[發明專利]一種高頻電液疲勞試驗機液壓同步控制系統

在審

• 申請號: 202210757506.1
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115111211A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 賈文昂;李展尚;倪子帆;陳澤吉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;F15B13/02;F15B13/06;F15B21/041;F15B21/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 楊東煒

一種高頻電液疲勞試驗機液壓同步控制系統，包括液壓同步回路、基于STM的控制器、以及上位機控制系統；液壓同步回路包括油箱、液壓泵、一號比例伺服閥、二號比例伺服閥、一號液壓缸、二號液壓缸、以及電液疲勞試驗機加載橫梁裝置；液壓泵的進油口通過第一油管與油箱連通，液壓泵的出油口與第二油管連通；一號比例伺服閥、二號比例伺服閥的P油口都與第二油管的出口端連通，一號比例伺服閥、二號比例伺服閥的T油口都與油箱連通；電液疲勞試驗機加載橫梁裝置包括水平設置的橫梁和連接機構，橫梁的左右兩端分別通過連接機構與一號液壓缸活塞桿、二號液壓缸活塞桿相連。本發明實現了高頻電液疲勞試驗機加載橫梁的高精度、可靠舉升。

技術領域

本發明涉及液壓同步控制系統，尤其涉及一種高頻電液疲勞試驗機液壓同步控制系統。

背景技術

目前，由疲勞和斷裂引起的失效在工程失效中所占的比重越來越突出，疲勞試驗機作為力學疲勞實驗不可缺少的設備，也得到了廣泛的使用。常見的疲勞試驗機加載橫梁升降裝置采用的升降方式主要是絲杠帶動橫梁升降和多液壓缸同步升降橫梁。絲杠帶動橫梁升降裝置，需要采用行程較長的絲杠，同時加載高度的精細調整以及高頻高載疲勞實驗的加載力對絲杠的精度和壽命提出了很高的要求，不僅在空間上占用較大，經濟成本也高。多液壓缸帶動橫梁升降成本低、空間小、結構簡單，但多缸協作的高精度同步控制目前沒得到真正解決，且整個系統多采用開環調整，設備智能化程度低。

發明內容

為克服上述問題，本發明提供一種高頻電液疲勞試驗機液壓同步控制系統。

本發明采用的技術方案是：一種高頻電液疲勞試驗機液壓同步控制系統，包括液壓同步回路、基于STM的控制器、以及上位機控制系統；

所述液壓同步回路包括油箱、液壓泵、一號比例伺服閥、二號比例伺服閥、一號液壓缸、二號液壓缸、以及電液疲勞試驗機加載橫梁裝置；

所述液壓泵的進油口通過第一油管與油箱連通，第一油管上設有過濾器；液壓泵的出油口與第二油管連通，第二油管上設有單向閥，第二油管上且靠近第二油管出口端的位置設有壓力表和旁通支路，旁通支路上設有溢流閥；

所述一號比例伺服閥、二號比例伺服閥均具有P油口、T油口、A油口、B油口，一號比例伺服閥、二號比例伺服閥的P油口都與第二油管的出口端連通，一號比例伺服閥、二號比例伺服閥的T油口都與油箱連通；所述一號比例伺服閥的A油口與一號液壓缸的無桿腔相連接，一號比例伺服閥的B油口與一號液壓缸的有桿腔相連通；所述二號比例伺服閥的A油口與二號液壓缸的無桿腔相連接，二號比例伺服閥的B油口與二號液壓缸的有桿腔相連通；所述一號位移傳感器位于一號液壓缸的下腔，一號位移傳感器的感應磁環與一號液壓缸無桿腔活塞桿底部相連；二號位移傳感器位于二號液壓缸下腔，二號位移傳感器的感應磁環與二號液壓缸無桿腔活塞桿底部相連；

所述一號流量傳感器、一號壓力傳感器設置于一號伺服比例閥的A油口與一號液壓缸的無桿腔之間的管路上，二號流量傳感器、二號壓力傳感器設置于一號伺服比例閥的B油口與一號液壓缸有桿腔之間的管路上；所述三號流量傳感器、三號壓力傳感器設置于二號伺服比例閥的A油口與二號液壓缸的無桿腔之間的管路上，四號流量傳感器、四號壓力傳感器設置于二號伺服比例閥的B油口與二號液壓缸的有桿腔之間的管路上；

所述電液疲勞試驗機加載橫梁裝置包括水平設置的橫梁和連接機構，一號液壓缸、二號液壓缸均豎直設置，橫梁的左右兩端分別通過連接機構與一號液壓缸活塞桿、二號液壓缸活塞桿相連；所述一號位移傳感器、二號位移傳感器、一號壓力傳感器、二號壓力傳感器、三號壓力傳感器、四號壓力傳感器、一號流量傳感器、二號流量傳感器、三號流量傳感器、四號流量傳感器的信號輸出端分別與基于STM的控制器的信號輸入端電連接；所述基于STM的控制器對采集到的傳感器信號進行運算處理并控制一號比例伺服閥、二號比例伺服閥工作。

進一步，所述基于STM的控制器包括濾波運放模塊、高精度AD模塊、高精度DA模塊、主控單元；