Гидравлический стенд для испытаний корпусов снарядов под давлением до 1200–1800 бар

Details

Введение
Представляем гидравлический стенд для испытаний корпусов снарядов под давлением до 1800 бар — передовую, полностью автоматизированную систему высоконапорных испытаний, предназначенную для тщательной проверки прочности полых стальных изделий, включая корпуса бомб, артиллерийские компоненты и другие критически важные детали, работающие под высоким давлением. Это современное оборудование имитирует экстремальные условия эксплуатации, обеспечивая точные измерения максимального расширения и остаточной деформации, что гарантирует соответствие каждого компонента строгим стандартам безопасности и производительности. Благодаря комплексной интеграции механических конструкций, электрических систем и автоматизированной обработки, данная машина является идеальным решением для отраслей, где критичны точность и надежность.

Общий обзор системы
Назначение и роль
 • Обеспечение безопасности и качества:
Система гарантирует, что полые стальные изделия, включая специализированные корпуса бомб и артиллерийские компоненты, выдерживают внутреннее давление до 1800 бар. Она тщательно тестирует каждый компонент, подтверждая соответствие самым высоким требованиям безопасности в аэрокосмической, оборонной и промышленной сферах.
 • Оптимизация конструкции и анализ данных:
Получение точных данных о максимальном расширении при нагружении и остаточной деформации после испытаний помогает инженерам улучшать конструктивные параметры и повышать эксплуатационные характеристики материалов. Расширенные возможности регистрации данных и формирования отчетов обеспечивают анализ тенденций, контроль качества и непрерывное совершенствование продукции.

Испытательные возможности
 • Диапазон гидравлического давления:
   - Стандартное рабочее давление: от 250 до 1200 кг/см²; специальные конфигурации позволяют увеличивать давление до 1800 кг/см².

 • Настройка времени выдержки:
   - Регулируемое время выдержки от 5 до 20 секунд позволяет моделировать различные рабочие условия и соответствовать конкретным требованиям испытаний.

 • Точность приложения давления:
   - Используются высокоточные гидравлические насосы и усилители давления, обеспечивающие достижение и стабильное поддержание необходимого уровня давления в течение всего цикла испытания.

Конструктивные и механические особенности
Прочная конструкция и прецизионная инженерия
 • Усиленная стальная рама:
   - Рама, колонны, верхняя и нижняя плиты выполнены из высококачественной конструкционной стали, соответствующей стандарту IS: 2062-2011. Конструкция проходит снятие внутренних напряжений и высокоточную механическую обработку для обеспечения идеального выравнивания монтажных поверхностей. Это гарантирует безупречную работу подвижных элементов, таких как шток и уплотнительная головка.

 • Основные конструктивные элементы:
   - Верхняя балка и нижняя поперечная балка/основание:
     ▪ Верхняя балка поддерживает цилиндр уплотнения и испытаний, обеспечивая правильное позиционирование изделия для нагружения давлением. В нижнюю балку встроен цилиндр давления, являющийся основным приводом гидравлической системы.

   - Хромированные направляющие:
     ▪ Критически важные движущиеся элементы, такие как направляющие стержни, штоки и ролики защитной двери, имеют хромовое покрытие. Это увеличивает износостойкость, снижает трение и обеспечивает долгосрочную надежность системы.

Конвейеры и автоматизированная подача материалов
 • Двухконвейерная система на основе VFD-редукторных двигателей:
   - Подающий конвейер:
     ▪ Подает полые изделия в горизонтальном положении на испытательную станцию с высокой точностью позиционирования.
   - Выходной конвейер:
     ▪ Быстро и эффективно выводит испытанные компоненты, оптимизируя производственный процесс.

 • Интеграция шестикоординатного робота:
   - Высокопроизводительный шестикоосевой робот (ABB, KUKA или FANUC — по выбору) полностью автоматизирует процесс обработки изделий:
     ▪ Захватывает компоненты с подающего конвейера.
     ▪ Устанавливает их в вертикальное положение на станции загрузки и заполнения.
     ▪ Перемещает изделия к станции уплотнения и испытаний.
     ▪ Доставляет испытанные изделия к зоне обезвоживания и на выходной конвейер.
   - Высокая повторяемость и функции предотвращения столкновений обеспечивают безопасную, стабильную и бесперебойную работу.

Размещение компонентов и типы испытываемого оборудования
 • Универсальная обработка компонентов:
   - Система рассчитана на работу с термообработанными полыми стальными изделиями с наружным диаметром от 100 до 200 мм и длиной от 400 до 1000 мм. Масса компонентов может составлять от 15 до 50 кг; максимальная грузоподъемность — до 100 кг.

 • Диапазон тестируемого оборудования:
   - Подходит для испытаний компонентов по различным конструкторским чертежам (например, SM-XXXX, XXXXX, SM-XXX).
   - Система может тестировать широкий спектр изделий, включая:
     ▪ Корпуса бомб и артиллерийские компоненты
     ▪ Стандартные фугасные снаряды (155 мм, 120 мм)
     ▪ Base Bleed (BB) снаряды
     ▪ Реактивно-ассистированные (RAP) боеприпасы
     ▪ Кассетные и суббоеприпасные снаряды
     ▪ Инертные/учебные макеты
     ▪ Дымовые, осветительные, термобарические, сенсорные и управляемые типы боеприпасов
     ▪ Дальнобойные артиллерийские снаряды и корабельные боеприпасы
     ▪ Нестандартные изделия сложной геометрии, обеспечивая универсальность для оборонных и промышленных применений

Процесс испытаний и измерений
Герметизация и подача давления
 • Автоматизированный механизм герметизации:
   - Специальная уплотняюще-испытательная головка автоматически герметизирует открытый конец полого изделия. Это гарантирует, что гидравлическое давление подаётся исключительно на внутреннюю жидкость, предотвращая утечки и обеспечивая точность испытаний.

 • Высокоточное создание давления:
   - Гидравлическая система включает в себя высокопроизводительный насос, создающий необходимое давление, а также гидравлический интенсификатор (усилитель давления). Эта система увеличивает давление в 4–6 раз, что обеспечивает достижение и стабильное поддержание требуемого давления в течение всего времени выдержки.

Современная измерительная система
 • Автоматизированный сбор данных:
   - Предварительные измерения:
     ▪ Система фиксирует исходные внешние размеры компонента с помощью высокоточных датчиков.
   - Контроль во время испытания:
     ▪ Непрерывно регистрирует максимальное расширение компонента по мере повышения давления.
   - Постиспытательная оценка:
     ▪ Сразу после сброса давления измеряет остаточную деформацию.

 • Точность и разрешение:
   - Измерительные датчики (LVDT / инфракрасные — бесконтактные или косвенные) обеспечивают разрешение 1 микрон, что позволяет обнаруживать даже минимальные деформации.

 • Интеграция данных и отчётность:
   - Данные в режиме реального времени отображаются на 10-дюймовом HMI, а все измерения сохраняются в цифровом виде на встроенном промышленном ПК. Система поддерживает детализированную отчётность, включая отслеживание серийных номеров, производственных заданий и посменные журналы, что важно для контроля качества и соблюдения нормативных требований.

Электропитание, управление и автоматизация
Надёжная электрическая инфраструктура
 • Специализированные панели питания и управления:
   - Оборудование оснащено панелями питания, управления и оператора с классом защиты IP54, выполненными из листов CRCA 14/16 SWG с серым покрытием. Панели оснащены компонентами промышленного стандарта: MCB, MCCB, изоляторами, светодиодными индикаторами и устройствами защиты от перенапряжений.

 • Коммутационная аппаратура и кабельные соединения:
   - Все электрические подключения выполнены через медные шины и соответствующие кабели, выдерживающие рабочие нагрузки. Конструкция соответствует строгим электротехническим нормам, обеспечивая стабильную работу даже при высоких нагрузках.

Современные системы автоматизации и мониторинга
 • Интеграция PLC и HMI:
   - PLC:
     ▪ Управление машиной осуществляется контроллером Siemens S7-1200, запрограммированным с использованием лестничной логики. PLC включает чётко определённые интерлоки, флаги безопасности и расширенный набор входов/выходов для будущей модернизации.

   - HMI:
     ▪ Удобный 10-дюймовый цветной сенсорный экран отображает динамические схемы процесса, текущие рабочие данные и функции управления рецептами. HMI также поддерживает удалённый мониторинг и диагностику, повышая удобство эксплуатации системы.

 • Цифровой и аналоговый мониторинг:
   - Интегрированные цифровые и аналоговые датчики давления, счётчики энергии и сеть датчиков (концевые выключатели, датчики приближения, герконовые датчики) обеспечивают непрерывный контроль всех критически важных параметров. Это гарантирует точное управление испытательным циклом и мгновенное обнаружение любых отклонений.

Подробная рабочая последовательность
1. Загрузка компонента и первичная обработка:
   - Полые изделия вручную загружаются на входной конвейер в горизонтальном положении.
   - Шестикоординатный робот захватывает каждый компонент и устанавливает его вертикально на станции загрузки и заполнения, обеспечивая оптимальное выравнивание для испытаний.

   2. Заполнение и герметизация:
      - Внутренняя полость полого изделия заполняется водной эмульсией с добавлением ингибитора коррозии, подготовленной в соответствии с требуемым объёмом компонента.
      - Затем компонент перемещается на станцию герметизации и испытаний, где уплотняющая головка автоматически закрывает его открытую часть, подготавливая к подаче давления.

   3. Подача давления и сбор данных:
      - Гидравлическая система подаёт заранее установленное давление с высокой точностью и удерживает его в течение заданного времени выдержки.
      - В этот период современная измерительная система непрерывно контролирует и фиксирует максимальное расширение компонента.
      - Сразу после сброса давления система измеряет остаточную деформацию, получая ключевые данные для оценки качества.

   4. Обработка после испытания и удаление жидкости:
      - Роботизированная система перемещает испытанный компонент на специальную станцию удаления жидкости, где остатки рабочей среды эффективно удаляются.
      - После этого компонент помещается на выходной конвейер, откуда он готов к дальнейшей обработке, инспекции или ручному отбору.

   Производственная эффективность:
    • Высокая пропускная способность:
      - Полностью автоматизированный процесс обеспечивает производительность до 40 изделий в час, что гарантирует стабильность и повторяемость, необходимые для серийного производства.

   Безопасность, запчасти и поддержка
   Бесперебойная безопасность
    • Интегрированные системы безопасности:
      - Несколько защитных интерлоков, включая автоматические шторки, защитные ограждения и аварийные кнопки, обеспечивают защиту оператора и оборудования.
      - Световые и звуковые сигналы предупреждают оператора, если давление не достигает требуемого уровня или если обнаружены любые отклонения в процессе испытаний.

    • Защита датчиков и предотвращение столкновений:
      - Современные датчики безопасности, концевые выключатели и системы обнаружения столкновений (как цифровые, так и механические резервные средства) обеспечивают безопасную работу на протяжении всего цикла испытаний.

   Комплектующие и техническая поддержка
    • Компоненты с гарантированным качеством:
      - Все ключевые элементы — уплотнения, клапаны, обратные клапаны, гидравлические насосы, трубопроводы и шланги — закупаются у признанных производителей, что гарантирует долговечность и надёжность работы.
      - Система поставляется с двумя комплектами запасных уплотнений и стандартных обратных клапанов для минимизации времени простоя при обслуживании.

    • Подробная документация:
      - В комплект поставки входят пять комплектов эксплуатационных, технических и безопасностных руководств. Документация включает детальные схемы гидравлики, габаритные чертежи и спецификации OEM-компонентов.

    • Расширенное сервисное обслуживание и гарантия:
      - Мы обеспечиваем долгосрочную поддержку и быстрый доступ к запасным частям, что гарантирует бесперебойную работу оборудования на протяжении всего срока службы.

   Комплексное решение и кастомизация
   Полностью готовое «под ключ» решение
    • Реализация проекта от начала до конца:
      - Наше комплексное предложение включает все этапы — от проектирования, инженерной разработки и производства до монтажа на объекте, пусконаладки и полного обучения операторов.
    • Интенсивные приёмочные испытания:
      - Перед отправкой проводится серия производственных испытаний (не менее 1000 компонентов каждого типа), чтобы убедиться, что все параметры — точность давления, время цикла и точность измерений — соответствуют или превосходят требования заказчика.

   Кастомизация и гибкость
    • Быстрая переналадка и адаптируемость:
      - Входной и выходной конвейеры оснащены регулируемыми V-образными фиксаторами, которые позволяют быстро перенастроить систему под различные размеры и типы полых изделий.

    • Настраиваемое ПО и возможности отчётности:
      - Настраиваемое программное обеспечение на встроенном промышленном ПК позволяет операторам управлять несколькими тестовыми рецептами, контролировать параметры процесса в реальном времени и формировать детальные отчёты (включая серийные номера, данные по заданиям и сменные журналы). Это обеспечивает бесшовную интеграцию с существующими системами контроля качества и помогает соблюдать нормативные требования.

   Итог
   Гидравлический стенд для испытаний корпусов снарядов под давлением до 1800 бар — это идеальное решение для испытаний под высоким давлением корпусов бомб, артиллерийских компонентов и широкого спектра полых стальных изделий. Приоритет на точности, автоматизации и полном сборе данных делает эту машину уникальной по уровню производительности, надёжности и безопасности. От прочной механической конструкции и продвинутой гидравлической системы до высокоточных средств измерения и автоматизированного управления — каждая деталь разработана для достижения максимальной эффективности.

   Для получения дополнительных технических характеристик, списка совместимого оборудования или организации демонстрации свяжитесь с нашей командой экспертов по адресу contact@neometrixgroup.com или по телефону +91-120-6524888.