气动伺服正负压控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种气动装置，特别是关于一种用于气动伺服正负压力控制的装置。所述气动伺服正负压控制装置包括显示面板、正/负压转换开关、自动/手动转换开关、应急按钮、气源压力表、先导压力表、单向阀、过滤减压阀、气动薄膜阀、大角座开关阀、小角座开关阀、压力传感器、气罐、控制电路。本实用新型专利技术气动伺服正负压控制装置利用气动泊膜比例阀和角座开关阀分别控制压力加载和压力卸载的方法，具有压力控制精度高、成本低的优点，且能实现正压控制和负压控制，该控制台，控制精度高，速度及跟随性好，安全性好，可靠性高。并能实现远程控制和现场手动控制的切换，操作性好，具有较大的实际应用价值。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气动装置，特别是关于一种用于气动伺服正负压力控制的装置。
技术介绍
在全尺寸飞机结构的静力/疲劳试验中，对各加载点的精度、速度及跟随性的要 求越来越高。在油箱、座舱等气密试验项目中，由于受到现有设备的影响，其精度、速度和跟 随性等方面的效果比较差。因此需要使用充气台来降低设备的影响。对于正气压加载试验项目，现有技术充气台是由4个并联使用的两位两通比例阀 同时动作来完成气密载荷的施加，比例阀的动作包含对试验件进行充气和放气及应急卸 压，所有功能都由两位两通比例阀实现，阀的功能较全面，因此其内部结构复杂、精密，价格 昂贵，维护成本较高、周期长等缺点，给使用带来极大不便，同时该充气台的使用寿命表现 较短，在使用5年左右时间之后，其工作稳定性、可靠性较低，在近期试验中性能表现不稳 定，影响试验进度，并且该充气台不具备负压试验加载能力的缺点。而对于负气压加载试验项目，至今尚无一套完整的伺服加载设备，在以往的型号 试验中，负气压加载试验一直以来是采用真空泵直接对试验件抽负压，现场人工监测压力， 操作人员控制真空泵电源的方法来实现。这种依靠人工手动的加载方法，在精度及跟随性 方面难以控制，试验效果比较差，周期长且对试验件存在较大的不确定性风险。
技术实现思路
本技术的目的提供一种控压精度高、卸压时间快、成本低的气动伺服正负压 控制装置。本技术技术方案所述气动伺服正负压控制装置，其包括显示面板、正/负压 转换开关、自动/手动转换开关、应急按钮、气源压力表、先导压力表、单向阀、过滤减压阀、 气动薄膜阀、大角座开关阀、小角座开关阀、压力传感器、气罐、控制电路、连接管路、控制线 缆，其中，设置在气源与试验件之间的气动薄膜阀和设置在试验件与排气口之间的大、小角 座开关阀之间相互并列，三者的先导气路均由气源引入后通过单向阀进入气罐，再经过滤 减压阀并连通于先导压力表，结构压力表和压力传感器则并联设置在三者与试验件之间的 管路上，且所述气动薄膜阀、大小角座开关阀以及压力传感器均通过控制线缆与控制电路 相连，所述气源压力表设置在气动薄膜阀和大、小角座开关阀的先导气路上的单向阀前，而 先导压力表则设置在单向阀、气罐和过滤减压阀之后，并由过滤减压阀控制，且所述气罐并 联接入单向阀与过滤减压阀之间。所述显示面板上设置有与控制电路以及远程信号输入接口相连的自动/手动转 换开关、正/负压转换开关以及应急按钮。所述大角座开关阀和小角座开关阀采用常开式机械结构。所述气动薄膜阀与试验件之间还设置有结构压力表。所述远程信号输入接口输入的信号是士50mA。本技术的有益效果本技术气动伺服正负压控制装置利用气动泊膜比 例阀和角座开关阀分别控制压力加载和压力卸载的方法，具有压力控制精度高、成本低的 优点，且能实现正压控制和负压控制，该控制台，控制精度高，速度及跟随性好，安全性好， 可靠性高。并能实现远程控制和现场手动控制的切换，操作性好，具有较大的实际应用价值。附图说明图1是本技术气动伺服正负压控制装置一较佳实施方式的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术作进一步的详细说明请参阅图1，其是本技术气动伺服正负压控制装置一较佳实施方式的结构示 意图。所述气动伺服正负压控制装置包括显示面板、正/负压转换开关、自动/手动转换开 关、应急按钮、气源压力表、先导压力表、结构压力表、单向阀、过滤减压阀、气动薄膜阀、大 角座开关阀、小角座开关阀、压力传感器、远程信号接口、气罐、控制电路、连接管路、控制线 缆。其中，设置在气源与试验件之间的气动薄膜阀和设置在试验件与排气口之间的两个角 座开关阀为所述气动伺服正负压控制装置的主构件。所述气动薄膜阀与大角座开关阀以及 小角座开关阀之间相互并列，气动薄膜阀的一端连接与气源，大角座开关阀以及小角座的 一端连接与排气口，三者的另一端均经压力传感器后连接于试验件，且所述气动薄膜阀、两 个角座开关阀以及压力传感器均通过控制线缆与控制电路相连。而且所述气动薄膜阀、两 个角座开关阀与试验件之间还设置有用于反映压力大小的结构压力表和压力传感器。所述 气源压力表设置在气动薄膜阀和大、小角座开关阀的先导气路上的单向阀前，而先导压力 表则设置在单向阀、气罐和过滤减压阀之后，并由过滤减压阀控制，且所述气罐并联接入 单向阀与过滤减压阀之间。所述显示面板为PLC液晶面板，其上设置有与控制电路以及远 程信号输入接口相连的自动/手动转换开关，正/负压转换开关以及应急按钮，以方便实现 正负压的综合控制。本技术气动伺服正负压控制装置中，所述气动薄膜阀和两个角座开关作为压 力控制元件，其中，气动薄膜阀用于实现对试验件的充压，而两个角座开关阀用于实现对试 验件的卸压，并通过控制电路板实现它们之间的协调动作，完成对试验件内部气密载荷的 伺服比例控制。其中，两个角座开关通径较小的是小角座开关阀，用于试验件内部反馈压力与控 制指令之间的调整，当反馈压力接近控制指令时，所需要的气体流量较小，小角座开关阀即 能满足流量要求，同时由于角座开关阀口径较小，拥有响应速度快的特点，从而使得试验件 内部压力控制精度提高，并且速度及跟随性也相应提高。所述小角座开关配合气动泊膜比 例阀使结构压力保持稳定。当结构压力值小于命令值时气动泊膜比例阀工作，进行充气，结 构压力值等于命令值时该阀停止工作，处于关闭状态；当结构压力值大于命令值时，小角座 开关阀打开排气，当结构压力值等于命令值时该阀关闭。而所述通径较大的大角座开关阀是用于试验件内部在大指令状态下快速卸压或应急卸压，由于其口径较大，为小角座开关口径的1倍，拥有流量大的特点，从而使得试验 件内部的压力能得到快速卸压，保证试验件安全。另外，所属先导气路上的气罐，使先导压力保持稳定，保证气动泊膜比例阀与角 座开关阀持续稳定地工作。本技术气动伺服正负压控制装置正压控制过程如下控制装置先对试验协调 加载控制系统输出的一路士50mA驱动信号进行处理，转换成2路0 IOV电压信号。其 中0 50mA对应转换的0 IOV电压信号，用于控制气动泊膜比例阀，以实现充气的功能。 0 -50mA对应转换的0 IOV电压信号，用于控制大角座开关阀和小角座开关阀，以实现 排气卸压功能。其中，小角座开关阀的开启电压为0. IV(可调)，当控制电压大于0. IV时， 小角座开关阀打开排气；大角座角座开关阀的开启电压为IV(可调)，当控制电压大于IV 时，两个角座开关阀同时打开排气。当应急保护和突然断电时两个角座开关阀同时打开排气卸压。本技术气动伺服正负压控制装置负压控制过程如下控制装置对试验协调加 载控制系统输出的一路士50mA驱动信号进行处理，转换成2路0 IOV电压信号。其中 0 -50mA对应转换的0 IOV电压信号，用于控制气动泊膜比例阀，以实现抽负压的功能。 0 +50mA对应转换的0 IOV电压信号，用于控制两个角座开关阀，以实现补气卸压功能。 小角座开关阀的开启电压为0. IV(可调)，当控制电压大于0. IV时，小角座开关阀打开补 气；大角座角座开关阀的开启电压为IV(可调)，当控制电压大于IV时，两个角座开关阀同 时打开补气。应急保护和突然断电时，两个角座开关阀同时打开补本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种所述气动伺服正负压控制装置，其特征在于：包括显示面板、正／负压转换开关、自动／手动转换开关、应急按钮、气源压力表、先导压力表、单向阀、过滤减压阀、气动薄膜阀、大角座开关阀、小角座开关阀、压力传感器、气罐、控制电路，其中，设置在气源与试验件之间的气动薄膜阀和设置在试验件与排气口之间的大、小角座开关阀之间相互并列，三者的先导气路均由气源引入后通过单向阀进入气罐，再经过滤减压阀并连通于先导压力表，结构压力表和压力传感器则并联设置在三者与试验件之间的管路上，且所述气动薄膜阀、大小角座开关阀以及压力传感器均通过控制线缆与控制电路相连，所述气源压力表设置在气动薄膜阀和大、小角座开关阀的先导气路上的单向阀前，而先导压力表则设置在单向阀、气罐和过滤减压阀之后，并由过滤减压阀控制，且所述气罐并联接入单向阀与过滤减压阀之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈戈，尧建平，宋鹏飞，李洪文，张革命，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：实用新型
国别省市：87