通過聚四氟乙烯(PTFE)制造的聚四氟乙烯軟管組件(以下稱為“軟管組件”)是耐高溫,高壓,高腐蝕性液體或氣體介質傳輸管。
容積膨脹試驗是用于測試軟管組件內容積膨脹量的測試方法。對于用于制動系統的軟管組件,內容積膨脹量是其主要性能參數之一。當制動軟管經受規定的內壓時,其體積將擴大,并且最大內容積膨脹含量應符合飛機制動性能的要求:當制動軟管含量的數量大于標準時,它將一般感覺制動無力,制動踏板低,回油慢,直接影響制動性能的主要因素。因此,軟管組件的膨脹量的測量是與人們生活和國家財產的安全有關的重要試驗。
中國制造的商業大型飛機項目引起了世界的關注,中國商業上海飛機設計學院的設計采用商業大型客機的軟管組裝設計和采用了外國進口產品,以及這種類型的產品標準。并要求根據美國汽車工程師學會(SAE)的宇航標準(AS)實施,相應的測試和測試技術處于空白狀態。目前,大多數體積膨脹試驗裝置常用于汽車制動橡膠和塑料軟管的市場,兩種測試壓力僅為6.9和10.3MPa,無法達到航空航天高壓的體積膨脹試驗要求(21.0MPa)軟管組裝。
因此,迫切需要設計和制造專門用于高壓軟管組裝體積膨脹試驗的裝置,其可以滿足UV標準SAEAS2078A-2008“用于美國電機的PTFE(PTFE)軟管組件的測試方法車輛關聯方法批量擴展測試的要求。
測量系統主要在高壓傳感器上收集測試數據,以獲取實際壓力信號并手動讀取實驗介質值,并在測試數據的上部機器中執行數據處理以獲得體積擴展值。主控制組件如下:
((1)上位機。上位機采用Screen Editor軟件來 監控和編輯臺達DOP-B10S615人機界面,采用 Delta-WPL Soft軟件對臺達DVP 10SX PLC進行編程,并起到壓力檢驗、數據存儲、容積膨脹值計算、報告打印等其他功能。
(2)人機界面。采用帶PLC的人機界面取代上位機進行設備的現場操作控制,主要是因為:容積膨脹設備試驗動作較為簡單、不必使用計算機進行控制;人機界面占用空間小,便于嵌入式安裝和移動;采用人機界面操作方便、簡單,性價比高。
(3)高壓傳感器。該系統使用的壓力變送器,能檢測出連續壓力的信號,因此可以任意地設置壓力,而且設置很方便(不用調整壓力變送器,只需對電控 部分進行設定實現泵組運行高級控制)。
(4)量管(測量用滴定管)。量管的總容積為25 mL,分度為 0.01 mL,滿足SAE AS 2078A-2008 要求的量管讀數精度(0.2 mL);量管固定裝置考慮到試樣受壓后2%的長度形變,所以將量管固定裝置上下調節有效距離余量設定為5%左右。安裝試樣后通過鉛錘體的牽引保證試樣和量管垂直向上,便于試驗人員精確讀數。
根據SAE AS 2078A-2008中對容積膨脹試驗的描述,制造的容積膨脹測試系統測試耐壓壓力最高配可達到42.0 MPa,工作壓力和壓力壓力達到21.0MPa,操作簡單,自動化高,檢測數據穩定,檢測數據穩定,檢測數據穩定,檢測數據穩定,檢測數據穩定可靠,避免使用設備缺陷引起的測量結果誤差。測試系統可用作商業大型飛機使用的軟管組件的檢測裝置,并為中國民用航空的發展添磚加瓦。