Стенд для испытания рукавов высокого давления Советский патент 1991 года по МПК G01M3/28 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для испытания рукавов высокого давления на герметичность.

Цель изобретения - повышение произ- водительности путем автоматизации операций.

На фиг. 1 изображен стенд для испытания рукавов, общий вид: на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - узел II на фиг. 1. на фиг. 5 - узел III на фиг. 4; на фиг. 6 - гидравлическая схема стенда

Стенд для испытания рукавов высокого давления (РВД) на герметичность содержит раму 1, на которой смонтирован корпус 2. В корпусе 2 установлен полый вал 3, на котором расположены распределительная гидромуфта 4, коллектор в виде панели 5, ротор 6.

На раме 1 установлена каретка 7 с воз- можностью перемещения посредством винтовой передачи 8 по горизонтальным направляющим 9, расположенных на раме 1. К каретке 7 крепится корпус 10 с вращающимся полым валом 11. на котором уста- новленыраспределительная

гидроарматура 12, коллектор в виде панели 13, ротор 14. Роторы 6 и 14 соединены между собой валом 15, муфтой 16, причем валы 15 установлены с возможностью осевого пе- ремещения в полых валах 3 и 11 при движении каретки 7 по направляющим 9.

На раме 1 расположен привод 17 передающий крутящий момент роторам 6 и 14 посредством цепной передачи 18. По пери- метру панелей 5 и 13 установлены гидрорас- пределители 19 с механическим управлением с возможностью взаимодействия их с подпружиненными толкателями 20 командоаппаратов 21, закрепленных на торцах панелей 5 и 13 со стороны механического управления гидрораспределителей 19, причем последние установлены соосно с толкателями 20. В панелях 5, 13 и распределительных гидромуфтах 4. 16 выполнен ряд отверстий для подвода и отвода рабочей жидкости к гидрораспределителям 19

По окружности роторов 6 и 14 расположены головки 22 для герметизации с зубчатым венцом 23, вращающиеся на подшипниках 24 качения относительно неподвижно закрепленных на роторах 6 и 14 патронов 25 и 26 Головки 22 для герметизации снабжены сменными контргайками-ше- стигранными вставками 27 для установки в них накидных гаек 28 испытуемых РВД 29. Сменные шестигранные вставки 27 фиксируются в головках 22 для герметизации фик- саторами-стопорными винтами 30 В патроны 25 и 26 в зависимости от типоразмеров испытуемых руковов 29 вставляются сменные штуцера 31. По периметру роторов 6 и 14 смонтированы подпружиненными пружинами 32 фиксаторы 33 с возможностью попадания их в гнезда 34, выполненные по периметру сменных штуцеров 31, кроме того, на сменных штуцерах 31 выполнены канавки под уплотнительные кольца 35 Патрон 25 ротора 6 снабжен обратными клапанами 36, манометрами 37 и датчиками 38 давления, включающими подпружиненный поршень 39 и головку 40. Датчик 38 давления имеет штоковую полость 41, соединенную с полостью патрона 25. На роторах 6 и 14 установлены вращающиеся на подшипниках 24 качения пологие валики 42 с шестернями 43, взаимодействующими с зубчатыми венцами 23 головок 22 для герметизации.

Командоаппараты 21, закрепленные на торцах панелей 5 и 13, выполнены в виде дисков с расположенными в радиальном направлении подпружиненными толкателями 44 с возможностью перемещения их в направляющих 45 скольжения. На одном из торцов толкателей 44 закреплены упоры 46, взаимодействующие с упорами 47, установленными на каждом из двух двуплечих поворотных рычагов 48 и 49, одно из плеч которых опирается на пружину 50, а на другом смонтирована траверса 51. Траверса 51 имеет возможность осуществлять возвратно-поступательное движение от пневмоци- линдра 52 на колонках 53, причем

пневмоцилиндр 52 и колонки 53 жестко закреплены на рычагах 48 и 40.

На траверсах 51 установлены гидрогайковерты 54 и 55. осуществляющие соответственно завинчивание и отвинчивание гаек 28 испытуемых РВД 29, причем каждый гидрогайковерт 54 и 55 снабжен насадкой 56 с возможностью взаимодействия ее с полыми валиками 43 роторов 6 и 14.

Кроме того, на двуплечем рычаге 48 смонтирован пневмоцилиндр 57 с головкой

58для продувки РВД 29 с возможностью взаимодействия ее с обратным клапаном 36, установленным в патронах 25 ротора 6,

На корпусах 2 и 10 установлены кулачки

59и 60, взаимодействующие соответственно с подпружиненными толкателями 20 и 44 командоаппаратов 21, причем профили кулачков 59 и 60 соответствуют заданному режиму работы стенда.

Стенд для испытания РВД 29 на герметичность содержит станцию гидропривода 61 с насосной установкой 62, состоящей из насос. 63 большой и насоса 64 малой производительности. Насос 63 соединен с гидрогайковертами 54 и 55 в виде последовательно соединенных фильтра 65, делителей 66 потока, предохранительных клапанов 67, гидрораспределителей 68, регуляторов 69 расхода Насос 64 через фильтр 15, предохранительный клапан 70, гидрораспределитель 71, распределительную гидромуфту 4, панель 5 соединен с мультипликаторами 72, установленными на роторе 6. Мультипликаторы 72 имеют плунжер 73, полость 74 низкого и полость 75 высокого давления, к которой подсоединены обратный клапан 76 и посредством трубопровода 77 патрон 25, сменный штуцер 31, манометр 37, датчик 38 давления и испытуемый РВД 29. Полость 74 мультипликатора 72 и обратный клапан 76 соединены с гидрораспределителями 19, установленными на роторе 6 трубопроводами 78 и 79. Гидрораспределители 19, установленные на роторе 14, соединены с РВД 29 трубопроводами 80.

Система управления и контроля включает ряд электричных датчиков, установленных на стенде (не показаны), и датчики 38 давления.

Снятие и установка испытуемых РВД 29 в головки для герметизации осуществляется на позиции 81, испытание на позициях 82, продувка РВД 29 на позиции 83.

Угол поворота двуплечих рычагов 48 и

360°

49

а

где п - количество головок 22 для герметизации на каждом роторе б и 14.

0 Стенд работает следующим образом.

Каретку 7 с ротором 14 перемещают по направляющим 9 посредством винтовой передачи 8 и устанавливают в положение соответствующее длине испытуемых РВД 29.

5 В патроны 25 и 26 вставляют сменные штуцера 31, а в головки 22 для герметизации устанавливают сменные шестигранные вставки 27, соответствующие размерам накидных гаек 28 испытуемых РВД 29 и фиксируют вставки 27 стопорными винтами 30. С помощью предохранительных клапанов 67 устанавливают давление рабочей жидкости в линиях питающих гидрогайковерты 54 и 55, соответствующие необходи- мому моменту затяжки и отвинчивания накидных гаек 28 испытуемых РВД 29. Предохранительным клапаном 70 регулируют и устанавливают необходимое давление испытания.

0В начальном положении двуплечие рычаги 48 и 49 отжаты пружинами 50 так, что насадки 56, закрепленные на каждом из четырех гидрогайковертов 54 и 56, устанавливаются соосно с полыми валиками 42.

5 Включают насос 63 и рабочая жидкость из бака насосной установки 62 через фильтр 65, делители 66 потока, предохранительные клапаны 67, гидрораспределители 68, регуляторы 69 расхода поступает одновременно

0 к четырем гидрогайковертам 54 и 55, насадки 56 которых начинают вращаться.

На позиции 81 загрузки устанавливают РВД 29 обоими концами в шестигранные вставки 27 головок 22 для герметизации и

5 включают привод 17 вращения роторов 6 и 14, при этом также вращаются панели 5 и 13 с гидрораспределителями 19, командоаппа- раты 21. Одновременно с включением привода 17 системой управления подается

0 команда на выдвижение штоков пневмоци- линдров 52, подающих траверсы 51 с гидрогайковертами 54 и 55 вперед до полного введения насадок 56 в полые валики 43, и посредством зубчатой цилиндрической пе5 редачи, а также головок 22 для герметизации, начиная с позиции 81 загрузки, осуществляется навинчивание накидных гаек 28 испытуемых РВД 29 на штуцера 31. При вращении командоаппаратов 21

0 один из подпружиненных толкателей 45 на каждом командоаппарате 21. наезжая на кулачки 60, приподнимается и упоры 46, закрепленные на данном толкателе 45, воздействуя на упоры 47 двуплечих рычагов 48

5 и 49, поворачивают их, сжимая пружины 50.

Поворот рычагов 48 и 49 происходит до

тех пор, пока подпружиненные толкатели 44

приподняты и упоры 46 соприкасаются с упорами 47. Как только толкатели 44 съезжают с дорожки кулачка 60, под воздействием пружины 50 они вместе с упорами 46 возвращаются в исходное положение, т.е. опу- скаются, упоры 46 уходят из соприкосновения с упорами 47 рычагов 48 и

49и последние под воздействием пружины

50поворачиваются вокруг полого вала 3 в начальное положение. Перед тем, как про- исходит возвращение двуплечих рычагов 48

и 49 в начальное положение, системой управления подается команда на втягивание штоков пневмоцилиндров 52 и траверсы 51 с гидрогайковертами 54 и 55 возвращаются в исходное положение, одновременно прекращается подача рабочей жидкости в гидрогайковерты 54, 55 и затяжка накидных гаек 28 РВД 29, Установка следующих РВД 29 в головки 22 для герметизации на пози- ции 81 загрузки и затяжка накидных гаек 28 осуществляется в аналогичном порядке.

После того как все позиции 82 испытания будут загружены РВД 29, включают насос 64 малой производительности и рабочая жидкость из бака насосной установки 62 через фильтр 69, предохранительный клапан 70, гидрораспределитель 71. распределительную гидромуфту 4, панель 5 поступает к гидрораспределителям 19. При вращении командоаппаратов 21 подпружиненные толкатели 20 наезжают на кулачки 59 и, воздействуя на нажимной элемент гидрораспределителей 19, установленных на панелях 5 и 13, переключают их в зависимо- сти от профиля кулачков 59 в одно из трех положений.

Профили кулачков 59, установленных на корпусах 2 и 10, построены таким образом, что в начальный момент перехода ис- пытуемого РВД 29 позиции 82 испытания гидрораспределитель 19, установленный на панели 5, пропускает рабочую жидкость через трубопровод 79, обратный клапан 76, полость 75 мультипликатора 72, трубопро- вод 77, патрон 25, сменные штуцера 31, испытуемый РВД 29, патрон 26 к гидрораспределителю 19, установленному на панели 13, и далее через распределительную гидромуфту 12 - на слив в бак на- сосной установки 62.

Затем, после заполнения рабочей жидкостью РВД 29 и удаления из них воздуха при дальнейшем вращении роторов 6 и 14 гидрораспределитель 19, установленный на панели 13, переключается, занимая исходную позицию,(крайнее правое положение,}, гидрораспределитель 19, установленный на панели 5 переключается, направляя рабочую жидкость в полость 74 мультипликатора

72. Под действием рабочей жидкости и плунжера 73 в полости 75, а значит, и в испытуемом РВД 29 создается давление испытания. Оно контролируется манометром 37 и датчиком 38 давления. При обрыве одного из испытываемых РВД 29 давление в соответствующем патроне и полости 41 датчика 38 давления падает, под действием пружины поршень 39 с головкой 40 возвращается в исходное положение, что фиксируется датчиком (не показан)и система контроля оповещает оператора о браке.

При повороте рычагов 48 и 49 на угол а одновременно начинается затяжка накидных гаек 28 РВД 29 гидрогайковертами 54, откручивание гаек 28 гидрогайковертами 55 и продувка РВД 29 сжатым воздухом. Синхронность, т.е. начало и окончание этих трех операций, обеспечивает-я системой управления стенда. В это же время на позициях 82 осуществляется испытание РВД 29 на герметичность. При выдвижении штока пневмоцилиндра 57 насадка 58, к которой подведен сжатый воздух, нажимает на обратный клапан 36. установленный в патроне 25, пропуская отжатый воздух в испытуемый РВД 29. Одновременно гидрораспределитель 19, установленный на панели 5, переключается, занимая среднее положение(все каналы перекрыты), а гидрораспределитель 19 на панели 13 переключается в крайнее правое положение и рабочая жидкость, вытесняемая сжатым воздухом, сливается в бак насосной установки 62. Испытанный и продутый сжатым воздухом РВД 29 в следующей пропорции разгерметизируется, т.е. накидные гайки 28 РВД 29 с помощью гидрогайковертов 55 отвинчиваются и в позиции 81 РВД 29 снимается со стенда, на его место устанавливается следующий РВД 29 и цикл повторяется. Во время наполнения испытуемых РВД 29 рабочей жидкостью плунжер 73 возвращается в исходное положение.

Если необходимо проводить испытания РВД 29 с другими резьбами накидных гаек

28,стопорные винты 30, установленные на головках зажима 22, отвинчивают и сменные шестигранные вставки 27 вынимают из головок 22 для герметизации. Затем фиксатор 33 выводят из гнезда 34, сжимая пружину 32. сменный штуцер 31 заменяют на соответствующий вновь испытуемым РВД

29,отпустив пружину 32, производят фиксацию сменного штуцера 31.

В головку 22 для герметизации вставляют необходимого размера шестигранную вставку 27 и фиксируют ее стопорным винтом 30. Аналогично производят переналадку на всех остальных позициях.

Применение предлагаемого стенда позволит увеличить производительность испытания РВД 29 за счет совмещения процессов испытания, навинчивания накидных гаек, отвинчивания их, продувки РВД 29 сжатым воздухом. На стенде автоматизирован процесс контроля РВД 29 на герметичность, механизированы операции навинчивания, отвинчивания накидных гаек, а также продувки РВД 29 сжатым воздухом, что повышает производительность и удобство в процессе эксплуатации стенда. На стенде возможны испытания РВД 29 различных длин и с разными резьбами накидных гаек, что расширяет технологические возможности по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания рукавов высокого давления на герметичность, содержащий раму, установленные на ней систему создания дазления, штуцеры, запорно-регулиру- ющую гидроаппаратуру с головками герметизации и блок управления и контро17

5

ля, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации операций, он снабжен гайковертами, системойпродувки, гидрораспределителем и двумя роторами, установленными соосно. головки герметизации установлены на роторах попарно соосно и каждая из них выполнена в виде зажимного патрона с устанавленным в ней штуцером и контргайкой, гайковерты выполнены с возможностью подвода к контргайкам, а штуцеры выполнены с возможностью сообщения через газораспределитель с системами создания давления и продувки.

2.Стенд по п. 1,отличающийся тем, что один из роторов выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении другого ротора.

3.Стенд по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что накидные гайки и штуцеры выполнены сменными, а стенд снабжен фиксаторами, выполненными с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями штуцеров.

зцз S3

Т ТТ

со cxi

i

Изобретение относится к контролю герметичности рукавов высокого давления и позволяет повысить производительность путем автоматизации операций. Стенд содержит раму, установленные на ней систему создания давления, запорно-регулирующую аппаратуру, головки 22 для герметизации, блок управления и контроля. Головки 22 установлены по периметру двух роторов попарно соосно. Каждая из головок 22 выполнена в виде зажимного патрона 26, в котором установлен неподвижно штуцер 31 с контргайками. Имеются гайковерты 54, выполненные с возможностью подвода к контргайкам. Штуцера 31 выполнены с возможностью сообщения с системами создания давления и продувки через гидрораспределитель 19. Один из роторов выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении другого ротора, а штуцера 31 выполнены сменными. Имеются фиксаторы - стопорные винты 30. Рукав устанавливается в головках 22, подводятся гайковерты 54 к контргайкам, штуцера входят в рукав и он фиксируется. Через рукав прокачивают жидкость низкого давления, затем высокого и осуществляют контроль герметичности. После этого продувают рукав сжатым воздухом. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.