高压气瓶疲劳试验装置的研究与设计

发布时间：2017-05-02 11:04

  本文关键词：高压气瓶疲劳试验装置的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：气瓶行业的发展和工业的发展息息相关。随着科学技术水平和工业的高速发展，高压气瓶的应用越来越广泛，各类高压高性能气瓶在不断的研发生产当中，并且高压气瓶也被列入民用气瓶行业型式试验当中。本实验装置可以实现高压气瓶的脉冲压力循环试验，其压力调节范围广、控制精度高、工作性能稳定。采用水介质对气瓶加压可以满足某些复合材料气瓶的试验要求。通过气瓶疲劳试验来改善气瓶的生产工艺，提高气瓶的综合性能，对气瓶行业的发展有十分重要的作用。 根据高压气瓶疲劳试验的需要，研究设计一台试验容积40L、试验压力50MPa、试验频率为10次/min的高压气瓶疲劳试验装置。通过综合考虑，提出了研究的技术路线。从试验流程着手，确保方案能够满足高压气瓶疲劳试验的要求。通过相关理论计算和手册来完成液压元件的选用，保证液压元件良好的工作性能和使用寿命。通过VisualC++的强大功能开发测试软件，，便于对试验过程的控制和试验结果的研究。从各个方面依次完成高压气瓶疲劳试验装置的研究与设计。 试验装置的液压系统采用了柱塞泵、配套电机、介质泵、高压过滤器、压力表、蓄能器、截止阀、溢流阀、电液伺服阀、单向节流阀、调压阀、脉冲增压器、回油过滤器、冷却器、油箱、水箱等液压元件。按照技术路线将这些液压元件通过液压管道组合成整体，并且对液压元件的位置进行合理布局。试验装置由液压控制柜、综合实验舱、计算机控制柜三部分组成，结构简单、油电分离、便于操作和维修。此高压气瓶试验装置能够满足广大气瓶生产厂家和检验机构的试验要求，有助于气瓶行业的发展。
【关键词】：高压气瓶 疲劳试验 试验装置
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH49
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 气瓶8-12
• 1.1.1 气 瓶的分类8-10
• 1.1.2 气瓶的应用发展10-11
• 1.1.3 气瓶疲劳失效的特点11-12
• 1.1.4 气瓶疲劳失效的因素12
• 1.2 气 瓶疲劳试验装置的国内外现状12-15
• 1.3 气瓶疲劳试验系统分类15-17
• 1.3.1 普通式液压系统15
• 1.3.2 超高压式液压系统15-17
• 1.4 课题来源17
• 1.5 课题的研究目的和意义17-18
• 1.6 主要研究内 容18-19
• 第二章 高压气瓶疲劳检测方法和原理19-24
• 2.1 高压气瓶疲劳检测的方法和原理19-20
• 2.2 液压伺服控制20-23
• 2.2.1 液压伺服控制系统的组成部分20-21
• 2.2.2 电液伺服控制系统的工作原理21-22
• 2.2.3 电液伺服系统的优点22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 高压气瓶疲劳试验装置的结构设计24-54
• 3.1 液压系统的组成24-25
• 3.2 高压气瓶疲劳试验装置的相关要求25
• 3.3 高压气瓶疲劳试验装置的方案流程25-27
• 3.4 本试验系统的特点27
• 3.5 高压气瓶疲劳试验装置总体结构组成27-30
• 3.5.1 液压控制柜28-29
• 3.5.2 综合试验舱29
• 3.5.3 计算机控制柜29-30
• 3.6 工 作特性分析和理论计算30-34
• 3.6.1 工作特性分析30
• 3.6.2 管路壁厚计算30-33
• 3.6.3 管路系统压力损失计算33-34
• 3.7 设备选型34-52
• 3.7.1 泵的流量计算和选择34-36
• 3.7.2 电液伺服阀的选择36-38
• 3.7.3 水箱的设计38
• 3.7.4 油箱的设计38-43
• 3.7.5 介质的选择43-46
• 3.7.6 过滤器的选择46-47
• 3.7.7 冷却器的选择47-48
• 3.7.8 阀门的选用48-49
• 3.7.9 压力表和压力传感器的选用49-50
• 3.7.10 管接头50
• 3.7.11 蓄能器的选择50-51
• 3.7.12 脉冲增压器的设计51-52
• 3.8 本章小结52-54
• 第四章 基于AMESim的试验系统动态特性仿真54-62
• 4.1 建立试验系统的AMESim模型54-55
• 4.2 选择模型和设置参数55-56
• 4.3 仿真结果分析56-60
• 4.3.1 矩形波的仿真56-58
• 4.3.2 正弦波的仿真58-60
• 4.4 本章小结60-62
• 第五章 硬件配置与软件62-70
• 5.1 硬件设计62-63
• 5.2 软件设计63-68
• 5.3 本章小结68-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 总结70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-75
• 致谢75

【参考文献】

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本文编号：340815