[發明專利]一種閉環伺服控制的電磁鐵防屈曲失穩裝置

有效

• 申請號: 202011167723.2
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112286141B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 陳海龍;丁中;李柏君;陳瀟曉;謝京全;張英杰;劉曉美;劉培星;王國強
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: G05B19/4065
• 分類號: G05B19/4065;G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 濟南舜科知識產權代理事務所(普通合伙) 37274
• 代理人: 杜忠福

本發明涉及一種閉環伺服控制的電磁鐵防屈曲失穩裝置，包括對稱設置的支撐底座一和支撐底座二，支撐底座一和支撐底座二的內側分別設有伺服電磁鐵一和伺服電磁鐵二，伺服電磁鐵一的端部與壓力桿一的末端連接，壓力桿一的前端通過銷軸一與滾輪一連接；伺服電磁鐵二的端部與壓力桿二的末端連接，壓力桿二的前端通過銷軸二與滾輪二連接；滾輪一與滾輪二之間設有薄板試樣；壓力桿一、壓力桿二、伺服電磁鐵一、伺服電磁鐵二均與控制器連接。通過伺服磁鐵產生磁場無接觸施加作用力，最大限度減少對試樣的影響提高實驗數據的準確性。對稱式設計可以滿足試樣兩個方向的防屈曲失穩保護，降低了實驗耗材的浪費，節約實驗成本。

技術領域

本發明屬于電磁防屈曲失穩裝置領域，具體涉及一種閉環伺服控制的電磁鐵防屈曲失穩裝置。

背景技術

在鋼鐵行業，冷軋板等厚度較薄的板材材料在拉壓疲勞實驗中，試驗后期易發生屈曲失穩現象，從而造成實驗失敗，現階段常用的方法是在實驗前使用輔助夾具對薄板試樣易發生屈曲失穩的區域進行夾持約束，由于輔助夾具直接接觸薄板試樣且需要預施加一定的夾緊力，改變了實驗要求的材料受力狀態，且在疲勞試驗的拉壓過程中，輔助夾具與試樣之間存在摩擦力造成試樣升溫，表面容易出現小的劃痕，從而造成實驗數據可信度差，不能準確地描述材料的疲勞性能和疲勞壽命。

發明內容

為解決上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種閉環伺服控制的電磁鐵防屈曲失穩裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種閉環伺服控制的電磁鐵防屈曲失穩裝置，包括對稱設置的支撐底座一和支撐底座二，支撐底座一和支撐底座二的內側分別設有伺服電磁鐵一和伺服電磁鐵二，伺服電磁鐵一和伺服電磁鐵二相對設置，伺服電磁鐵一的端部與壓力桿一的末端連接，壓力桿一的前端通過銷軸一與滾輪一連接；伺服電磁鐵二的端部與壓力桿二的末端連接，壓力桿二的前端通過銷軸二與滾輪二連接；滾輪一與滾輪二之間設有薄板試樣；壓力桿一和壓力桿二能測量壓力信號，壓力桿一、壓力桿二、伺服電磁鐵一、伺服電磁鐵二均與控制器連接。

進一步地，所述壓力桿一安裝于伺服電磁鐵一端部的中心位置；壓力桿二安裝于伺服電磁鐵二端部的中心位置。壓力桿一、壓力桿二可實時采集受到的壓力信號，并將信號反饋給控制器控制伺服電磁鐵一、伺服電磁鐵二線圈的電流大小，進而控制電磁吸引力大小。

進一步地，所述壓力桿一、壓力桿二、銷軸一、銷軸二、滾輪一、滾輪二均為無磁性材料。

進一步地，所述伺服電磁鐵一與支撐底座一之間、伺服電磁鐵二與支撐底座二之間均通過導槽連接。

本發明具有以下有益效果：本發明裝置可以實時監測試樣的實驗狀態，在試樣不發生屈曲失穩時，本發明裝置不會與試樣相互作用，干預實驗過程，改變試樣的受力狀態，保持試樣在實驗過程中的獨立性。當薄板試樣出現輕微屈曲失穩時，伺服系統根據壓力桿的壓力信號，實時調節線圈的電流大小，進而控制電磁吸引力大小，在不接觸試樣的條件下對試樣施加作用力，保持試樣的豎直平整。該裝置通過伺服磁鐵產生磁場無接觸施加作用力，在實現保持薄板試樣豎直平整不發生屈曲失穩的條件下，最大限度的減少對試樣的影響可提高實驗數據的準確性。對稱式設計可以滿足試樣兩個方向的防屈曲失穩保護，降低了實驗耗材的浪費，節約實驗成本。

附圖說明

圖1是本發明電磁鐵防屈曲失穩裝置的立體結構示意圖。

圖2是本發明電磁鐵防屈曲失穩裝置的主視圖。

圖中，1、支撐底座一，2、伺服電磁鐵一，3、壓力桿一，4、銷軸一，5、滾輪一，6、滾輪二，7、銷軸二，8、壓力桿二，9、伺服電磁鐵二，10、支撐底座二，11、薄板試樣。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例，對本發明的技術方案做進一步描述，但是本發明的保護范圍并不限于這些實施例。凡是不背離本發明構思的改變或等同替代均包括在本發明的保護范圍之內。