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碟型密封圈壓力試驗機研制

發(fā)布時間:2020-11-11 03:47
   核能作為新能源的一種,在當今電力行業(yè)中有著舉足輕重的地位。碟型密封圈是核電機組的重要組成部分,其性能好壞直接關系到電能的生產(chǎn)安全和人民生命財產(chǎn)安全,所以需要對它的壓力性能進行嚴格的測試。由于碟型密封圈的測量屬于小位移、超高壓的測量,我國目前還沒有專用于碟型密封圈的測試設備。本文根據(jù)甲方提出的技術指標,研制出了一套專用于碟型密封圈的壓力試驗機設備。該設備主要分為機械結構、液壓傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng),主要研究內(nèi)容如下:1.研究了碟型密封圈壓力試驗機的技術要求,給出了碟型密封圈壓力試驗機的總體方案。2.結合碟型密封圈壓力試驗機的技術要求,對液壓傳動系統(tǒng)的設計難點進行了詳細分析,確定了該液壓傳動系統(tǒng)需要能在超高壓下使得被測物產(chǎn)生均勻的微小形變。通過對現(xiàn)有油路設計的分析與改進,利用三油缸油路對進油量進行放大,并通過損失壓力驗算,搭建出能滿足技術要求的液壓傳動系統(tǒng)。3.先是分析了 PLC控制系統(tǒng)的硬件方案,對PLC控制系統(tǒng)的控制器件進行了嚴格的選型,合理的分配端口和資源,實現(xiàn)了 PLC控制系統(tǒng)的電路設計和參數(shù)設置。然后對油泵電機的保護電路進行了合理的設計,并對三相電路和單相電路進行了嚴格的參數(shù)計算和電氣元件選型,得到了電源系統(tǒng)完整的設計方案。4.根據(jù)對軟件方案的分析,首先得到了主控程序的控制流程。然后對實際的干擾信號進行分析,針對開關量和模擬量干擾信號的特點,使用了延遲再確認和強干擾滑動均值濾波方法,并對比了濾波前后的實際效果。由于系統(tǒng)需要在超高壓下產(chǎn)生均勻的小位移,所以本文分析了 PID算法和模糊控制算法的優(yōu)缺點,結合碟型密封圈的實際情況,使用了模糊自整定PID控制算法。最后,對觸摸屏的程序設計進行了詳細分析,得到一套高性能的人機交互系統(tǒng)。5.先對數(shù)據(jù)采集的抗干擾性能、觸摸屏的人機交互性能、模糊自整定PID算法的控制效果進行了測試,然后對性能指標進行了驗證,接著根據(jù)長期的測試數(shù)據(jù),分析、解決了零點漂移問題。最后,經(jīng)過對樣品的反復測試與分析,本文所研制的碟型密封圈壓力試驗機通過甲方驗收,各項指標符合甲方要求,并已投入使用,正常運行。
【學位單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2017
【中圖分類】:TM623.3
【部分圖文】:

示意圖,密封圈,示意圖,形變量


形變量和測試時的受力面積不同,形變量分別為1.7mm和2.8mm,測試時的受力??面積分別為19.2cm2和36.026cm2。這里我們以形變量為1.7mm的碟型密封圈為例??進行闡述。取一段1〇〇_長的碟型密封圈,將其按圖2-1的方式進行固定,然后??施壓,使該段碟型密封圈產(chǎn)生1.7mm的形變,接著卸壓至OMPa,并且需要在測??試期間不斷檢測并記錄壓力與形變的數(shù)據(jù)。圖2-2為其壓力測試性能曲線圖。??壓力t??:?A???—????'?Z碟型密封圈??;丨?丨,’?.?;??麵砰?/?/|??士y………7f?I???:?ec2?ec,形變??圖2-1碟型密封圈測試示意圖?圖2-2碟型密封圈壓力測試性能曲線圖??當?ecpUmm,TOMPa^/^SlSOMPa,p2=10MPa,eq-eq^O.llmm,且形??變與壓力的關系曲線與圖2-2的走勢基本一致時,說明該碟型密封圈是合格的。??根據(jù)上文的分析,并結合碟型密封圈的壓力性能,我們可以確定,本項目需??要解決如下幾個問題:??(1)

密封圈,壓力測試,形變量


形變量和測試時的受力面積不同,形變量分別為1.7mm和2.8mm,測試時的受力??面積分別為19.2cm2和36.026cm2。這里我們以形變量為1.7mm的碟型密封圈為例??進行闡述。取一段1〇〇_長的碟型密封圈,將其按圖2-1的方式進行固定,然后??施壓,使該段碟型密封圈產(chǎn)生1.7mm的形變,接著卸壓至OMPa,并且需要在測??試期間不斷檢測并記錄壓力與形變的數(shù)據(jù)。圖2-2為其壓力測試性能曲線圖。??壓力t??:?A???—????'?Z碟型密封圈??;丨?丨,’?.?!;??麵砰?/?/|??士y………7f?I???:?ec2?ec,形變??圖2-1碟型密封圈測試示意圖?圖2-2碟型密封圈壓力測試性能曲線圖??當?ecpUmm,TOMPa^/^SlSOMPa,p2=10MPa,eq-eq^O.llmm,且形??變與壓力的關系曲線與圖2-2的走勢基本一致時,說明該碟型密封圈是合格的。??根據(jù)上文的分析,并結合碟型密封圈的壓力性能,我們可以確定,本項目需??要解決如下幾個問題:??(1)

系統(tǒng)框圖,可行性分析,方式,密封圈


2.2碟型密封圈壓力試驗機系統(tǒng)方案??根據(jù)技術要求,并結合市面上常用壓力試驗機的結構,現(xiàn)將碟型密封圈壓力??試驗機的系統(tǒng)結構設計如圖2-3所示。??作用于??人為操作?I—IZTi ̄I?I—"7TT—1?I—二廣—|被測物??人77網(wǎng)\控制??\?傳動??\施壓??K??1?^系統(tǒng)1?/?系統(tǒng)——Z單元?/??圖2-3碟型密封圈壓力試驗機系統(tǒng)框圖??控制系統(tǒng)負責產(chǎn)生控制信號,驅(qū)動傳動系統(tǒng)動作;傳動系統(tǒng)負責將動力源輸??出的動力或位移傳遞到施壓單元;施壓單元主要是在傳動系統(tǒng)的帶動下,對被測??碟型密封圈進行施壓和卸壓。下面對碟型密封圈壓力試驗機的各部分進行分析:??1.傳動系統(tǒng)??在進行測試時,系統(tǒng)需要輸出很大的壓力,以及要能實現(xiàn)施壓和卸壓的自動??切換。而液壓傳動系統(tǒng)具有結構簡單、穩(wěn)定性好、輸出壓力大和易于安裝等特點,??且能實現(xiàn)快速啟動、無極調(diào)速和頻繁換向等復雜的自動化控制,所以在本項目中??采用液壓傳動系統(tǒng),利用液壓油的傳動力,推動液壓缸的活塞運動,從而達到對??碟型密封圈施壓的目的。由于卸壓時,液壓傳動系統(tǒng)內(nèi)部壓強很大,若采用傳統(tǒng)??的人工卸壓
【參考文獻】

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本文編號:2878699

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