碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置及水壓試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氣瓶檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其是設(shè)及一種碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置及水壓 試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣瓶是一種承受壓力的容器,其生產(chǎn)過程的最后工序是要進(jìn)行水壓測試(也稱水 壓試驗(yàn),詳見《氣瓶水壓試驗(yàn)方法》國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9251-1997),W測量在水壓作用下的變形 量和承壓能力,并W此判斷氣瓶的質(zhì)量是否合格。并且,實(shí)際使用過程中也需定期對(duì)氣瓶進(jìn) 行檢測,檢測項(xiàng)目包括氣瓶的變形量與承壓能力、氣密性等。其中,對(duì)氣瓶的變形量與承壓 能力進(jìn)行測試時(shí),采用水壓測試方法(也稱水壓試驗(yàn)方法)。目前,所采用的水壓試驗(yàn)方法 主要有量管法和稱重法,其中稱重法的應(yīng)用比較廣泛。
[0003] 碳纖維氣瓶屬于復(fù)合氣瓶,其采用金屬內(nèi)膽,通過外面纏繞碳纖維并經(jīng)高溫固化 加工而成,耐壓可達(dá)到30MPa。相比金屬氣瓶(無縫鋼瓶等),碳纖維氣瓶具有更好的性能, 且重量減輕了 50%W上,操作使用更加輕松,尤其是深層地下(如礦井等、石油石化等)危 險(xiǎn)區(qū)域遇到救護(hù)情況或嚴(yán)重災(zāi)害情況下使用時(shí)更為方便。另外,復(fù)合氣瓶也是電的不良導(dǎo) 體,并且復(fù)合氣瓶在侵蝕和腐蝕場合下呈現(xiàn)中和性,因而使用更加安全。根據(jù)法律法規(guī)和實(shí) 際使用規(guī)范要求,必須對(duì)氣瓶進(jìn)行定期水壓試驗(yàn),水壓試驗(yàn)完成后必須對(duì)氣瓶進(jìn)行烘干處 理,保證其潔凈干燥,W方便使用。但現(xiàn)如今,市面上還未出現(xiàn)一套能對(duì)碳纖維氣瓶的變形 量與承壓能力進(jìn)行測試的專用測試設(shè)備,并且現(xiàn)有的氣瓶水壓試驗(yàn)裝置均不同程度地存在 使用操作不便、測試效率低、測試精度低等缺陷和不足。另外,目前還未出現(xiàn)一套水壓試驗(yàn) 完成后能對(duì)碳纖維氣瓶進(jìn)行倒水并烘干的碳纖維氣瓶水壓輔助測試裝置,實(shí)際操作過程中 只能依靠人為完成,存在使用操作不便、烘干效率低、費(fèi)工費(fèi)時(shí)等缺陷和不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種碳纖維氣 瓶水壓試驗(yàn)裝置,其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡便、使用效果好,能簡便完成多個(gè)碳 纖維氣瓶的變形量與承壓能力同步測試過程,并能簡便對(duì)測試后的多個(gè)碳纖維氣瓶進(jìn)行倒 水及烘干處理。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置, 其特征在于:包括對(duì)多個(gè)被測試氣瓶的變形量與承壓能力進(jìn)行測試的水壓測試裝置和位于 所述水壓測試裝置后側(cè)的水壓輔助測試裝置;
[0006] 所述水壓測試裝置包括測試機(jī)架、位于測試機(jī)架一側(cè)的測試操作臺(tái)、對(duì)被測試氣 瓶進(jìn)行加壓的加壓裝置、安裝在測試機(jī)架上的測試箱和供多個(gè)被測試氣瓶平穩(wěn)放置并能將 被測試氣瓶平移至測試機(jī)架前側(cè)的測試小車,裝于測試小車上的多個(gè)所述被測試氣瓶均呈 豎直向布設(shè);所述被測試氣瓶為碳纖維氣瓶,所述碳纖維氣瓶的瓶口上裝有密封接頭;
[0007] 所述測試機(jī)架為巧車式機(jī)架;所述巧車式機(jī)架包括下部支撐架、位于所述下部支 撐架上方且能在水平面上進(jìn)行前后移動(dòng)的平移支架和能在豎直面上進(jìn)行上下移動(dòng)的豎向 吊裝架,所述豎向吊裝架安裝在所述平移支架上;所述下部支撐架包括左右兩個(gè)對(duì)稱布設(shè) 的承重支架,兩個(gè)所述承重支架均呈豎直向布設(shè)且二者上部均安裝有一個(gè)供所述平移支架 前后移動(dòng)的第一平移軌道,兩個(gè)所述第一平移軌道均呈水平布設(shè)且二者均布設(shè)在同一水平 面上,兩個(gè)所述第一平移軌道呈平行布設(shè);所述豎向吊裝架包括一個(gè)能在豎直面上進(jìn)行上 下移動(dòng)的上支架、位于上支架正下方的安裝座、多個(gè)均安裝在安裝座上的豎向連接管和多 個(gè)分別與多個(gè)所述豎向連接管連接的第二分支加壓管,所述上支架和安裝座均呈水平布 設(shè);多個(gè)所述第二分支加壓管分別布設(shè)在多個(gè)所述豎向連接管的正上方,每個(gè)所述第二分 支加壓管的底端均與位于其下方的豎向連接管上端連接,且每個(gè)所述第二分支加壓管上部 均固定在上支架上;每個(gè)所述豎向連接管底部均裝有一個(gè)用于與密封接頭進(jìn)行連接的連接 接頭;所述上支架和安裝座均呈水平布設(shè),且上支架與第一平移軌道呈垂直布設(shè);所述平 移支架包括左右兩個(gè)帶動(dòng)上支架進(jìn)行上下移動(dòng)的第一豎向提升架,兩個(gè)所述第一豎向提升 架均呈豎直向布設(shè),兩個(gè)所述第一豎向提升架分別位于兩個(gè)所述承重支架的正上方且二者 呈對(duì)稱布設(shè),所述上支架的左右兩側(cè)分別安裝在兩個(gè)所述第一豎向提升架上;兩個(gè)所述第 一豎向提升架的底部均安裝有一個(gè)能沿第一平移軌道前后移動(dòng)的第一滑移座,所述第一滑 移座安裝于第一平移軌道上;兩個(gè)所述承重支架的后側(cè)上部均設(shè)置有一個(gè)帶動(dòng)第一滑移座 進(jìn)行前后移動(dòng)的第一水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于第一滑移座后側(cè) 且其與第一滑移座進(jìn)行傳動(dòng)連接;所述第二分支加壓管和豎向連接管的數(shù)量相同且二者均 為剛性管;
[0008] 所述測試箱包括一個(gè)安裝于兩個(gè)所述承重支架之間后側(cè)的水槽和多個(gè)均布設(shè)于 水槽內(nèi)的水套,多個(gè)所述水套的結(jié)構(gòu)均相同且其均呈豎直向布設(shè),所述水槽呈水平布設(shè),且 多個(gè)所述水套均布設(shè)在同一水平面上;每個(gè)所述水套均為上部開口的圓柱形套體;所述測 試小車位于兩個(gè)所述承重支架之間前側(cè),且測試小車位于水槽前側(cè);
[0009] 所述水套的數(shù)量與豎向連接管的數(shù)量相同;每個(gè)所述豎向連接管上均同軸套裝有 一個(gè)對(duì)水套的上部開口進(jìn)行封堵的上壓蓋,多個(gè)所述水套的布設(shè)位置分別與多個(gè)所述上壓 蓋的布設(shè)位置一一對(duì)應(yīng);多個(gè)所述上壓蓋均布設(shè)于同一水平面上且其均位于安裝座下方, 所述安裝座上安裝有帶動(dòng)多個(gè)所述上壓蓋進(jìn)行上下移動(dòng)的壓緊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),多個(gè)所述上壓蓋 均與所述壓緊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接;
[0010] 所述加壓裝置包括主加壓管、與供水裝置連接的供水管、與供氣裝置連接的供氣 管、多個(gè)分別與主加壓管的出口連接的第一分支加壓管和一個(gè)與主加壓管的出口連接的水 槽供水管,所述第一分支加壓管的數(shù)量與第二分支加壓管的數(shù)量相同;多個(gè)所述第一分支 加壓管的出口分別與多個(gè)所述第二分支加壓管的上端連接,每個(gè)所述第一分支加壓管上均 裝有第一電磁閥和第一壓力檢測單元;所述供水管和供氣管的出口均與主加壓管的進(jìn)口連 接,所述主加壓管上安裝有電液增壓累;所述水槽供水管上裝有第二電磁閥,所述水槽底部 裝有水槽排水管,所述水槽排水管上裝有水溫檢測單元;
[0011] 所述測試操作臺(tái)包括水平操作臺(tái)、第一監(jiān)控裝置和多個(gè)均布設(shè)在水平操作臺(tái)上的 稱重裝置,所述稱重裝置的數(shù)量與水套的數(shù)量相同;每個(gè)所述稱重裝置上均平放有一個(gè)水 容器;每個(gè)所述水套底部均伸出至水槽外側(cè),且每個(gè)所述水套的底部均開有一個(gè)下開口,多 個(gè)所述水套的下開口分別通過多個(gè)第一排水管與多個(gè)所述水容器連接;每個(gè)所述第一排水 管上均裝有一個(gè)第四控制閥;
[0012] 所述第一監(jiān)控裝置包括第一主控器W及分別與第一主控器連接的第一參數(shù)設(shè)置 單元和第一顯示單元,所述水溫檢測單元和多個(gè)所述第一壓力檢測單元均與第一主控器連 接;所述第一電磁閥、第二電磁閥和第四控制閥均由第一主控器進(jìn)行控制且其均與第一主 控器連接;所述電液增壓累由第一主控器進(jìn)行控制且其與第一主控器連接;所述壓緊驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)、兩個(gè)所述第一水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)所述第一豎向提升架均由第一主控器進(jìn)行控 制且其均與第一主控器連接;
[0013] 所述水壓輔助測試裝置包括對(duì)多個(gè)所述被測試氣瓶進(jìn)行夾持的氣瓶夾具、對(duì)氣瓶 夾具與所夾持被測試氣瓶進(jìn)行運(yùn)送的運(yùn)送小車和對(duì)被測試氣瓶進(jìn)行倒水及烘干處理的氣 瓶倒水及烘干處理設(shè)備,所述運(yùn)送小車呈水平布設(shè)且其上部設(shè)置有供氣瓶夾具水平放置的 水平放置平臺(tái);所述氣瓶夾具上夾持的多個(gè)所述被測試氣瓶均位于同一平面上,多個(gè)所述 被測試氣瓶均呈平行布設(shè)且其均與氣瓶夾具呈垂直布設(shè);所述氣瓶倒水及烘干處理設(shè)備位 于測試機(jī)架后側(cè);
[0014] 所述氣瓶倒水及烘干處理設(shè)備包括倒水及烘干處理機(jī)架、第二監(jiān)控裝置、對(duì)氣瓶 夾具進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)倒水裝置和對(duì)被測試氣瓶進(jìn)行烘干處理的烘干裝置,所述翻轉(zhuǎn) 倒水裝置安裝在倒水及烘干處理機(jī)架上;
[0015] 所述倒水及烘干處理機(jī)架包括主支撐架、位于所述主支撐架上方且能在水平面上 進(jìn)行前后移動(dòng)的平移支架、在豎直方向上對(duì)氣瓶夾具進(jìn)行提升的提升裝置和對(duì)氣瓶夾具進(jìn) 行水平夾持的夾緊裝置,所述提升裝置安裝在所述平移支架上;所述主支撐架包括左右兩 個(gè)對(duì)稱布設(shè)的豎向支架,兩個(gè)所述豎向支架呈平行布設(shè)且二者上部均安裝有一個(gè)供所述平 移支架前后移動(dòng)的第二平移軌道,兩個(gè)所述第二平移軌道均呈水平布設(shè)且二者均布設(shè)在同 一水平面上,兩個(gè)所述第二平移軌道呈平行布設(shè);所述平移支架為口式支架且其包括上橫 梁和兩個(gè)分別支撐于上橫梁左右兩端下方的豎向立柱,所述上橫梁呈水平布設(shè),兩個(gè)所述 豎向立柱呈對(duì)稱布設(shè);兩個(gè)所述豎向立柱的底部均安裝有一個(gè)能沿第二平移軌道前后移動(dòng) 的第二滑移座,所述第二滑移座安裝于第二平移軌道上;兩個(gè)所述豎向支架的后側(cè)上部均 設(shè)置有一個(gè)帶動(dòng)第二滑移座進(jìn)行前后移動(dòng)的第二水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第二水平移動(dòng)驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)位于第二滑移座后側(cè)且其與第二滑移座進(jìn)行傳動(dòng)連接;所述提升裝置包括一個(gè)水平 吊裝架和兩個(gè)對(duì)水平吊裝架進(jìn)行上下提升的第二豎向提升架,兩個(gè)所述第二豎向提升架的 結(jié)構(gòu)均相同且二者呈對(duì)稱布設(shè);兩個(gè)所述第二豎向提升架分別位于兩個(gè)所述豎向立柱內(nèi)側(cè) 且二者的上部分別安裝在兩個(gè)所述豎向立柱的內(nèi)側(cè)壁上部,所述水平吊裝架的左右兩側(cè)分 別安裝在兩個(gè)所述第二豎向提升架左右兩側(cè)底部且其位于兩個(gè)所述豎向立柱之間;所述夾 緊固定機(jī)構(gòu)安裝在水平吊裝架上且其位于水平吊裝架的正下方;所述夾緊機(jī)構(gòu)包括左右兩 個(gè)分別對(duì)氣瓶夾具的左右兩側(cè)進(jìn)行水平夾持的夾緊機(jī)構(gòu),兩個(gè)所述夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同且 二者對(duì)稱布設(shè)在水平吊裝架的左右兩側(cè)下方;
[0016] 兩個(gè)所述豎向支架之間的區(qū)域由后向前分為吊裝入口區(qū)、入口側(cè)倒水烘干區(qū)、出 口側(cè)倒水烘干區(qū)和吊裝出口區(qū);所述翻轉(zhuǎn)倒水裝置包括兩個(gè)分別安裝在所述入口側(cè)倒水烘 干區(qū)和所述出口側(cè)倒水烘干區(qū)內(nèi)的翻轉(zhuǎn)倒水機(jī)構(gòu);所述烘干裝置包括兩個(gè)烘干設(shè)備和兩個(gè) 分別伸入至所述入口側(cè)倒水烘干區(qū)和所述出口側(cè)倒水烘干區(qū)內(nèi)的烘干管道,兩個(gè)所述烘干 管道分別為伸入至所述入口側(cè)倒水烘干區(qū)內(nèi)的入口側(cè)烘干管道和伸入至所述出口側(cè)倒水 烘干區(qū)內(nèi)的出口側(cè)烘干管道,兩個(gè)所述烘干設(shè)備分別為與所述入口側(cè)烘干管道連接的入口 側(cè)烘干設(shè)備和與所述出口側(cè)烘干管道連接的出口側(cè)烘干設(shè)備;
[0017] 所述運(yùn)送小車包括能平推入所述吊裝入口區(qū)或所述吊裝出口區(qū)內(nèi)的第二車架和 多個(gè)均安裝在第二車架底部的行走輪,所述吊裝入口區(qū)和吊裝出口區(qū)內(nèi)均留有供運(yùn)送小車 放置的小車放置空間;所述水平放置平臺(tái)位于第二車架上部;
[0018] 所述第二監(jiān)控裝置包括第二主控器、對(duì)所述平移支架的水平位移進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的 水平位移檢測單元、對(duì)水平吊裝架的提升高度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的高度檢測單元W及分別與第 二主控器連接的第二參數(shù)設(shè)置單元和第二顯示單元,所述水平位移檢測單元和高度檢測單 元均與第二主控器連接;兩個(gè)所述第二水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、兩個(gè)所述第二豎向提升架、兩個(gè) 所述夾緊機(jī)構(gòu)、兩個(gè)所述翻轉(zhuǎn)倒水機(jī)構(gòu)和兩個(gè)所述烘干設(shè)備均由第二主控器進(jìn)行控制。
[0019] 上述碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置,其特征是:每個(gè)所述上壓蓋上均裝有排氣管,所述 排氣管上裝有排氣開關(guān);
[0020] 每個(gè)所述水套的下開口均裝有一個(gè)與排水通道連接的第二排水管,每個(gè)所述第二 排水管上均裝有一個(gè)第五控制閥;所述供水裝置分別通過多個(gè)注水管與多個(gè)所述水套的下 開口連接,每個(gè)所述注水管上均裝有一個(gè)第六控制閥;所述第五控制閥和第六控制閥均由 第一主控器進(jìn)行控制且其均與第一主控器連接;
[0021] 所述加壓裝置還包括水槍和與所述供水裝置的供水口連接的蓄能器,所述主加壓 管的進(jìn)口與蓄能器的出口連接;多個(gè)所述注水管的進(jìn)口均通過第二連接管與所述水槍的出 水口連接,所述水槍的進(jìn)水口與蓄能器的出口連接。
[0022] 上述碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置,其特征是:所述測試小車包括第一車架、多個(gè)分別 供多個(gè)所述被測試氣瓶放置的氣瓶放置架、安裝在第一車架內(nèi)側(cè)中上部的水平托板和多個(gè) 均安裝在所述第一車架底部的第一行走輪,所述第一車架呈水平布設(shè);所述氣瓶放置架的 數(shù)量與水套的數(shù)量相同,多個(gè)所述氣瓶放置架的結(jié)構(gòu)均相同且其均布設(shè)于同一水平面上; 多個(gè)所述氣瓶放置架的布設(shè)位置分別與多個(gè)所述水套的布設(shè)位置一一對(duì)應(yīng);每個(gè)所述氣瓶 放置架均包括一個(gè)上限位板、一個(gè)位于上限位板正下方的下限位板和多個(gè)分別支撐于上限 位板與下限位板之間的支撐桿,所述上限位板和下限位板均呈水平布設(shè)且二者的中部均開 有一個(gè)供被測試氣瓶放置的圓形通孔,每個(gè)所述支撐桿的上端均固定在上限位板上且其下 端均固定在水平托板上,所述上限位板、下限位板和水平托板上均開有多個(gè)供支撐桿安裝 的安裝孔。
[0023] 上述碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置,其特征是:多個(gè)所述豎向連接管分兩列進(jìn)行布設(shè), 每列所述豎向連接管均包括多個(gè)由前至后布設(shè)的豎向連接管,兩列所述豎向連接管呈左右 對(duì)稱布設(shè);所述安裝座包括上部支座和兩個(gè)分別安裝在上部支座左右兩側(cè)下方的下壓座, 兩個(gè)所述下壓座分別布設(shè)于兩列所述豎向連接管的正上方;每個(gè)所述豎向連接管上均同軸 套裝有一個(gè)對(duì)上壓蓋進(jìn)行下壓的下壓套管,所述下壓套管位于下壓座下方,所述下壓套管 的上端安裝在下壓座上且其下端與上壓蓋連接;所述壓緊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)所 述壓緊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別安裝在兩個(gè)所述下壓座上。
[0024] 上述碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置,其特征是:所述壓緊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為第二氣缸,兩個(gè)所 述第二氣缸均呈豎直向布設(shè)且二者均布設(shè)在同一豎直面上;兩個(gè)所述第二氣缸的上部均安 裝在上部支座上且二者的下端分別與兩個(gè)所述下壓座連接;
[00巧]所述第一水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為第一氣缸,所述第一氣缸呈水平布設(shè)且兩個(gè)所述第 一氣缸均布設(shè)在同一水平面上;
[0026] 兩個(gè)所述第一豎向提升架均為第Ξ氣缸,兩個(gè)所述第Ξ氣缸均呈豎直向布設(shè)且二 者均布設(shè)在同一豎直面上;
[0027] 所述加壓裝置還包括與供氣管連接的第Ξ連接管和Ξ個(gè)分別與第Ξ連接管的出 口連接的分支管,Ξ個(gè)所述分支管的出口分別與Ξ個(gè)電磁換向閥的進(jìn)口連接;Ξ個(gè)所述分 支管分別為第一分支管、第二分支管和第Ξ分支管,Ξ個(gè)所述電磁換向閥均為氣動(dòng)電磁換 向閥且Ξ者分別為與所述第一分支管、第二分支管和第Ξ分支管連接的第一電磁換向閥、 第二電磁換向閥和第Ξ電磁換向閥,所述第一電磁換向閥的兩個(gè)工作口分別與兩個(gè)所述第 一氣缸連接,所述第二電磁換向閥的兩個(gè)工作口分別與兩個(gè)所述第二氣缸連接,所述第Ξ 電磁換向閥的兩個(gè)工作口分別與兩個(gè)所述第Ξ氣缸連接。
[0028] 上述碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置,其特征是:所述運(yùn)送小車還包括上托板和位于上 托板正下方的下托板,所述上托板和下托板均呈水平布設(shè);所述上托板位于第二車架上部 且其為所述水平放置平臺(tái),所述上托板上開有多個(gè)分別供氣瓶夾具上所夾持的多個(gè)所述被 測試氣瓶放置的圓形通孔;所述下托板位于第二車架的內(nèi)側(cè)中上部;
[0029] 所述上托板底部設(shè)置有多個(gè)分別對(duì)氣瓶夾具上所夾持的多個(gè)所述被測試氣瓶進(jìn) 行限位的上限位套筒,多個(gè)所述上限位套筒的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且其分別布設(shè)在多個(gè)所述 圓形通孔的正下方;所述下托板上部設(shè)置有多個(gè)分別對(duì)氣瓶夾具上所夾持的多個(gè)所述被測 試氣瓶進(jìn)行限位的下限位套筒,多個(gè)所述下限位套筒分別布設(shè)在多個(gè)所述上限位套筒的正 下方;多個(gè)所述上限位套筒和多個(gè)所述下限位套筒均呈豎直向布設(shè)。
[0030] 上述碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置,其特征是:兩個(gè)所述翻轉(zhuǎn)倒水機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同; 每個(gè)所述翻轉(zhuǎn)倒水機(jī)構(gòu)均包括一個(gè)呈水平布設(shè)的翻轉(zhuǎn)軸、對(duì)翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)和左右兩個(gè)分別對(duì)氣瓶夾具的左右兩側(cè)進(jìn)行夾持的豎向夾持板,所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與翻 轉(zhuǎn)軸進(jìn)行傳動(dòng)連接,兩個(gè)所述豎向夾持板的結(jié)構(gòu)相同且二者呈對(duì)稱布設(shè);所述翻轉(zhuǎn)軸與豎 向支架呈垂直布設(shè),所述翻轉(zhuǎn)軸位于兩個(gè)所述豎向支架之間且其左右兩端分別安裝在兩個(gè) 所述豎向支架上,兩個(gè)所述豎向夾持板均布設(shè)在同一水平面上且二者分別安裝在翻轉(zhuǎn)軸的 左右兩側(cè);所述翻轉(zhuǎn)軸為能進(jìn)行180°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸且其左右兩端分別通過軸承安裝在兩 個(gè)所述豎向支架上;所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由第二主控器進(jìn)行控制且其與第二主控器連接。
[0031] 上述碳纖維氣瓶水壓試驗(yàn)裝置,其特征是:所述氣瓶夾具包括夾持框架、兩個(gè)均安 裝在所述夾持框架內(nèi)的豎向限位板和多個(gè)分別對(duì)多個(gè)所述被測試氣瓶進(jìn)行限位的氣瓶限 位件,所述夾持框架為平面框架,所述夾持框架、兩個(gè)所述豎向限位板和多個(gè)所述氣瓶限位 件均布設(shè)在同一水平面上;所述夾持框架為矩形且其由前后兩個(gè)呈平行布設(shè)的側(cè)擋板和左 右兩個(gè)能在兩個(gè)所述側(cè)擋板之間進(jìn)行左右水平移動(dòng)的夾持板拼接而成,兩個(gè)所述夾持板呈 平行布設(shè)且二者均夾持于兩個(gè)所述側(cè)擋板之間,兩個(gè)所述側(cè)擋板和兩個(gè)所述夾持板均呈豎 直向布設(shè)且其均位于同一水平面上;
[0032] 兩個(gè)所述側(cè)擋板分別為位于兩個(gè)所述夾持板前后兩側(cè)的前擋板和后擋板,兩個(gè)所 述夾持板分別為左夾持板和位于左夾持板右側(cè)的右夾持板,兩個(gè)所述夾持板均與前擋板呈 垂直布設(shè);所述前擋板和后擋板之間通過兩個(gè)所述豎向限位板進(jìn)行連接,兩個(gè)所述豎向限 位板均呈豎直向布設(shè)且二者均與前擋板呈垂直布設(shè),兩個(gè)所述豎向限位板分別為左限位板 和位于左限位板右側(cè)的右限位板;多個(gè)所述氣瓶限位件分左右兩列進(jìn)行布設(shè),兩列所述氣 瓶限位件呈對(duì)稱布設(shè);每列所述氣瓶限位件均包括多個(gè)從前至后布設(shè)在同一直線上的所述 氣瓶限位件,多個(gè)所述氣瓶限位件的結(jié)構(gòu)均相同且每個(gè)所述氣瓶限位件均包括左右兩個(gè)對(duì) 稱布設(shè)的夾持塊,兩個(gè)所述夾持塊分別夾持于被測試氣瓶的中部左右兩側(cè);兩列所述氣瓶 限位件中位于所述夾持框架左側(cè)的一列所述氣瓶限位件為左側(cè)氣瓶限位件,且位于所述夾 持框架右側(cè)的一列所述氣瓶限位件為右側(cè)氣瓶限位件;所述左側(cè)氣瓶限位件中的兩個(gè)所述 夾持塊分別固定在左夾持板和左限位板上,所述右側(cè)氣瓶限位件中的兩個(gè)所述夾持塊分別 固定在右限位板和右夾持板上。
[0033] 同時(shí),本發(fā)明還公開了一種方法步驟簡單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好的碳 纖維氣瓶水壓試驗(yàn)方法,其特征在于:該方法包括W下步驟:
[0034] 步驟一、水壓測試:采用所述水壓測試裝置對(duì)多個(gè)所述被測試氣瓶的變形量與承 壓能力分別進(jìn)行測試,測試過程如下:
[0035] 步驟1-1、測試前準(zhǔn)備工作,過程如下:
[0036] 步驟1-101、氣瓶注水及裝車靜置:向被測試氣瓶內(nèi)注滿水并加蓋密封接頭,再將 被測試氣瓶裝于測試小車上,靜置8小時(shí)W上;
[0037] 步驟1-102、測試小車推至吊裝工位:將裝有多個(gè)所述被測試氣瓶的測試小車平 推至吊裝工位,此時(shí)測試小車位于兩個(gè)所述承重支架之間前側(cè)且其位于水槽前側(cè);
[0038] 步驟1-103、初始稱重值記錄:對(duì)多個(gè)所述稱重裝置的初始稱重值分別進(jìn)行記錄;
[0039] 多個(gè)所述稱重裝置中第i個(gè)稱重裝置的初始稱重值記作nii。,其中i為正整數(shù)且i =1、2、···,Μ,Μ為稱重裝置的數(shù)量;
[0040] 步驟1-2、氣瓶吊裝:通過第一主控器控制兩個(gè)所述第一水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),將所 述平移支架與所述豎向吊裝架同步向前平移至吊裝工位,再將多個(gè)所述被測試氣瓶分別 吊裝于所述豎向吊裝架下方,多個(gè)所述被測試氣瓶均呈豎直向布設(shè)且其上所裝的密封接 頭分別與多個(gè)所述連接接頭鎖緊連接;此時(shí),所述豎向吊裝架位于水槽前側(cè)且其位于步驟 1-102中所述測試小車上方;
[0041] 步驟1-3、氣瓶移至測試工位:通過第一主控器控制兩個(gè)所述第一水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu),將所述平移支架、所述豎向吊裝架與多個(gè)所述被測試氣瓶同步向后平移至測試工位; 此時(shí),吊裝于所述豎向吊裝架下方的多個(gè)所述被測試氣瓶分別位于水槽內(nèi)多個(gè)所述水套的 正上方;
[004引步驟1-4、加壓試驗(yàn):過程如下:
[0043] 步驟1-4011、氣瓶下放及水套上壓蓋壓緊密封:通過第一主控器控制兩個(gè)所述第 一豎向提升架,對(duì)多個(gè)所述被測試氣瓶同步進(jìn)行豎直下放并分別浸入多個(gè)所述水套內(nèi);再 通過第一主控器控制所述壓緊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),對(duì)多個(gè)所述上壓蓋同步進(jìn)行下壓,并將多個(gè)所述 上壓蓋分別壓緊固定在多個(gè)所述水套上,完成多個(gè)所述水套的密封過程;
[0044] 步驟1-4012、加壓:打開各第一分支加壓管上所裝的第一電磁閥與各第一排水管 上所裝的第四控制閥,再啟動(dòng)電液增壓累且通過電液增壓累對(duì)多個(gè)所述被測試氣瓶分別進(jìn) 行加壓,直至將各被測試氣瓶均加壓至預(yù)先設(shè)定的測試壓力值;加壓過程中,通過多個(gè)所述 第一壓力檢測單元對(duì)各第一分支加壓管的管內(nèi)壓力分別進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將檢測結(jié)果同步 傳送至第一主控器;
[0045] 步驟1-4013、保壓:步驟1-4012中加壓完成后,關(guān)閉電液增壓累與各第一分支加 壓管上所裝的第一電磁閥,并按照預(yù)先設(shè)計(jì)的保壓時(shí)間,對(duì)多個(gè)所述被測試氣瓶分別進(jìn)行 保壓;保壓過程中,通過多個(gè)所述第一壓力檢測單元對(duì)各第一分支加壓管的管內(nèi)壓力分別 進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將檢測結(jié)果同步傳送至第一主控器;
[0046] 步驟1-4014、保壓后稱重值記錄:步驟1-4013中保壓過程完成時(shí),對(duì)此時(shí)多個(gè)所 述稱重裝置的稱重值分別進(jìn)行記錄,且此時(shí)各稱重裝置的稱重值均為保壓后稱重值;
[0047] 多個(gè)所述稱重裝置中第i個(gè)稱重裝置的保壓后稱重值記作mu;
[0048] 步驟1-4015、泄壓:步驟1-4013中保壓過程完成后,打開各第一分支加壓管上所 裝的第一電磁閥,對(duì)各被測試氣瓶分別進(jìn)行泄壓;
[0049] 步驟1-4016、泄壓后稱重值記錄:步驟1-4015中泄壓過程完成后,對(duì)此時(shí)多個(gè)所 述稱重裝置的稱重值分別進(jìn)行記錄,且此時(shí)各稱重裝置的稱重值均為泄壓后稱重值;
[0050] 多個(gè)所述稱重裝置中第i個(gè)稱重裝置的泄壓后稱重值記作mi2;
[0051] 步驟1-4017、氣瓶起吊并向前平移至吊裝工位:先通過第一主控器控制所述壓緊 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),對(duì)多個(gè)所述上壓蓋同步進(jìn)行上提;再通過第一主控器控制兩個(gè)所述第一豎向提 升架,對(duì)多個(gè)所述被測試氣瓶同步進(jìn)行豎直上提并從多個(gè)所述水套內(nèi)提出;之后,通過第一 主控器控制兩個(gè)所述第一水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),將所述平移支架、所述豎向吊裝架與多個(gè)所 述被測試氣瓶同步向前平移至吊裝工位;
[0052] 步驟1-5、數(shù)據(jù)整理:根據(jù)步驟1-103中記錄的各稱重裝置的初始稱重值、步驟 1-4014中記錄的各稱重裝置的保壓后稱重值和步驟1-4016中記錄的各稱重裝置的泄壓后 稱重值,計(jì)算得出各被測試氣瓶的全變形量、殘余變