CN1076766A - 旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置 - Google Patents
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Abstract
旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置,主
要由油泵(1)、滤油器(2)、安全阀(3)、换向阀(4)、压
力传感器(5)、旁路比例节流阀(6)、油缸(7)、活塞
(71)、微电脑控制器(8)、位置传感器(9)、应变传感器
(10)及油池(11)所组成。通过压力传感器(5)或位置
传感器(9)或应变传感器(10)和电脑控制器(8)调节
旁路比例节流阀(6)节流口开度,从而达到系统定速
加荷,定速位移及定速应变控制的目的。
Description
本发明属于控制装置,尤其是旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置,适用于压力、拉力试验等需要定速加荷、定速位移及定速应变控制的场合,特别适用于采用流体小流量系统定速加荷、定速位移及定速应变控制场合。
在本发明作出之前,现有技术的流体调压控制装置一般采用比例溢流阀,达到控制的目的,但存在下列缺点:1.调压起始压力达不到零值,即存在一个压力无法调节的死区;2.对于流体小流量调压控制场合反应不灵敏;3.不能用作定速位移及定速应变控制场合。
本发明的任务是克服现有技术的缺点,提供一种结构简单、调压范围广,调压性能好,又能实现定速位移及定速应变控制的旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置。
旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置,包含有油泵(1)、滤油器(2)、安全阀(3)、换向阀(4)、压力传感器(5)、旁路比例节流阀(6)、油缸(7)、活塞(71)、微电脑控制器(8)、位置传感器(9)、应变传感器(10)及油池(11),旁路比例节流阀(6)包含有比例电磁铁(61)、阀芯(62)、阀套(63)、阀体(64)、弹簧(65)、端盖(66)、调节螺钉(67)、比例放大板(68),阀体(64)上设有进油通道(641)和回油通道(642),其特征是阀套(63)节流口开度廓线由两部分组成,一部分为直线廓线(631),另一部分为二条曲线廓线(632),阀套(63)节流口开度廓线可以沿轴向对称或不对称,阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632)可以相交或不相交,微电脑控制器(8)输入端用6-32位A/D转换块(81)分别与压力传感器(5)、位置传感器(9)及应变传感器(10)相联接,微电脑控制器(8)输出端用6-32位D/A转换块(82)与比例放大板(68)相联接。阀套(63)节流口开度的直线廓线(631)的长度为0-0.05米。阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632)的轴向长度为0.0001-0.05米。阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632)也可以由数条园曲线或非园曲线迭加而成,它们的轴向长度可以相同也可以不相同。
本发明的工作原理是:启动油泵(1),压力油经过滤油器(2)、安全阀(3)、换向阀(4)进入油缸(7),系统开始建立压力,推动活塞(71)上升,若此时打开旁路比例节流阀(6),则压力油自该阀节流口直线廓线(631)和曲线廓线(632)回流到油池(11),通过微电脑控制器(8)调节旁路比例节流阀(6)节流口开度,油缸(7)中可以容易地得到起始压力为零,下面分三种情况加以叙述:第一根据压力传感器(5)发出的油缸(7)的油压信号,通过微电脑控制器(8)的输入端A/D转换块(81)传送给微电脑控制器(8),该微电脑控制器(8)将调制后的信号经过输出端D/A转换块(82)传送给比例放大板(68),该比例放大板(68)又将该信号传送给比例电磁铁(61),该比例电磁铁(61)驱动阀芯(62)自动调节旁路比例节流阀(6)节流口开度,从而达到定速加荷控制的目的;第二,根据位置传感器(9)发出活塞(71)的位移信号,通过微电脑控制器(8)的输入端A/D转换块(81)传送给微电脑控制器(8),该微电脑控制器(8)将调制后的信号经过输出端D/A转换块(82)传送给比例放大板(68),该比例放大板(68)又将该信号传送给比例电磁铁(61),该比例电磁铁(61)驱动阀芯(62)自动调节旁路比例节流阀(6)的节流口开度,从而达到定速位移控制的目的;第三,根据应变传感器(10)发出的应变信号,通过微电脑控制器(8)的输入端A/D转换块(81)传送给微电脑控制器(8),该微电脑控制器(8)将调制后的信号经过输出端D/A转换块(82)传送给比例放大板(68),该比例放大板(68)又将该信号传送给比例电磁铁(61),该比例电磁铁(61)驱动阀芯(62)自动调节旁路比例节流阀(6)的节流口开度,从而达到定速应变控制的目的。
本发明的旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置,与现有技术相比,具有结构简单可靠,调压、调速范围广,不存在调压死区,调压、调速性能好,应用范围广,尤其适用于流体小流量系统定速加荷、定速位移及定速应变控制的场合,具有较大的实施价值。
图1为旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置结构示意图。
其中1-油泵,2-滤油器,3-安全阀,4-换向阀,5-压力传感器,6-旁路比例节流阀,61-比例电磁铁,62-阀芯,63-阀套,631-直线廓线,632-曲线廓线,64-阀体,641-进油通道,642-回油通道,65-弹簧,66-端盖,67-调节螺钉,68-比例放大板,7-油缸,71-活塞,8-微电脑控制器,81-A/D转换块,82-D/A转换块,9-位置传感器,10-应变传感器,11-油池。
图2为阀套(63)节流口开度廓线结构形状示意图。
其中631-阀套(63)节流口开度的直线廓线,632-阀套(63)节流口开度的曲线廓线。
图3为一种阀套实施例园周方向展开图。
图1和图3为本发明的实施例,如图1和图3所示,该装置用于金属拉力试验,旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置,包含有油泵(1)、滤油器(2)、安全阀(3)、换向阀(4)、压力传感器(5)、旁路比例节流阀(6)、油缸(7)、活塞(71)、微电脑控制器(8)、位置传感器(9)、应变传感器(10)及油池(11),旁路比例节流阀(6)包含有比例电磁铁(61)、阀芯(62)、阀套(63)、阀体(64)、弹簧(65)、端盖(66)、调节螺钉(67)、比例放大板(68),阀体(64)上设有进油通道(641)和回油通道(642),其特征是阀套(63)节流口开度廓线由两部分组成,一部分为直线廓线(631),另一部分为二条曲线廓线(632),阀套(63)节流口开度廓线可以沿轴向对称或不对称,阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632)可以相交或不相交,微电脑控制器(8)输入端用6-32位A/D转换块(81)分别与压力传感器(5)、位置传感器(9)及应变传感器(10)相联接,微电脑控制器(8)输出端用6-32位D/A转换块(82)与比例放大板(68)相联接,阀套(63)节流口开度的直线廓线(631)的长度为0米,阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632),如图3所示分别由四条轴对称曲线迭加而成,其轴向长度分别为0.0015米及0.0030米。工作时,启动油泵(1),压力油经过滤油器(2)、安全阀(3)、换向阀(4)进入油缸(7),油缸(7)的油压信号,由压力传感器(5)并通过微电脑控制器(8)的输入端A/D转换块(81)将信号进行调制再经由输出端A/D转换块(82)传送给比例放大板(68),通过比例电磁铁(61)驱动阀芯(62)自动调节旁路比例节流阀(6)节流口开度,从而达到对金属拉力试样按一定的应力速度加载。如果金属拉力试样有屈服点,则至金属试样到达屈服点时,微电脑控制器(8)自动放弃传感器(5)送来的压力信号,转为接收位移传感器(9)送来的位置信号或转为接收应变传感器(10)送来的应变信号,经过调制,再经由输出端D/A转换块(82)传送给比例放大板(68),通过比例电磁铁(61)驱动阀芯(62)自动调节旁路比例节流阀(6)的节流口开度,从而达到对金属拉力试样按一定位移速率或应变速率加载直至断裂。这种控制装置,结构简单,使用方便,调压范围广,又能实现定速位移及定速应变控制,克服调压死区,具有较大的实用价值。
该装置不设位置传感器(9)及应变传感器(10)就可用于水泥、砖瓦等脆性材料压力试验,该装置包含有油泵(1)、滤油器(2)、安全阀(3)、换向阀(4),压力传感器(5)、旁路比例节流阀(6)、油缸(7)、活塞(71)、微电脑控制器(8)、油池(11)、旁路比例节流阀(6)包含有比例电磁铁(61)、阀芯(62)、阀套(63)、阀体(64)、弹簧(65)、端盖(66)、调节螺钉(67)、比例放大板(68),阀体(64)上设有进油通道(641)和回油通道(642),其特征是阀套(63)节流口开度的廓线由两部分组成,一部分为直线廓线(631),另一部分为二条曲线廓线(632),阀套(63)节流口开度廓线可以沿轴向对称或不对称,阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632)可以相交或不相交,微电脑控制器(8)输入端6-32位A/D转换块(81)与压力传感器(5)相联接,微电脑控制器(8)输出端用6-32位D/A转换块(82)与比例放大板(68)相联接。阀套(63)节流口开度的直线廓线(631)的长度为0米,阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632)同图3所示。工作时,启动油泵(1),压力油经过滤油器(2),安全阀(3),换向阀(4),进入油缸(7),油缸(7)的油压信号由压力传感器(5)并通过微电脑控制器(8)的输入端A/D转换块(81)将信号进行调制,再经由输出端D/A转换块(82)传送给比例放大板(68),通过比例电磁铁(61)驱动阀芯(62)自动调节旁路比例节流阀(6)节流口开度,从而达到对水泥、砖瓦试样定速加荷的目的。这种控制装置结构简单,使用方便,调压范围广,克服调压死区,具有较大的实施价值。
Claims (4)
1、旁路节流式定速加荷、位移及应变控制装置,包含有油泵(1)、滤油器(2)、安全阀(3)、方向阀(4)、压力传感器(5)、旁路比例节流阀(6)、油缸(7)活塞(71)、微电脑控制器(8)、位置传感器(9)、应变传感器(10)及油池(11),旁路比例节流阀(6)包含有比例电磁铁(61)、阀芯(62)、阀套(63)、阀体(64)、弹簧(65)、端盖(66)、调节螺钉(67),比例放大板(68),阀体(64)上设有进油通道(641),回油通道(642),其特征是阀套(63)节流口开度廓线由两部分组成,一部分为直线(631),另一部分为二条曲线廓线(632),阀套(63)节流口开度廓线可以沿轴向对称或不对称,阀套(63)节流口开度二条曲线廓线(632)可以相交或不相交,微电脑控制器(8)输入端用6-32位A/D转换块(81)分别与压力传感器(5)、位置传感器(9)及应变传感器(10)相联接,微电脑控制器(8)输出端用6-32位D/A转换块(82)与比例放大板(68)相联接。
2、如权利要求1所述的比例节流阀,其特征是阀套(63)节流口开度的直线廓线(631)的长度为0-0.05米。
3、如权利要求1所述的比例节流阀,其特征是阀套(63)节流口开度的二条曲线廓线(632)的轴向长度为0.0001-0.05米。
4、如权利要求1或3所述的比例节流阀,其特征是阀套(63)节流口开度二条曲线廓线(632)也可以由数条园曲线或非园曲线迭加而成,它们的轴向长度可以相同也可以不相同。
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CN1076766A true CN1076766A (zh) | 1993-09-29 |
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1992
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |