波纹管膨胀节作为补偿管道、套管等因热胀冷缩或机械振动产生的位移的补偿器而广泛应用于现代管网。膨胀节经性能试验检验合格后才可投入使用,膨胀节性能试验设备是开展试验确保其安全使用的关键,灵活的试验控制系统是试验设备高效运行的核心,研发一套满足膨胀节性能试验的设备,对弥补国内符合检验标准的设备空白、并且提高其智能化水平具有重要的现实意义。针对国内现有的膨胀节性能试验设备普遍存在适用范围窄(仅适用于一种规格的单个试件)、设备笨重且大多靠人工操作、劳动强度大、自动化程度低的问题,研究了一种可实现不同规格、两个膨胀节同时测试的新型膨胀节性能试验设备及其控制系统。主要工作如下:首先,研究国内外波纹管膨胀节生产设计标准发展动态,分析膨胀节性能试验设备的设计需求及试验方法,根据用户需求,提出了膨胀节性能试验的总体设计方案,完成了机械部分的建模和控制部分的方案设计。其次,运用三维软件SolidWorks完成机械设备的建模,重点完成了试件、滑块、旋转台、驱动连接板、试验驱动与加载机构、法兰夹紧机构等部分的设计;为了分析膨胀节试验件在实际试验过程中的应力承受情况,防范在试验中由于应力过大而破裂,引起水体溅出造成的严重后果,使用软件ANSYS模拟实际试验,预先对试件进行应力应变分析。最后,设计了上位机-下位机为一体的两级试验设备控制系统,上位机由计算机配以组态软件WinCC,下位机采用西门子S7-200系列CPU226 PLC。通过上下位机的实时通讯,实时采集试验关键参数,监控试验过程,确保试验安全、数据精确,实现全程高效、智能化控制。