【CN110131251A】电液复合伺服加载方法及装置【专利】

(10)申请公布号 CN 110131251 A (43)申请公布日 2019.08.16 F15B 1/26(2006 .01) F15B 13/02(2006 .01) F15B 19/00(2006 .01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 110131251 A
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CN 110131251 A
说 明 书
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电液复合伺服加载方法及装置
技术领域 [0001] 本发明涉及一种电液复合伺服加载方法及装置，属于伺服加载方法及装置技术领 域。
背景技术 [0002] 在对机械零部件的试验中一般需要对试件施加试验载荷。工况模拟试验中载荷工 况模拟是重要组成部分。对于时间较长或者试验过程中需要载荷按照一定的谱线施加的试 验，需要试验载荷可以按照按照预先设定的谱线自动试验，这对载荷施加的自动化和在线 监测功能提出了要求。并且对加载系统的加载精度和响应速度提出了较高的要求。对于较 大量级的试验载荷施加，载荷准确施加是保证试验过程的试验条件可控和试验结果可信的 前提。随 着机械零部件的 承载能 力不断提高 ，对于具有大幅值和伺服自 动加载能 力的 加载 系统需求日益迫切。 [0003] 目前机械零部件试验时常用的加载方式包括电动缸伺服加载、液压伺服加载、弹 簧加载、砝码加载等。液压伺服自动加载具有易获得较高的线性压力范围、加载压力稳定、 易于控制等优点 ，但液压设备及管线过于复杂 ，液压调节阀对液压油的洁净度要求极高 ，维 护难度较高。成本高 ，液压系统泄露点多。电 动缸伺服加载系统采 用电 机驱动螺旋加载杆实 现加载，该方法易于实现闭环伺服控制，可实现高精密快速响应的载荷施加，但加载能力较 低。机械结构承载，前端试验件振动对伺服结构疲劳强度要求高。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910018517 .6
(22)申请日 2019 .01 .09
(71)申请人 哈尔滨工业大学 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号
(72)发明人 郑德志 王黎钦 邹国利 古乐 赵小力
(74)专利代理机构 北京天奇智新知识产权代理 有限公司 11340
权 利 要 求 书
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1 .一种电液复合伺服加载方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1 ：电 液复合 加载 系统中 伺服电 机驱 动丝杠 ，推动控 制液压缸 ，控 制液压缸经压力 放大，驱动加载液压缸，输出加载压力； 步骤2 ：加载液压缸前端安装有压 力传感器 ，作为 伺服反馈传感器 ；系统通过配备 伺服 控制器实现按照载荷谱自动加载；施加采用伺服加载，加载过程中保证加载稳定，所施加载 荷实时可测并反馈给控制系统； 步骤3 ：系统通过安装在液压缸体上的 行程开关监 测油缸活 塞的 位置 判断 系统是否存 在泄露和缺油。 2 .根据权利要求1所述的电液复合伺服加载方法，其特征在于，所述步骤3中若系统存 在泄露和缺油情况造成系统油量不足时，则通过系统设有的储油箱进行补油。 3 .根据权利要求1或2所述的一种电液复合伺服加载方法装置，其特征在于，包括：加载 对象 (1) 、力传感器 (2) 、加载液压缸 (3) 、止回电 磁阀 (4) 、压力表 (5) 、控制液压缸 (6) 、缺油 限位开关 (7) 、满油限位开关 (8) 、直线运动机构 (9) 、伺服电 机 (10) 、单向阀 (11) 、补油电 磁 阀 (12) 、储油箱(13) 和液位计(14) ； 其中 ，伺服电 机 (10) 与直线运动机构 (9) 相连接 ，伺服电 机 (10) 通过驱动丝杠 ，带动直 线运动机构 (9) 做直线位移运动 ，直线运动机构 (9) 与控 制液压缸 (6) 相连接 ，控 制液压缸 (6)前后分别设置有缺油限位开关 (7) 和满油限位开关 (8) ；控制液压缸 (6)驱动加载液压缸 (3) ，控制液压缸(6)与加载液压缸(3)之间设置有止回电磁阀(4)，控制液压缸(6)与止回电 磁阀 (4)之间设置有压力表(5) ，加载液压缸 (3)前端安装有压力传感器 (2) ，加载液压缸 (3) 对加载对象 (1) 进行加载 ，储油箱 (13) 依次通过补油电 磁阀 (12) 和单向阀 (11) 与控制液压 缸(6)连接，储油箱(13)上设置有液位计(14)。
代理人 范光晔
(51)Int .Cl . F15B 21/08(2006 .01) F15B 15/28(2006 .01) F15B 15/14(2006 .01) F15B 3/00(2006 .01)
( 54 )发明 名称 电液复合伺服加载方法及装置
( 57 )摘要 本发明 提供了一 种电 液复 合 伺服 加载方法
及装置 ，属于伺服 加载方法及装置技术领域。本 发明电液复合加载系统中伺服电机驱动丝杠，推 动控 制液压缸 ，控 制液压缸驱 动加载液压缸 ，输 出加载压力 ；加载液压缸前端安装有压力传感 器；系统通过配备伺服控制器实现按照载荷谱自 动加载 ；施加采 用伺服 加载 ，加载过程中保证 加 载稳定 ，所施加载荷实时可测并反馈给控制系 统 ；系统通过安装在液压缸体上的行程开关监测 油缸活塞的位置判断系统是否存在泄露和缺油； 当存在泄露缺油时 ，自动补油装置可向液压驱动 回路中自动补油。本发明中电 机驱动螺旋加载 杆 ，通过 油压反馈控 制和前端力传感器反馈 ，可 以高精密快速响应的载荷施加，并可以防止油泄 露造成控制死区。
发明内容 [0004] 本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种电液复合伺服 加载方法及装置。 [0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： [0006] 一种电液复合伺服加载方法，包括以下步骤： [0007] 步骤1：电液复合加载系统中伺服电机驱动丝杠，推动控制液压缸，控制液压缸经 压力放大，驱动加载液压缸，输出加载压力； [0008] 步骤2：加载液压缸前端安装有压力传感器，作为伺服反馈传感器；系统通过配备 伺服控制器实现按照载荷谱自动加载；施加采用伺服加载，加载过程中保证加载稳定，所施 加载荷实时可测并反馈给控制系统； [0009] 步骤3：系统通过监测安装在液压缸体上的行程开关油缸活塞的位置判断系统是 否存在泄露和缺油。 [0010] 所述步骤中若系统存在泄露和缺油情况造成系统油量不足时，则通过系统设有的 储油箱进行补油。 [0011] 一种电液复合伺服加载方法装置，包括：加载对象、力传感器、加载液压缸、止回电 磁阀 、压 力表 、控 制液压缸 、缺 油限 位开关 、满 油限 位开关 、直线运 动机构 、伺服电 机 、单向 阀、补油电磁阀、储油箱和液位计；