[發明專利]一種用于過盈內鎖緊液壓缸的控制系統

有效

• 申請號: 202010568023.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111692164B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 陸軍;麥志輝;吳平平;李光遠;張靜波;馬振軍;鄧達紘;陳峰;吳韓;徐天殷;劉會濤
• 申請（專利權）人: 廣東精銦海洋工程股份有限公司
• 主分類號: F15B21/00
• 分類號: F15B21/00;F15B19/00;F15B13/02
• 代理公司: 佛山市恒瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 44688
• 代理人: 史亮亮

1.一種用于過盈內鎖緊液壓缸的控制系統，其特征在于：包括控制器、調壓閥和交互設備；

調壓閥安裝在過盈內鎖緊液壓缸的解鎖油管路中；

交互設備用于向控制器輸入設備參數和控制參數，所述設備參數包括外筒的材料彈性模量E₁、內筒的材料彈性模量E₂、外筒的材料泊松比μ₁、內筒的材料泊松比μ₂、內筒內半徑a、內筒外半徑及外筒內半徑b、外筒外半徑c；控制參數包括內筒和外筒的間隙δ；

控制器依據公式

計算解鎖油管路所需要的目標油壓p并控制調壓閥將解鎖油管路的油壓調節至p；

還包括第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器安裝在解鎖油管路中，第一壓力傳感器將測量的解鎖油管路的實際油壓p_實傳遞至控制器，控制器根據實際油壓p_實與目標油壓p之間的差值控制調壓閥直至實際油壓p_實與目標油壓p之間的差值小于設定的油壓誤差值；

還包括第一形變測量單元和第二形變測量單元，第一形變測量單元和第二形變測量單元分別安裝在內筒和外筒上，第一形變單元和第二形變單元將測量的內筒形變值和外筒形變值傳遞至控制器；

控制器將內筒形變值和外筒形變值相加獲得內筒與外筒的實際間隙值δ_實，控制器依據公式

將解鎖油管路所需要的目標油壓修正為p_新并控制調壓閥將解鎖油管路的油壓調節至p_新。

2.根據權利要求1所述的用于過盈內鎖緊液壓缸的控制系統，其特征在于：所述控制器中設置有鎖緊模式、高精度位移模式和快速響應模式三種工作模式；

在鎖緊模式中，控制器將解鎖油管路的目標油壓設定為p_鎖緊；

在高精度位移模式中，控制器將內筒與外筒的間隙設定為δ_高精度；

在快速響應模式中，控制器將內筒與外筒的間隙設定為δ_快速；

p_鎖緊、δ_高精度和δ_快速由用戶設定，并且δ_高精度＜δ_快速。

3.根據權利要求2所述的用于過盈內鎖緊液壓缸的控制系統，其特征在于：還包括速度傳感器，速度傳感器安裝在內筒上，速度傳感器測量內筒的運動速度并將測量結果傳遞至控制器；

所述控制器中設置有第一自測模塊，當第一自測模塊啟動后，控制器逐步增加內筒與外筒的間隙δ，控制器針對每一個間隙值δ啟動液壓缸并測量比對內筒的運動速度v，當內筒的運動速度達到設定值v₁時，控制器將當前的間隙值δ認定為高精度位移模式中內筒與外筒的間隙值δ_高精度。

4.根據權利要求3所述的用于過盈內鎖緊液壓缸的控制系統，其特征在于：所述控制器設定快速響應模式中內筒與外筒的間隙值δ_快速＝2δ_高精度。

5.根據權利要求3所述的用于過盈內鎖緊液壓缸的控制系統，其特征在于：當第一自測模塊啟動后，控制器逐步增加內筒與外筒的間隙δ，控制器針對每一個間隙值δ啟動液壓缸并測量比對內筒的運動速度v，當內筒的運動速度達到設定值v₂時，控制器將當前的間隙值δ認定為快速響應模式中內筒與外筒的間隙值δ_快速。

6.根據權利要求5所述的用于過盈內鎖緊液壓缸的控制系統，其特征在于：所述控制器將內筒與外筒的間隙δ和內筒運動速度v列表后存儲并通過交互裝置顯示列表。