[發明專利]一種可變剛度的伺服油缸性能測試方法及其測試系統

在審

• 申請號: 201610111113.8
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN107131178A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 顧廷權;吳首民;王澤濟;李輝
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 劉立平

1.一種可變剛度的伺服油缸性能測試方法，適用于AGC伺服油缸動態和靜態特性測試系統可動態改變測試系統剛度的測試，采用這樣一種測試系統，所述測試系統主要包括：AGC伺服油缸加載系統、液壓伺服系統、信號采集及處理系統，所述測試方法包括步驟如下：

步驟1)，收集待測試AGC伺服油缸工作軋機系統的剛度K₀；

步驟2)，在進行AGC伺服油缸測試時，設置連接于油缸和測試機架之間、用于傳遞加載力的圓柱形中間墊塊；

步驟3)，計算中間墊塊的剛度值K₂：

D₁:中間墊塊的直徑值，

E：中間墊塊的彈性模量，

H₁：中間墊塊的高度，

π：圓周率；

步驟4)，收集AGC伺服油缸測試時的加載機架剛度K₁；

步驟5)，計算液壓缸的剛度值K_h，由于缸體的體積彈性模量是液壓油的100～150倍，這里液壓缸的剛度按液壓彈簧剛度計算：

其中，β_e：為對應于測試時壓力的液壓油體積彈性模量，

A_c：伺服油缸無桿腔的面積，

D₀：伺服油缸的活塞直徑，

V₀：AGC伺服缸無桿腔的容積，

V₀＝A_C×H₀ (3)

H₀：無桿腔油柱的高度，

步驟6)，獲得由AGC伺服油缸、中間墊塊和測試加載機架構成的測試系統的剛度Ke為：

使K₀＝K_e，從而，推導出：

再次推導出：

由此，計算出所要的圓柱形中間墊塊直徑大小，實現對不同規格的AGC伺服油缸的測試時，測試系統剛度可變，且可在同一加載機架上實現變剛度的測試。

2.如權利要求1所述一種可變剛度的伺服油缸性能測試方法，其特征在于，對不同規格的AGC油缸進行測試時，為了保證中間墊塊的剛度K₂>0，所以伺服油缸測試機架所能夠測試的工作軋機的剛度需在一個剛度范圍內，即，AGC伺服油缸工作軋機系統的剛度K₀<加載機架剛度K₁。

3.如權利要求1所述一種可變剛度的伺服油缸性能測試方法，其特征在于，在對于不同規格的AGC伺服油缸，通過選用不同剛度值的中間墊塊，以改變測試系統的剛度值，所述中間墊塊的形狀為圓柱形。

4.如權利要求1所述一種可變剛度的伺服油缸性能測試方法，其特征在于，所述K₀值為實際工作軋機系統的剛度值的一半。

5.如權利要求1所述一種可變剛度的伺服油缸性能測試方法，其特征在于，所述AGC伺服油缸測試時的測試加載機架的剛度值K₁，可以在測試前測試得出，或通過理論計算的方法計算得到。

6.如權利要求1所述一種可變剛度的伺服油缸性能測試方法，其特征在于，在計算測試系統所用中間墊塊的剛度值K₂時，

根據被測試的AGC伺服油缸的規格和測試時加載機架的高度值確定中間墊塊的高度H₁；

H₁＝H-H₂-H₀ (7)

其中，H為測試加載機架的高度，

H₂為AGC伺服油缸完全縮回的高度，

H₀：無桿腔油柱的高度。