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SKSY型機車壓力容器水壓試驗機研制

研制開發(fā)SKSY型機車壓力容器水壓試驗機“是來源于機車檢修和冷卻單節(jié)、中冷器、熱交換器等水壓試驗生產(chǎn)布局的需要。SKSY的涵義是數(shù)控試壓。它可一機多用，減少設備資源閑置造成的一系列問題。　　機車壓力容器試驗機能對內燃機車的空氣、水和油等壓力容器部件以及管路進行水壓試驗。主要檢測的部件包括：冷卻單節(jié)、散熱器總成、中冷器、機油熱交換器、暖風散熱器、柴油機排煙管、空氣壓縮機和柴油機油水路等；循環(huán)用水節(jié)約能源；變頻技術控制水泵電機，實：現(xiàn)多級調壓，壓力范圍0.1~1MPa任意設定系統(tǒng)管路采用耐腐材料。　　1SKSY型機車壓力容器水壓試驗機結構組成SKSY型機車壓力容器試驗機試驗系統(tǒng)由顯示及控制裝置、微型鍵盤、微型打印機、兩臺水泵、變技術參數(shù)頻控制器、不銹鋼水箱管路、球閥、單向閥、回水濾清器、氣源、穩(wěn)壓器、壓力表電機等組成。試驗機系統(tǒng)組成如所示。　　其中一臺水泵工頻運行，流量大，揚程小，作注水泵用，負責向被試驗壓力容器試驗機腔內充水。另一臺水泵變頻運行，壓力大，流量小，以改變試驗機腔內充壓的流量，使之十分平滑地施壓增壓，以保證壓力控制精度。　　2SKSY型機車壓力容器試驗機技術參數(shù)試驗時間調節(jié)1~15min；試驗壓力調節(jié)0.1~1.0MPa；常（低）壓充水流量6.3m3/h=105L/min；大流量充水大壓力1.5MPa；施壓時流量32L/h=0.53L/min；水箱容積460L；輸人功率2.4kW. 3關鍵技術以及研究方法3.1采用變頻控制施壓：數(shù)控試壓采用的是變頻控制施壓過程、控制精度可以達到0.05MPa.它從根本上解決了普通試壓泵無法完成的高精度、數(shù)字自動化控制試壓過程?？梢赃M行壓力容器一定范圍的水壓試驗。并且可以進行梯度升壓，內置時鐘可以針對某段壓力進行0~999s的時間設定，10次/秒的實時檢測使停泵壓力誤差達到了0.05MP每個壓力點。0.1FS的壓力傳感器分辨率優(yōu)于普通壓力表顯示的分辨率，可以實現(xiàn)點擊開泵按鈕后自動執(zhí)行預置命令，全程無須人工干預?？梢赃M行打印，調取歷史記錄?！　∽冾l施壓過程平穩(wěn)，易于控制。當被試驗容器腔內充滿試劑后，變頻試壓泵工作，開始對試劑施加壓力。：變頻調節(jié)升壓試驗系統(tǒng)由單片機、變頻器、壓力變送器（PT）、動力控制線路以及一臺柱塞式水泵組成?？刂乒衩姘錖ED數(shù)顯和微型鍵盤控制系統(tǒng)運行。安裝在出水管線上的壓力變送器，把水泵出口的壓力信號變成4~ 20mA標準信號送人單片機，經(jīng)運算與給定壓力參數(shù)進行比較出一調節(jié)參數(shù)，控制試壓水泵運轉，這樣就構成了以設定壓力為基準的閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于水的流動性很強，要達到一定的控制精度有很大的難度。通過交流變頻技術，控制驅動柱塞水泵電機轉速的方式來調節(jié)充人被試容器腔內單位時間脈沖流量來實現(xiàn)這一目的。選用多圈電位器，可以任意修改升壓速率，使試驗壓力平：穩(wěn)準確地升至到給定壓力值。通過多段開關電源可以預設多級壓力數(shù)值。其電氣控制原理如所示。　　3.2變頻施壓系統(tǒng)與工頻施壓系統(tǒng)的比較變頻施壓系統(tǒng)的特點：一是運行噪音低，在啟動過程中電機從低頻開始緩慢加速，經(jīng)20s后達到設定頻率，由于啟動電流很小，減小了對電的沖擊，保護了用電設備，延長了電動機的使用壽命，提高了電機的效率，節(jié)約維修成本；其二電機轉速的增加或降低，目的是緩慢施壓趨近設定的目標壓力值，保護被試件免受壓力沖擊，更能有效的檢測試件容器腔壁的泄露與否。這樣不但減小了電動機的無功功率，而且提高了水泵的工作效率，延長設備的使用壽命，大大減少爆裂的危險，減少維修費用和跑水的浪費，間接節(jié)約了成本，節(jié)約了能源。　　普通的工頻控制方式的特點：需要調節(jié)進水的閥門或溢流閥口開度來滿足工況要求，既費時又費力，且容易出現(xiàn)操作失誤，升壓速率大會產(chǎn)生水錘造成過壓沖擊，嚴重時容器壁遭到破裂；另外由于水錘的沖擊，試劑中的小顆粒有可能被填充到容器壁的小孔中去，造成被試容器耐壓密封結果的假象。工頻運行控制方式的電機的轉速是不可調節(jié)的，并且啟動電流大，當試驗壓力超過所需的壓力值時，需人工調節(jié)溢流閥口大小來滿足試驗壓力。這時電機仍以滿負荷運行，多余的功率就消耗在閥門上，能源浪費很大。　　3.3數(shù)控試壓控制，實現(xiàn)多段分級壓力，提高壓力生產(chǎn)中應根據(jù)鋁揉捏型材出料實際狀態(tài)和各種具體需求(開口尺度精度壓力變送器（PT）安裝在出水管線上，它把水泵出口的壓力信號變成4~20mA標準信號送人單片機，經(jīng)運算與給定壓力參數(shù)進行比較，達到預設試驗壓力值時發(fā)出指令，停止變頻試壓泵的運轉，計時器開始計時，系統(tǒng)進人無溢流保壓試驗階段。在單片機編程中我們輸人幾個壓力數(shù)值，為轉換便捷采用多段開關電源控制，就可以實現(xiàn)0~1MPa范圍內的多分級壓力試驗。選用高精度的壓力變送器（0.1FS）配置變頻施壓系統(tǒng)，能準確采集壓力信號，其控制精度可以達到0.05MPa，優(yōu)于普通壓力控制儀表。在工頻施壓系統(tǒng)下，由于試壓泵的運行慣性，其這樣的控制精度難于實現(xiàn)。變頻試壓泵的控制精度，比普通試壓泵提高2~4倍。數(shù)控壓力變頻施壓系統(tǒng)與工頻施壓溢流閥控制壓力系統(tǒng)的比較具有操作方便，無須手動調節(jié)閥門的特點，極大的減輕了工人勞動強度，提高了工作效率?！　?.4壓力試驗的安全性試驗系統(tǒng)設有多重保護功能，尤其是硬件/軟件備用功能，充分保證了試壓系統(tǒng)正常使用和被試容器的耐壓安全。柱塞施壓泵上設有機械彈簧式安全閥，用于控制施壓泵的輸出大壓力。柱塞施壓泵上還設有彈簧管式電接點壓力表，用以在壓力變送器以及工業(yè)單片機程序出現(xiàn)干擾此次論壇主要報告以下：故障時，限制試驗水壓數(shù)值，防止和保護試驗管路及被試壓力容器出現(xiàn)爆裂。（下轉第51頁）定刀刀口是否鋒利；⑩動、定刀配合是否存在松動；動、定刀兩刃口嚙合是否良好。注意在使：用防空轉簧片梭芯套時，梭芯的余線量多少與底線張力成反比?！　〉拙€減少，底線張力就會加大，旋梭越大，底線張力變化也就越大。所以一般在保證底線不空轉的前提下，其壓力越小越好，如果這個壓力太強，剪線后的底線長度變短，在下次重縫時，就不能在布料上縫出線跡，產(chǎn)生這種故障：的原因就是底線線頭太短，導致面線無法把底線帶上。　　綜上所述，切刀時機的合理選擇，有利于底面線順：利實現(xiàn)再次勾線，保證良好的縫紉線跡，使縫紉質量得到提高，同時保證機械或系統(tǒng)的功能正常實現(xiàn)。