快速接头对接寿命测试解决方案

[作者:万斯得 ;  来源:万斯得;  时间:2026-11-10 14:39:42;  浏览量: 次 ]

一、方案概述

本对接寿命测试台面向快速接头开发,集成流体温控循环、压力加载、三轴精密对接运动、对接力采集、泄漏监测一体化测试能力,可模拟快速接头在带压、带温介质工况下反复插拔对接的长期耐久工况。设备采用PLC+工控机测控架构,WSD专用测试软件,支持5工位同步测试,自动完成往复对接、压力维持、流量调控、对接力记录、泄漏判定、寿命计数;可采集对接力曲线、压力、流量、温度数据,自动报警停机,适用于快速接头研发验证、型式试验、出厂抽检、质量检测。 设备自动化程度高、可长时间无人值守运行,测试精度稳定,适配各类快速接头耐久性能评价。


二、适用对象

各类流体快速接头,可用于实验室、质检机构、科研院所、零部件生产企业开展对接寿命试验、对接力测试、接头密封可靠性验证。


三、核心技术参数

分类项目参数
设备外形及供电外形尺寸L×W×H=1000×800×1350mm(最终设计为准)
供电220VAC,50Hz±2%(最终设计为准)
压力测试系统驱动气压≥0.69MPa,输出压力与驱动气压成比例
气源流量≥0.5Nm³/min
测试压力范围0~2MPa
压力控制精度±1%FS
压力测量精度±0.5%FS
造压方式气动增压泵造压,电气比例阀调压
泄压方式系统自动泄压,手动排气
缓冲配置每路配置蓄能器,吸收插拔产生的压力尖峰
保压功能支持多阶段、长时间连续保压
介质循环系统试验介质水(用户自备)
温控方式风冷恒温油槽换热
介质温度范围10~90℃,可设定
温度测量精度±1%FS
流量范围0.5~5GPM,变频调速
流量测量精度±1%FS
流量采集位置靠近试件出口单路采集
介质箱20L 不锈钢箱体(以实际设计为准)
通道数量5 通道(压力、温度主路统一控制)
三轴运动加载系统X 轴行程±25mm,位移精度 0.1mm,速度 0~5mm/s
Y 轴行程±25mm,位移精度 0.1mm,速度 0~5mm/s
Z 轴行程0~500mm,位移精度 0.05mm,速度 0~50mm/s
驱动方式闭环电机 + 丝杆传动
对接次数可自由设定
力采集系统力量程0~300N
力测量精度±0.1%FS
采集方式5 通道独立拉压力传感器,支持传感器归零,消除自重、径向外力干扰
工装平台工装适配XY 电控平台,匹配用户浮动治具;试件水平放置
防护透明亚克力防护盖板,防液体飞溅
排液不锈钢集液槽,漏斗式集液,液位监测
照明顶部工作照明灯
测控系统下位机PLC
上位机工业一体机
软件WSD 专业测试软件
报表输出Microsoft Office 格式,支持定制
前置判定要求试验前后氦检泄漏率<1×10⁻⁵ mbar・L/s
安全保护报警停机压力、温度、流量、拉压力超限报警停机 + 紧急泄压;泄漏分级报警;急停按钮
舱门联锁舱门关闭后方可加压


四、工艺流程与工作原理

测试流程:工装装夹试件 → 关闭防护盖板 → 参数设置(温度、压力、流量、对接次数、移速、报警阈值)→ 介质循环升温、建压稳压 → 三轴机构往复对接插拔 → 实时采集对接力、压力、流量、温度、泄漏状态 → 到达设定次数 / 触发泄漏报警 → 自动泄压停机,保存数据


1.压力加载原理:气源经电气比例阀调压,驱动气动增压泵输出试验压力;主路压力闭环控制,蓄能器缓冲插拔瞬间压力冲击;压力传感器实时采集压力,超压自动泄压保护。


2.介质温控循环原理:风冷恒温油槽作为热源,换热器换热,配合加热模块实现介质10~90℃恒温;变频水泵调节循环流量,流量计就近采集试件出口流量,实现带温介质工况模拟。


3.三轴对接运动原理:闭环伺服电机 + 丝杆驱动 X/Y/Z 三轴,X/Y 微调对中,Z 轴实现接头插拔对接;运动速度、行程、对接次数程序可控,位移精度高,保证每次对接动作一致性。


4.对接力采集原理:拉压力传感器实时采集每一次对接、分离过程的力值;软件绘制力-位移曲线、力峰值随次数变化曲线;支持UQD04等接头对接力判定(如0psig 下对接力<62.28N)。


5.泄漏分级监测原理

1)大泄漏:集液箱液位快速上升,液位传感器触发报警停机;

2)微量渗漏:液体收集回介质箱,不触发停机;

3)压力压降、流量骤降辅助判定泄漏故障。


6.数据记录:软件全程记录每一次对接的力峰值、压力、流量、温度,生成时序曲线,试验结束自动存储、导出报表。


五、设备组成单元

压力造压单元:

由气动增压泵、电气比例阀、蓄能器、压力传感器、溢流保护阀、自动泄压阀组成;比例调压,蓄能器缓冲压力尖峰,闭式管路系统,控压稳定。

介质循环温控单元:

不锈钢介质箱、变频循环泵、风冷恒温油槽、换热器、温度传感器、流量计;实现介质闭环循环、恒温控制,流量变频调节,靠近试件端独立采集流量。

三轴伺服对接加载单元:

闭环电机、精密丝杆、XY 微调平台、Z 轴对接执行机构、拉压力传感器;5 工位独立力采集,支持用户浮动治具对接,可精准控制插拔速度、行程、循环次数。

开放式测试工装平台:

可调工装支架,适配不同长度胶管;透明亚克力防护盖板、不锈钢漏斗排液槽、集液箱、液位传感器、顶部照明灯;工位最大容纳空间 300×200×500mm。

测控采集单元:

PLC + 工控一体机,WSD 专用测试软件;采集压力、温度、流量、位移、拉压力、液位信号,闭环控制压力、温度、流量、三轴运动。

安全保护单元:

急停按钮、舱门加压联锁、声光报警、过载 / 超温 / 超压 / 液位 / 泄漏保护、紧急泄压回路。


六、软件功能说明

1.参数设置:介质温度、系统压力、流量、对接次数、移动速度、报警阈值、传感器零点校准均可设置;工艺配方保存调用,支持远程协助。

2.曲线采集

1)单次对接:Z 向位移(对接高度)- 对接力曲线;

2)全寿命趋势:对接次数 - 单次对接力峰值曲线;

3)对接次数 - 对接力峰值变化率曲线;

4)压力-时间、流量-时间、温度-时间曲线。

3.试验判定:内置对接力判定阈值、泄漏判定逻辑;可对接氦检前置判定(泄漏率<1×10⁻⁵ mbar・L/s)。

4.报警与日志:故障自动记录时间、故障类型;压力、力、温度、泄漏异常声光报警并停机泄压。

5.报表导出:Office 格式试验报告,包含曲线、原始数据、试验条件,报表模板支持定制。

6.运行模式:自动循环寿命测试,也支持单步手动对接调试。


七、设备特点

1.5通道并行测试,主路统一控温控压,分路采集流量与对接力,测试效率高;

2.三轴精密对中,XY 微调平台适配浮动工装,模拟真实装配对接工况;

3.分级泄漏监测,区分微量渗漏与破坏性泄漏,适配不同标准判定要求;

4.蓄能器缓冲压力冲击,消除插拔瞬间压力尖峰,更贴近真实使用工况;

5.模块化结构,电气、工装、流体单元独立,维护方便,管路非焊接连接,便于改造;

6.安全联锁完善,舱门未关闭无法加压,试件破损自动泄压停机,支持无人值守耐久试验;

7.传感器支持归零,消除介质自重、径向外力带来的力值测量误差。


八、安装环境及配套条件

1.场地:室内干燥通风,无易燃易爆、腐蚀性气体粉尘,远离强电磁辐射,避免阳光直射,预留检修空间;地面承重≥1000kg/㎡

2.环境条件:环境温度5℃~35℃,推荐25℃;环境湿度<85% RH;大气压力86kPa~106kPa

3.供电:AC220V±10%,50Hz±2%,用户自备配电线路

4.配套气源:驱动气源≥0.69MPa,流量≥0.5Nm³/min;用户自备气枪

5.试验介质:清水,用户自备

6.冷却方式:风冷,无需外接冷却水


九、交付内容

1.对接寿命测试台主机(造压单元、温控循环单元、三轴伺服对接机构、5工位工装平台、传感器组)

2.PLC + 工业一体机、WSD专用测控软件

3.配套资料:操作手册、电气原理图、维护保养手册、出厂检验报告

4.服务:现场安装调试、操作人员培训,质保期技术支持

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