技术领域
[0001] 本申请涉及阀件技术领域,尤其涉及一种阀件寿命试验装置。
相关背景技术
[0002] 铁路客车上装配有用于调节车内空气的空调机组,空调机组中包括有多种类型的阀件,阀件用于控制管路中介质(例如:气体、液体等)的流动方向、流动流量等,阀件的使用寿命是指阀件能够正常使用且无故障时的动作次数。
[0003] 空调机组在运行过程中常常出现,阀件的实际使用寿命与供应商提供的原始使用寿命不符的情况,部分阀件只使用了一半寿命,就已出现寿命到期的各类故障现象(例如:介质无法导通、或介质流量无法调节等);因此,需对各类阀件展开寿命试验,校核动作次数,为铁路客车空调机组的运行提供可靠数据,避免运行过程中发生故障。
[0004] 然而,相关技术中的用于对阀件寿命进行测试的试验装置效率低。
具体实施方式
[0032] 相关技术中的试验装置有试验效率低的问题,经技术人员研究发现,出现这种问题的原因在于,相关技术中的试验装置无法与空调机组上配备的阀件配套使用,或者只能适用于部分空调机组上配备的阀件,导致试验装置无法有效校核阀件的实际使用寿命与供应商提供的原始使用寿命的区别,校核结果精确率低;且当空调机组上配备的阀件出现故障时,试验装置无法对同一种类的多个阀件同时开展寿命试验,导致试验效率低;影响产品的持续使用和后期改善。
[0033] 针对上述技术问题,本申请实施方式提供了一种阀件寿命试验装置,该阀件寿命试验装置包括多个进气电磁阀、多个排气电磁阀和多个试验台,每个进气电磁阀均与气压供给机构的出气口连通,每个排气电磁阀均用于与外界大气连通;试验台位于进气电磁阀和排气电磁阀之间,且试验台用于设置待试验阀件;通过该阀件寿命试验装置的控制机构控制预设时间内多个进气电磁阀和多个排气电磁阀的启闭,反复操作,同时模拟同一类型的多个待试验阀件使用时的动作次数,完成多个待试验阀件的寿命试验;达到高效试验、精确校核动作次数的效果,为铁路客车空调机组的运行提供可靠数据。
[0034] 为了使本申请实施方式的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式仅仅是本申请的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本申请保护的范围。
[0035] 本申请实施方式提供了一种阀件寿命试验装置,请参考图1,图1为阀件寿命试验装置的结构示意图一;阀件寿命试验装置包括气压供给机构100和试验机构200,气压供给机构100的进气口1011与外界气源300连通,气压供给机构100包括多个出气口1012,每个出气口1012均与试验机构200连通,气压供给机构100用于对接收到的外界气源300进行处理,使得外界气源300增压至一定压力值,并将增压后的外界气源300输送至试验机构200。
[0036] 试验机构200包括多个进气电磁阀201、多个排气电磁阀202和多个试验台203,每个进气电磁阀201对应与一个出气口1012连通,每个进气电磁阀201通过管道对应与一个排气电磁阀202连通,且每个排气电磁阀202均用于与外界大气连通;进气电磁阀201开启后,增压后的外界气源300通过进气电磁阀201输送至排气电磁阀202;试验台203设置在进气电磁阀201和排气电磁阀202之间,试验台203用于设置待试验阀件,待试验阀件与进气电磁阀201和排气电磁阀202均连通,增压后的外界气源300通过进气电磁阀201输送至排气电磁阀
202时,将历经试验台203的待试验阀件,对待试验阀件的气密性以及是否正常工作(是否能够正常控制管路中气体的流动方向、流动流量等)进行试验。
[0037] 阀件寿命试验装置还包括控制机构,控制机构分别与各进气电磁阀201和各排气电磁阀202均连接,控制机构用于在控制进气电磁阀201开启预设时间后控制进气电磁阀201关闭,也就是说,预设时间为对待试验阀件进行动作试验的一个周期,进气电磁阀201开启,一次动作试验开始,进气电磁阀201关闭,一次动作试验结束,控制进气电磁阀201的反复启闭,就能实现对待试验阀件的多次动作试验。
[0038] 控制机构还用于在控制进气电磁阀201打开时排气电磁阀202关闭,在控制进气电磁阀201关闭时排气电磁阀202打开,也就是说,当一次动作试验开始时,控制机构控制进气电磁阀201打开且排气电磁阀202关闭,增压后的外界气源300通过进气电磁阀201输送至排气电磁阀202,预设时间后,一次动作试验结束,控制机构控制进气电磁阀201关闭且排气电磁阀202打开,外界气源300停止输送,且完成动作试验的外界气源300从排气电磁阀202输送至外界大气。
[0039] 因此,本申请实施方式的阀件寿命试验装置,包括气压供给机构100、控制机构和试验机构200;气压供给机构100包括多个出气口1012,每个出气口1012均与试验机构200连通;试验机构200包括多个进气电磁阀201、多个排气电磁阀202和多个试验台203,每个进气电磁阀201对应与一个出气口1012连通,排气电磁阀202与外界大气连通,试验台203设置在进气电磁阀201和排气电磁阀202之间,试验台203用于设置待试验阀件,待试验阀件与进气电磁阀201和排气电磁阀202均连通;控制机构分别与各进气电磁阀201和各排气电磁阀202均连接,控制机构用于在控制进气电磁阀201开启预设时间后控制进气电磁阀201关闭,以及用于在控制进气电磁阀201打开时排气电磁阀202关闭,在控制进气电磁阀201关闭时排气电磁阀202打开。通过控制多个进气电磁阀201和多个排气电磁阀202在预设时间内的启闭,反复操作,能够同时对同一类型的多个待试验阀件的动作次数进行模拟,或同时对不同类型的多个待试验阀件的动作次数进行模拟,完成多个待试验阀件的寿命试验,达到高效、精确校核待试验阀件动作次数的目的;当待试验阀件的试验动作次数与供应商提供的原始动作次数不符时,可根据试验动作次数对原始动作次数进行调整,为铁路客车空调机组的运行提供可靠数据,以便于技术人员在阀件故障高发期之前制定处置方案,防止运行过程中故障的发生。同时,针对故障原因为疲劳损伤的阀件,通过本申请实施方式的阀件寿命试验装置还可实施故障复现试验,验证故障原因是否与实际现象吻合,有助于技术人员的后期维护。
[0040] 需要说明的是,本申请实施方式的阀件寿命试验装置可以用于试验铁路空调机组的阀件寿命,以此弥补铁路空调机组的阀件寿命试验能力的空白,采集真实可靠的阀件数据,为设计开发铁路空调机组的阀件提供数据支撑,提升阀件质量。
[0041] 还需要说明的是,本申请实施方式的阀件寿命试验装置可以在企业内自行使用,便于技术人员掌握自主研发产品所配套的阀件的真实寿命数据。经调查,委托外部试验单位进行阀件寿命试验,每套阀件试验成本约150元/h,3套阀件试验成本为450元/h,按照每套阀件30万次动作次数计算,委外成本约22.5万元,成本高昂;而企业内自行装配本申请实施方式的阀件寿命试验装置成本约1.3万元,使用成本约1.3万元,可节省成本79%。同时本申请实施方式的阀件寿命试验装置可随时使用、重复使用,不受外部试验单位的试验计划影响,试验效率高。
[0042] 以下对本申请实施方式的阀件寿命试验装置的具体实施过程进行详细说明:
[0043] 将待试验阀件设置在试验台203,设定待试验阀件的一次动作试验的预设时间(根据待试验阀件的使用要求进行设置,例如:3s/次);控制机构控制进气电磁阀201打开且排气电磁阀202关闭,预设时间后(例如:3s以后),控制机构控制进气电磁阀201关闭且排气电磁阀202打开;同时记录进气电磁阀201和排气电磁阀202的启闭次数,进气电磁阀201和排气电磁阀202每启闭一次,证明待试验阀件动作一次;重复以上动作实现寿命试验,达到该待试验阀件记录的寿命动作次数后,将待试验阀件拆下开展状态检查,确认是否满足寿命要求。
[0044] 其中,阀件寿命试验装置包括多个试验台203,因此可同时开展多个待试验阀件的寿命试验,满足被试产品抽样试验数量的要求;技术人员也可根据抽样数量的增加增设试验台203。
[0045] 本申请实施方式中,气压供给机构100可以包括增压组件102,增压组件102用于对外界气源300进行增压,增压组件102包括第一进口1021和第一出口1022,第一进口1021用于与外界气源300连通,也就是说,增压组件102的第一进口1021与进气口1011连通,第一出口1022用于输出增压气源。气压供给机构100还可以包括气压分路组件103,气压分路组件103包括第二进口1031和多个第二出口1032,第二进口1031与第一出口1022连通,以接收第一出口1022输出的增压气源;各第二出口1032均与第二进口1031连通,增压气源被分散至各个第二出口1032,且每个第二出口1032对应与一个进气电磁阀201连通,使得增压气源被输送至进气电磁阀201,实现同时对多个待试验阀件的动作次数进行模拟的目的。
[0046] 在本申请的上述实施方式中,增压组件102可以包括气液增压泵、气体增压泵等,能够将气压值较低的外界气源300增压至气压值较高的增压气源。上述增压组件102以外界气源300作为驱动能源,无需电源或燃料等其他能源,安全可靠;且在泵的压力范围内,能够调节输出的增压气源的压力值,适用于多种气压状态下的寿命试验。
[0047] 需要说明的是,外界气源300的压力值可以包括0.5‑0.8MPa,增压组件102输出的增压气源的压力值可以包括6.4MPa以下。
[0048] 在本申请的上述实施方式中,气压供给机构100还可以包括第一电压表104和泄压阀105,第一电压表104设置在增压组件102的第一出口1022处,以显示增压气源的压力值,技术人员可以通过第一电压表104显示的压力值控制增压组件102,以将外界气源300增压至预设压力值;泄压阀105设置在增压组件102的第一出口1022处,且泄压阀105与外界大气连通,在第一电压表104显示的压力值超出预设压力值或超出安全范围时,打开泄压阀105,方便技术人员精确控制试验时的压力范围,同时保证试验过程中的安全。
[0049] 在本申请的上述实施方式中,气压供给机构100包括过滤阀106,过滤阀106设置在增压组件102的第一进口1021处,与第一进口1021和进气口1011均连通,也就是说,过滤阀106用于连通外界气源300和增压组件102,过滤阀106能够过滤外界气源300中的多余水分和杂质,防止试验结果被其他因素影响,提高试验精确度。
[0050] 在本申请的上述实施方式中,气压供给机构100还可以包括气压调节阀107和第二电压表108,气压调节阀107设置在外界气源300流动方向上的过滤阀106之后,位于过滤阀106和增压组件102之间,且气压调节阀107与过滤阀106和增压组件102的第一进口1021均连通,去除多余水分和杂质的外界气源300进入气压调节阀107,气压调节阀107能够调节外界气源300的压力值,使其保持在一个稳定的范围内。第二电压表108设置在增压组件102的第一进口1021处,以显示气压调节阀107调节后的压力值,方便技术人员根据输入增压组件
102的外界气源300的压力值调节输出增压组件102的增压气源的压力值。
[0051] 在本申请的上述实施方式中,气压供给机构100还可以包括开关电磁阀109,开关电磁阀109设置在外界气源300流动方向上的气压调节阀107之后,且开关电磁阀109与气压调节阀107和增压组件102的第一进口1021均连通;控制机构与开关电磁阀109连接,控制机构用于控制开关电磁阀109的启闭,以控制阀件寿命试验的开始和结束。
[0052] 在本申请的上述实施方式中,气压供给机构100还可以包括第三开关101,第三开关101设置在增压组件102的第一出口1022处,第三开关101用于控制第一出口1022的启闭,第三开关101打开,第一出口1022输出增压气源;第三开关101关闭,第一出口1022停止输出增压气源。
[0053] 在本申请的实施方式中,气压分路组件103也可以设置在试验机构200中,请参考图2,图2为阀件寿命试验装置的结构示意图二;其中,气压供给机构100包括一个进气口1011和一个出气口1012,进气口1011与外界气源300连通,出气口1012与试验机构200连通;
试验机构200中设置有气压分路组件103,气压分路组件103的第二进口1031和出气口1012连通,气压供给机构100提供的增压气源被输送至气压分路组件103中,被分配至各个第二出口1032,每个第二出口1032对应与一个进气电磁阀201连通,以使增压气源被输送至进气电磁阀201,实现同时对多个待试验阀件的动作次数进行模拟的目的。
[0054] 在本申请的实施方式中,请参考图3,图3为阀件寿命试验装置的结构示意图三;其中,气压供给机构100还包括储气箱400,储气箱400包括入口401和出口402,入口401与增压组件102的第一出口1022连通,增压气源被输送至储气箱400中储存;储气箱400的出口402与气压分路组件103的第二进口1031连通,以将储气箱400中储存的增压气源输送至气压分路组件103。将增压气源预先储存至储气箱400中,进行阀件寿命试验时,可直接使用储气箱400中的增压气源,以便技术人员快速便捷的开展寿命试验,进一步提高试验效率,避免增压组件102的增压不及时。
[0055] 在本申请的上述实施方式中,储气箱400的出口402设置有第一开关403,第一开关403用于控制储气箱400的出口402与气压分路组件103的第二进口1031的导通和封闭;进行阀件寿命试验时,打开第一开关403,出口402与第二进口1031连通,增压气源输送至气压分路组件103。
[0056] 在本申请的上述实施方式中,气压供给机构100还可以包括第三电压表404,第三电压表404设置在储气箱400上,以显示储气箱400内的气压值;实现气压供给机构100的气压可视化,方便技术人员了解储气箱400内的气压值,保证试验结果的精确性。
[0057] 储气箱400内的气压值符合试验要求时,打开第一开关403,进行阀件寿命试验即可;储气箱400内的气压值不符合试验要求时,关闭第一开关403,控制机构控制开关电磁阀109开启,外界气源300进入增压组件102进行增压,增压得到的符合试验要求的增压气源输送至储气箱400,直至第三电压表404显示的储气箱400内的气压值符合试验要求,再打开第一开关403,进行阀件寿命试验。
[0058] 其中,储气箱400内的气压值可以根据待试验阀件的动作压力要求进行设置,储气箱400内的气压值范围可以包括2.8MPa‑4.2MPa。技术人员可以根据具体的待试验阀件进行设置,在此不再限定。
[0059] 在本申请的上述实施方式中,气压供给机构100还可以包括第二开关405,第二开关405设置在储气箱400上,且第三电压表404通过第二开关405与储气箱400连通。正常工作时,打开第二开关405,当第三电压表404发生故障时,关闭第二开关405,拆卸第三电压表404进行更换或维修,保证储气箱400内具有稳定的气压值。
[0060] 在本申请的上述实施方式中,储气箱400上设置有安全阀406,安全阀406与外界大气连通,安全阀406受外力作用下处于常闭状态,当储气箱400内的压力超过规定值时,安全阀406打开,向外界大气排放介质,防止储气箱400内的压力超过规定值而出现安全隐患。
[0061] 在本申请的上述实施方式中,储气箱400上设置有排污阀407,排污阀407与外界大气连通,正常工作时,排污阀407关闭,使用多次后打开排污阀407排污。由于增压气源进入储气箱400后,温度较高的增压气源碰到温度较低的储气箱400内壁将凝结成水,水在储气箱400底部不断积累将引发安全问题,因此需要每隔一段时间打开排污阀407排污。
[0062] 在本申请的实施方式中,储气箱400也可以单独设置,同时气压分路组件103设置在试验机构200中,请参考图4,图4为阀件寿命试验装置的结构示意图四;其中,储气箱400包括入口401和出口402,气压供给机构100包括一个进气口1011和一个出气口1012,进气口1011与外界气源300连通,出气口1012与储气箱400的入口401连通,气压供给机构100提供的增压气源被输送至储气箱400中储存;储气箱400的出口402与气压分路组件103的第二进口1031连通,以将储气箱400中储存的增压气源输送至气压分路组件103,且被分配至各个第二出口1032,每个第二出口1032对应与一个进气电磁阀201连通,以使增压气源被输送至进气电磁阀201,实现同时对多个待试验阀件的动作次数进行模拟的目的。
[0063] 在本申请的实施方式中,阀件寿命试验装置可以同时对三个待试验阀件的动作次数进行模拟,此时,气压分路组件103可以包括四通阀。
[0064] 综上所述,本申请实施方式提供了一种阀件寿命试验装置,包括气压供给机构100、控制机构和试验机构200;气压供给机构100包括多个出气口1012,每个出气口1012均与试验机构200连通;试验机构200包括多个进气电磁阀201、多个排气电磁阀202和多个试验台203,每个进气电磁阀201对应与一个出气口1012连通,排气电磁阀202与外界大气连通,试验台203设置在进气电磁阀201和排气电磁阀202之间,试验台203用于设置待试验阀件,待试验阀件与进气电磁阀201和排气电磁阀202均连通;控制机构分别与各进气电磁阀
201和各排气电磁阀202均连接,控制机构用于在控制进气电磁阀201开启预设时间后控制进气电磁阀201关闭,以及用于在控制进气电磁阀201打开时排气电磁阀202关闭,在控制进气电磁阀201关闭时排气电磁阀202打开。通过控制多个进气电磁阀201和多个排气电磁阀
202在预设时间内的启闭,反复操作,能够同时对同一类型的多个待试验阀件的动作次数进行模拟,或同时对不同类型的多个待试验阀件的动作次数进行模拟,完成多个待试验阀件的寿命试验,达到高效、精确校核待试验阀件动作次数的目的;当待试验阀件的试验动作次数与供应商提供的原始动作次数不符时,可根据试验动作次数对原始动作次数进行调整,为铁路客车空调机组的运行提供可靠数据,以便于技术人员在阀件故障高发期之前制定处置方案,防止运行过程中故障的发生。同时,针对故障原因为疲劳损伤的阀件,通过本申请实施方式的阀件寿命试验装置还可实施故障复现试验,验证故障原因是否与实际现象吻合,有助于技术人员的后期维护。
[0065] 本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
[0066] 应当指出,在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外,这样的短语未必是指同一实施例。此外,在结合实施例描述特定特征、结构或特性时,结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
[0067] 一般而言,应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如,至少部分地根据语境,文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性,或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地,至少部分地根据语境,还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。
[0068] 应当容易地理解,应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”,以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”,还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义,并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义,还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即,直接处于某物上)的含义。
[0069] 此外,文中为了便于说明可以使用空间相对术语,例如,“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等,以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上),并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
[0070] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。