气体压力疲劳试验机压力发生器

摘要

本发明属于试验技术，涉及一种高低压交替变化的气体压力疲劳试验机压力发生器。压力发生器包括电机、联轴器、转盘、压力室、气源、流量阀，电机与联轴器相接，联轴器与转盘连接，转盘的外圆周面上均匀分布一系列长条形凹槽；压力室座落在连接件上，连接件与转盘配合面上均匀开有三个排气口，其中，中间的排气口与压力室连通，两边的一个排气口通过流量阀与大气相通，另一个排气口接稳定气源；转盘上凹槽的长度覆盖连接件上三个排气口中相邻的两个口，两个凹槽的间距大于排气口的直径；转盘与连接件之间留有(0.1～0.5)mm的间隙以避免直接接触摩擦。本发明交变压力脉动高低压值与频率都可大范围调节，特别具有非常高的耐用性和可靠性。

权利要求

1.一种气体压力疲劳试验机压力发生器，其特征在于，压力发生器包括电机、联轴器、转盘、支架、连接件、压力室、气源、流量阀，电机与联轴器相接，联轴器与转盘连接，转盘的外圆周面上均匀分布一系列长条形凹槽；压力室座落在连接件上，连接件与转盘配合面上均匀开有三个通气口，即：通气口A、通气口B、通气口C，其中，中间的通气口B与压力室连通，两边的一个通气口C通过流量阀与大气相通，另一个通气口A接稳压气源；转盘上凹槽的长度能够覆盖连接件上三个通气口中相邻的两个通气口B和C，也能够覆盖两个通气口A和B，两个凹槽的间距大于通气口的直径；转盘与连接件之间留有0.1～0.5mm的间隙。

2.根据权利要求1所述的气体压力疲劳试验机压力发生器，其特征在于，所述转盘的一个端平面的外缘上均匀分布一系列扇形凹槽以代替所述长条形凹槽，扇形凹槽的长度能够覆盖连接件上三个通气口中相邻的两个通气口B和C，也能够覆盖两个通气口A和B，两个凹槽的间距大于通气口的直径；连接件与转盘带有扇形凹槽的端面间隙安装。

说明书

气体压力疲劳试验机压力发生器

技术领域

[0001] 本发明属于试验技术，涉及一种高低压交替变化的气体压力疲劳试验机压力发生器。

背景技术

[0002] 随着社会对各种压力设备可靠性要求的提高，利用高低压力的交替进行压力老化试验和疲劳寿命试验的需求越来越多。现有的压力疲劳试验机基本为中高压液压装置，对于压力循环次数要求达到一百万甚至一千万次的疲劳试验，连续试验时间可达几百个小时，现有设备的技术能力不能达到压力疲劳试验技术要求，特别是试验机本身的可靠性与耐用性满足不了长时间疲劳试验的需要。另外还没有专门的气体压力疲劳试验机，人们常使用简单的电磁阀门来控制气体压力在高低压之间交替变化，但电磁阀本身的寿命基本在开关几十万次，在连续反复开关动作时寿命将进一步缩短。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提出一种压力循环次数多、可靠性高的气体压力疲劳试验机压力发生器。

[0004] 本发明的技术方案是：压力发生器包括电机、联轴器、转盘、压力室、气源、流量阀，电机与联轴器相接，联轴器与转盘连接，转盘的外圆周面上均匀分布一系列长条形凹槽；压力室座落在连接件上，连接件与转盘配合面上均匀开有三个排气口，其中，中间的排气口与压力室连通，两边的一个排气口通过流量阀与大气相通，另一个排气口接稳定气源；转盘上凹槽的长度覆盖连接件上三个排气口中相邻的两个口，两个凹槽的间距大于排气口的直径；转盘与连接件之间留有(0.1～0.5)mm的间隙。

[0005] 所述转盘的一个端平面的外缘上均匀分布一系列扇形凹槽，扇形凹槽的长度覆盖连接件上三个排气口中相邻的两个口，两个凹槽的间距大于排气口的直径；连接件与转盘带有扇形凹槽的端面间隙安装。

[0006] 本发明的主要优点是：本发明采用旋转电机带动转子，利用转盘上的凹槽交替接通进气口、出气口同压力室的连接，从而使压力室中产生高低压交替变化的周期性压力脉动。交变压力脉动频率通过改变电机转速调节，高压值通过进气口压力调节，低压值通过改变出口流量调节。交变压力脉动高低压值与频率都可大范围调节。在本发明的组成中，电机一般都可以连续工作几万个小时，远超过压力疲劳试验要求；采用的机械结构比较简单可靠，摩擦小，气流本身还带有冷却作用，因此本发明具有非常高的耐用性和可靠性。

附图说明

[0007] 图1是本发明原理示意图。

具体实施方式

[0008] 气体压力疲劳试验机压力发生器原理结构如图1，它主要组成包括旋转电机、联轴器1、支架2、转子3、连接件4、流量控制5、压力室6等。

[0009] 转子3的一个端平面或柱曲面上周向均匀分布一系列长条形凹槽，图1为柱曲面上分布凹槽的情况；通气口A、通气口B、通气口C依次均匀排列在连接件4同一面上，并与凹槽所在转子3上曲面相配合，留有非常小的间隙。通气A口连接气源，通气口B连接压力室6，通气口C通过流量控制5通向大气。电机通过联轴器1带动转子3匀速转动时，凹槽将先接通A和B，同时没有凹槽的部分切断B与C，安装有试验件的压力室6中充满高压；然后凹槽的移动将接通B与C，同时A与B被切断，压力室6压力被释放；如此往复，形成周期性高低交变压力脉动。联轴器1的末端通过滚动轴承支撑在支架2上。

[0010] 交变压力脉动的高压值通过调节稳压气源7进入进气口A的压力进行调节。低压值通过调节出气口C所连接的流量控制5进行调节，最大可接近与高压值，最小可接近大气压。压力脉动频率通过改变电机转速进行调节。

[0011] 调节试验所需压力脉动的具体操作说明如下：

[0012] 1)调节进入通气道A的入口压力；

[0013] 2)根据所需压力脉动频率f(Hz)确定电机转速υ(转/分钟)，并使电机等速转动，f与υ关系如下：

[0014]

[0015] 式中：

[0016] n-转子上凹槽数量。

[0017] 3)从完全关闭状态逐步打开流量控制5，直至压力脉动低压值达到所需要的值。

[0018] 本发明的压力发生器所涉及的电机与机械结构都具有非常长的使用寿命以及长时间连续使用能力，其突出的耐用性和可靠性正合适进行压力疲劳试验。