平衡,并記錄螺紋滑塊的位移距離,以檢測反向承壓下打開效果。
12、本技術(shù)實現(xiàn)的有益效果如下:
13、(1)本技術(shù)的用于加泄閥的測試裝置及測試方法,通過可伸縮的頂桿設(shè)計,能夠在密封檢驗過程中實現(xiàn)閥門的打開關(guān)閉動作,并提高了頂開檢查動作的靈敏性。
14、(2)本技術(shù)的用于加泄閥的測試裝置及測試方法,能夠通過第一傳感器和第二傳感器所采集的頂桿的壓力數(shù)值,以及螺紋滑塊移動至刻度尺的具體刻度值來綜上來量化加泄閥的閥芯的運動行程及作用力大小,提高了測量加泄閥的閥芯的頂開動作時的作用力以及行程位移量的量化準確性。
15、(3)本技術(shù)的用于加泄閥的測試裝置及測試方法,提出了帶榫卯面的c型活套,由兩個c型活套榫卯配合構(gòu)成整個環(huán)形的活套,可適用于無安裝螺栓孔的閥門端面,以保障其密封效果,解決了無安裝孔閥門法蘭端面的密封問題。
16、(4)本技術(shù)的用于加泄閥的測試裝置及測試方法,將氣密、閥芯頂開運動和反向承壓頂開等檢測模式集成于同一裝置,實現(xiàn)了短時高效的檢測效果,提高了加泄閥成品質(zhì)量,提升了檢測效率。