碟型密封圈压力试验机研制

发布时间：2020-11-11 03:47

　　 核能作为新能源的一种,在当今电力行业中有着举足轻重的地位。碟型密封圈是核电机组的重要组成部分,其性能好坏直接关系到电能的生产安全和人民生命财产安全,所以需要对它的压力性能进行严格的测试。由于碟型密封圈的测量属于小位移、超高压的测量,我国目前还没有专用于碟型密封圈的测试设备。本文根据甲方提出的技术指标,研制出了一套专用于碟型密封圈的压力试验机设备。该设备主要分为机械结构、液压传动系统、控制系统,主要研究内容如下:1.研究了碟型密封圈压力试验机的技术要求,给出了碟型密封圈压力试验机的总体方案。2.结合碟型密封圈压力试验机的技术要求,对液压传动系统的设计难点进行了详细分析,确定了该液压传动系统需要能在超高压下使得被测物产生均匀的微小形变。通过对现有油路设计的分析与改进,利用三油缸油路对进油量进行放大,并通过损失压力验算,搭建出能满足技术要求的液压传动系统。3.先是分析了 PLC控制系统的硬件方案,对PLC控制系统的控制器件进行了严格的选型,合理的分配端口和资源,实现了 PLC控制系统的电路设计和参数设置。然后对油泵电机的保护电路进行了合理的设计,并对三相电路和单相电路进行了严格的参数计算和电气元件选型,得到了电源系统完整的设计方案。4.根据对软件方案的分析,首先得到了主控程序的控制流程。然后对实际的干扰信号进行分析,针对开关量和模拟量干扰信号的特点,使用了延迟再确认和强干扰滑动均值滤波方法,并对比了滤波前后的实际效果。由于系统需要在超高压下产生均匀的小位移,所以本文分析了 PID算法和模糊控制算法的优缺点,结合碟型密封圈的实际情况,使用了模糊自整定PID控制算法。最后,对触摸屏的程序设计进行了详细分析,得到一套高性能的人机交互系统。5.先对数据采集的抗干扰性能、触摸屏的人机交互性能、模糊自整定PID算法的控制效果进行了测试,然后对性能指标进行了验证,接着根据长期的测试数据,分析、解决了零点漂移问题。最后,经过对样品的反复测试与分析,本文所研制的碟型密封圈压力试验机通过甲方验收,各项指标符合甲方要求,并已投入使用,正常运行。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TM623.3
【部分图文】：

形变量和测试时的受力面积不同，形变量分别为１．７ｍｍ和２．８ｍｍ，测试时的受力??面积分别为１９．２ｃｍ２和３６．０２６ｃｍ２。这里我们以形变量为１．７ｍｍ的碟型密封圈为例??进行阐述。取一段１〇〇＿长的碟型密封圈，将其按图２－１的方式进行固定，然后??施压，使该段碟型密封圈产生１．７ｍｍ的形变，接着卸压至ＯＭＰａ，并且需要在测??试期间不断检测并记录压力与形变的数据。图２－２为其压力测试性能曲线图。??压力ｔ??：?Ａ???—????＇?Ｚ碟型密封圈??；丨?丨，’?．?！；??麵砰?／?／｜??士ｙ………７ｆ?Ｉ???：?ｅｃ２?ｅｃ，形变??图２－１碟型密封圈测试示意图?图２－２碟型密封圈压力测试性能曲线图??当?ｅｃｐＵｍｍ，ＴＯＭＰａ＾／＾ＳｌＳＯＭＰａ，ｐ２＝１０ＭＰａ，ｅｑ－ｅｑ＾Ｏ．ｌｌｍｍ，且形??变与压力的关系曲线与图２－２的走势基本一致时，说明该碟型密封圈是合格的。??根据上文的分析，并结合碟型密封圈的压力性能，我们可以确定，本项目需??要解决如下几个问题：??（１）

形变量和测试时的受力面积不同，形变量分别为１．７ｍｍ和２．８ｍｍ，测试时的受力??面积分别为１９．２ｃｍ２和３６．０２６ｃｍ２。这里我们以形变量为１．７ｍｍ的碟型密封圈为例??进行阐述。取一段１〇〇＿长的碟型密封圈，将其按图２－１的方式进行固定，然后??施压，使该段碟型密封圈产生１．７ｍｍ的形变，接着卸压至ＯＭＰａ，并且需要在测??试期间不断检测并记录压力与形变的数据。图２－２为其压力测试性能曲线图。??压力ｔ??：?Ａ???—????＇?Ｚ碟型密封圈??；丨?丨，’?．?！；??麵砰?／?／｜??士ｙ………７ｆ?Ｉ???：?ｅｃ２?ｅｃ，形变??图２－１碟型密封圈测试示意图?图２－２碟型密封圈压力测试性能曲线图??当?ｅｃｐＵｍｍ，ＴＯＭＰａ＾／＾ＳｌＳＯＭＰａ，ｐ２＝１０ＭＰａ，ｅｑ－ｅｑ＾Ｏ．ｌｌｍｍ，且形??变与压力的关系曲线与图２－２的走势基本一致时，说明该碟型密封圈是合格的。??根据上文的分析，并结合碟型密封圈的压力性能，我们可以确定，本项目需??要解决如下几个问题：??（１）

２．２碟型密封圈压力试验机系统方案??根据技术要求，并结合市面上常用压力试验机的结构，现将碟型密封圈压力??试验机的系统结构设计如图２－３所示。??作用于??人为操作?Ｉ—ＩＺＴｉ￣Ｉ?Ｉ—＂７ＴＴ—１?Ｉ—二广—｜被测物??人７７網＼控制??＼?传动??＼施压??Ｋ??１?＾系统１?／?系统——Ｚ单元?／??图２－３碟型密封圈压力试验机系统框图??控制系统负责产生控制信号，驱动传动系统动作；传动系统负责将动力源输??出的动力或位移传递到施压单元；施压单元主要是在传动系统的带动下，对被测??碟型密封圈进行施压和卸压。下面对碟型密封圈压力试验机的各部分进行分析：??１．传动系统??在进行测试时，系统需要输出很大的压力，以及要能实现施压和卸压的自动??切换。而液压传动系统具有结构简单、稳定性好、输出压力大和易于安装等特点，??且能实现快速启动、无极调速和频繁换向等复杂的自动化控制，所以在本项目中??采用液压传动系统，利用液压油的传动力，推动液压缸的活塞运动，从而达到对??碟型密封圈施压的目的。由于卸压时，液压传动系统内部压强很大，若采用传统??的人工卸压
【参考文献】

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本文编号：2878699