[发明专利]多回转阀门电动装置自加载试验机构

说明书

技术领域

本发明属于阀门电动装置试验技术领域，特别是涉及一种能保证试验数据准确、试验方法合理、检测项目齐全、试验设施简单并且操作方便的一种多回转阀门电动装置自加载试验机构。

背景技术

多回转阀门电动装置用于驱动和控制闸阀、截止阀等阀瓣工作中往复运动的阀门，公知技术中的多回转阀门电动装置试验机构均采用辅助加载机构(液压加载或磁粉离合器制动加载)。试验过程中，阀门电动装置带动试验台传感轴旋转，传感轴上有制动装置，用辅助加载机构缓慢制动传感轴模拟阀门阀瓣入座时的载荷状态。试验台传感轴由扭矩传感器构成，随着载荷的加大与传感器连接的试验仪器会显示当前阀门电动装置的输出转矩，当转矩值达到阀门电动装置转矩控制开关设定值时电动装置自动停止工作。用上述方式也可设定阀门电动装置的输出转矩，即通过调整阀门电动装置的转矩控制开关来获取试验台显示仪器上的希望转矩值，用其证明该台阀门电动装置的输出转矩。当然，公知技术中的阀门电动装置试验机构还能进行输出转速、总转圈数、行程控制精度、转矩控制精度、手/电动切换功能等试验。

公知技术中的多回转阀门电动装置试验机构主要存在以下问题：

1、一定扭矩下阀门阀瓣入座时阀杆所承受的轴向推力无法进行检测，由于该参数与输出转矩的对应关系对阀门电动装置的正确选型十分重要，通常只能根据阀杆的参数进行计算而并非实际检测值。

2、由于阀门电动装置输出转速不同，所以试验中制动速度的快慢会使不同转速阀门电动装置的输出转矩设定存在误差。虽然在产品的型式试验中可以通过相关计算获得较理想的制动速度，但在批量的产品试验中却很难做到，因而存在产品扭矩试验数据误差的问题。

3、扭矩传感轴的标定较困难，因而不适合批量产品的出厂试验。因为传感轴以其应变值提供对应的转矩值信息，频繁的施加载荷会影响传感轴的检测精度。

4、试验机构有辅助加载装置增加了试验机构的制造成本，并且复杂的系统也会使试验机构的故障率增加。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种既满足多回转阀门电动装置型式试验和出厂试验要求，又能保证试验数据准确、试验方法合理、检测项目齐全、试验设施简单并且操作方便的一种多回转阀门电动装置自加载试验机构。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：多回转阀门电动装置自加载试验机构，包括：试验机构主架，试验机构主架上部固装的试验机构辅架以及安装在试验机构主架上的输入轴，其特征在于：在试验机构主架上安装有该试验机构的传动系统，所述传动系统包括：并行安装在试验机构主架和试验机构辅架上的输入轴和丝杆-花键轴，位于试验机构主架和试验机构辅架之间的输入轴上安装有输入齿轮，丝杆-花键轴上安装有输出齿轮-丝杆螺母，输入齿轮与输出齿轮-丝杆螺母呈相互啮合状，丝杆-花键轴上穿装开阀方向缓冲装置和开阀方向极限触块，试验机构主架一侧设置有其上制有花键孔的力臂，丝杆-花键轴花键部分伸入力臂的花键孔中并形成啮合；试验机构主架下横梁上设有关阀方向缓冲装置，关阀方向缓冲装置上装有关阀轴向力测试传感器，在试验机构主架上通过连接板连接有关阀力矩测试传感器和开阀力矩测试传感器。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述试验机构主架上还设有用于限制丝杆-花键轴径向位置的导套。

所述开阀方向缓冲装置的顶面连接固定试验机构主架上横梁，开阀方向极限触块连接固定试验机构主架。

所述力臂轴线与丝杆-花键轴垂直。

所述输入轴下部装有离合器和离合器托盘，离合器与输入齿轮呈牙嵌式配合。

所述试验机构主架上横梁一端部还设有转换手柄，转换手柄一端部与离合器接触，拉动转换手柄另一端可使离合器与输入齿轮牙嵌脱离。

所述输入轴下端部固装有旋转码盘。

试验机构主架一侧通过横向连接杆连接有光电数码器。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明利用絲杆-花键轴的往复运动模拟多回转阀门阀杆的运动状态，所以一旦该往复运动受阻就会产生相应的轴向力，而在往复运动受阻的同时絲杆-花键轴又会产生转动并带动力臂一同摆动。利用上述运动的特点，使絲杆-花键轴运动受阻时的作用点为压力传感器，以此可测出作用力即轴向力，与此同时力臂产生摆动，使摆动的作用点为压力传感器即能测出作用力并根据力臂长度换算出转矩值。因此本发明不需要辅助加载装置而利用被测阀门电动装置自身动力检测当前输出转矩值所对应的轴向推力或轴向力所对应的输出转矩值，不仅能满足多回转阀门电动装置型式试验和出厂试验要求，又可保证试验方法合理、试验数据准确、检测项目齐全、试验设备结构简单并且便于操作方便。