【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气阀，具体涉及一种气阀超高周冲击疲劳试验机及试验方法。
技术介绍
1、气阀是冰箱、家用空调、车用空调和冷链等系统中使用的制冷压缩机的核心部件之一。在气阀阀组中，阀片与阀板是主要的接触配合气阀组件。在压缩机缸内压差的作用下，阀片的舌簧部分产生弯曲变形，在回弹时，阀片的舌簧会拍击到阀板的阀口部位，在这种往复式的冲击作用下，阀片与阀板的接触位置会产生疲劳。
2、统计数据显示，超过60％的压缩机故障的主要原因是气阀的疲劳失效。为了测试气阀的冲击疲劳寿命，评价抗冲击疲劳能力，现有的测试技术主要分为两类：
3、第一类是源自压缩机生产商的整机连续测试方法，采用压缩机成品产品进行直接测试。这种方法的操作简单，可以保证测试的压缩机系统工况与实际工况高度一致，对于产品质量也具有较强的参考意义。但是随着技术的不断进步，目前业内采用的各种阀片在一般工况下的冲击疲劳寿命普遍已经突破了107次，达到了超高周的水平，因此单次试验周期将会超过一个月甚至更久，这种过长的试验周期受到环境不稳定的影响，且试验效率低，对场地和能源等资源大量占用，造成了产品研发和质量管理的巨大压力。
4、第二类是源自阀片材料生产商的标准试样测试方法，把生产阀片的原材料制成一定规格形状的标准试样，再利用外置气源来模拟阀片受到冲击的工况。这种方法实现了可控的冲击气压与冲击频率，可以提高试验效率，也可以在相同的工况下对比不同阀片材料的抗冲击疲劳性能。但是这种方法对试验样品的规格形状以及试验设备条件并无统一的标准，未对测试过程进行监控，可用于分
5、基于上述情况，本专利技术提出了一种气阀超高周冲击疲劳试验机及试验方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种气阀超高周冲击疲劳试验机及试验方法。本专利技术的气阀超高周冲击疲劳试验机及试验方法使用方便，通过高频电磁阀支座、转接块支座和三轴手动位移台之间的配合设置，实现了对不同气阀结构的疲劳试验，占地面积小。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种气阀超高周冲击疲劳试验机，包括：
4、试验机箱体，包括测试区和控制区；
5、所述测试区包括测试区安装板，所述测试区安装板上设有高频电磁阀支座、转接块支座和三轴手动位移台，所述高频电磁阀支座上设有高频电磁阀，所述转接块支座上设有转接块，所述三轴手动位移台上设有可调俯仰角度的激光位移传感器，所述高频电磁阀上设有出气口，所述转接块上设有通气口，所述激光位移传感器上设有激光发射口，所述出气口、通气口和激光发射口保持在同一高度，所述高频电磁阀一端连接有气源；
6、所述控制区包括控制区安装板，所述控制区安装板上设有电磁阀控制卡、激光位移传感器控制器、daq数据采集卡和稳压电源，所述电磁阀控制卡用于向高频电磁阀输入气体通断的控制程序，所述激光位移传感器控制器用于与激光位移传感器进行交互通信，输入传感器参数，所述daq数据采集卡用于与电磁阀控制卡和激光位移传感器控制器进行交互通信，采集并分析数据后输出至计算机，所述稳压电源用于提供试验机所需的直流电；
7、其中，所述电磁阀控制卡与高频电磁阀电连接，所述激光位移传感器控制器与激光位移传感器电连接，所述daq数据采集卡分别与高频电磁阀、激光位移传感器、稳压电源电连接。
8、本专利技术的目的在于提供一种气阀超高周冲击疲劳试验机及试验方法。本专利技术的气阀超高周冲击疲劳试验机及试验方法使用方便，通过高频电磁阀支座、转接块支座和三轴手动位移台之间的配合设置，实现了对不同气阀结构的疲劳试验，占地面积小。
9、优选的，所述三轴手动位移台上设有俯仰角转接块，所述俯仰角转接块上设有俯仰角导轨，所述俯仰角导轨与激光位移传感器转动连接。
10、优选的，机箱体底部设有万向轮。
11、根据另一方面，本专利技术提供了一种气阀超高周冲击疲劳试验机的试验方法，包括以下步骤：
12、步骤s1：针对待测阀组的通气孔形状，设计并加工与安装孔相匹配的转接块，使待测阀组的通气孔与转接块支座上的通气口连通，待测阀组的进气孔与高频电磁阀的出气口连通；
13、步骤s2：接通电源，调整三轴手动位移台与俯仰角导轨，使激光位移传感器瞄准待测阀组中的阀片舌簧的中心位置，且保持接收通畅；
14、步骤s3：通过计算机程序设定高频电磁阀的试验频率为0-500hz，调节气源压力为0-0.6mpa；
15、步骤s4：开始试验，高频电磁阀开启时，压缩气体将待测阀组中的阀片舌簧吹开，高频电磁阀关闭时，阀片舌簧自由回弹，冲击阀板的阀口位置；在首次回弹冲击后可能产生少量的反弹抖动，直至再次被压缩气体吹开前为止，视为形成一次有效的冲击周期，并记录为1次冲击；
16、步骤s5：激光位移传感器控制器实时监控激光位移传感器采集的位移数据，采集频率为100khz，测量精度为0.001mm；
17、步骤s6：通过daq数据采集卡将阀片舌簧中心的位移实时测量值转化为位移曲线并输送给计算机；
18、步骤s7：通过计算机将位移曲线关于时间求导得到冲击速度曲线，过滤得到冲击速度的峰值；
19、步骤s8：持续监控位移、速度曲线，当气阀因高周或超高周的冲击疲劳而发生失效时，曲线产生明显波动，遂停止测试并保存试验数据，检查样品，判断失效模式。
20、优选的，步骤s2中，测试的初始距离调整至最佳测试区间15mm±2mm内，保证测量精度。
21、优选的，对于一般结构的吸气气阀，试验频率设置为100-200hz，气源压力设置为0.15-0.25mpa；
22、优选的，对于带有限位器的排气气阀，试验频率设置为200-300hz，气源压力设置为0.35-0.55mpa。
23、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
24、1、系统地考虑各项因素(结构、材质等)，使用气阀产品的组件进行冲击疲劳试验，使测试工况与实际工况高度相似，提高了试验结果的参考价值。
25、2、通过设置转接块将各种不同结构的气阀安装到同一支座上。
26、3、通过调高气压或高频电磁阀的频率，实现了试验的加速与试验效率的提高，对产品的质量检验具有重要意义。根据实例经验，随着冲击速率(或冲击应力水平)的提升，气阀的冲击疲劳寿命(冲击次数)显著下降，例如：测得某气阀在平均冲击速度6m/s、试验频率50hz的条件下，总是在冲击次数200,000,000次左右失效，连续测试耗时约5555小时；通过本专利技术一种气阀超高周冲击疲劳试验机及试验方法将冲击速度提升至9m/s、试验频率提升至180hz，测得平均冲击疲劳失效次数低于10,000,000次，单轮测试耗时缩短至约15小时。
27、4、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气阀超高周冲击疲劳试验机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的气阀超高周冲击疲劳试验机，其特征在于：所述三轴手动位移台上设有俯仰角转接块，所述俯仰角转接块上设有俯仰角导轨，所述俯仰角导轨与激光位移传感器转动连接。
3.根据权利要求1所述的气阀超高周冲击疲劳试验机，其特征在于：所述试验机箱体底部设有万向轮。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的气阀超高周冲击疲劳试验机的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的气阀超高周冲击疲劳试验机的试验方法，其特征在于：步骤S2中，测试的初始距离调整至最佳测试区间15mm±2mm内，保证测量精度。
6.根据权利要求4所述的气阀超高周冲击疲劳试验机的试验方法，其特征在于：对于一般结构的吸气气阀，试验频率设置为100-200Hz，气源压力设置为0.15-0.25MPa。
7.根据权利要求4所述的气阀超高周冲击疲劳试验机的试验方法，其特征在于：对于带有限位器的排气气阀，试验频率设置为200-300Hz，气源压力设置为0.35-0.55MPa。<...
【技术特征摘要】
1.一种气阀超高周冲击疲劳试验机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的气阀超高周冲击疲劳试验机，其特征在于：所述三轴手动位移台上设有俯仰角转接块，所述俯仰角转接块上设有俯仰角导轨，所述俯仰角导轨与激光位移传感器转动连接。
3.根据权利要求1所述的气阀超高周冲击疲劳试验机，其特征在于：所述试验机箱体底部设有万向轮。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的气阀超高周冲击疲劳试验机的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹一臻，梁小伟，秦斌，杜卫峰，贾楠，
申请(专利权)人：浙江吉森金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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