CN109507013A - 微机控制电液伺服协调加载试验系统 - Google Patents

微机控制电液伺服协调加载试验系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109507013A
CN109507013A CN201811472430.8A CN201811472430A CN109507013A CN 109507013 A CN109507013 A CN 109507013A CN 201811472430 A CN201811472430 A CN 201811472430A CN 109507013 A CN109507013 A CN 109507013A
Authority
CN
China
Prior art keywords
loading frame
frame
hydraulic servo
host
test system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811472430.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李超
卫大朋
高爱标
纪唐平
郭海森
赵政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINAN SANYUE TESTING INSTRUMENT Co Ltd
Original Assignee
JINAN SANYUE TESTING INSTRUMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINAN SANYUE TESTING INSTRUMENT Co Ltd filed Critical JINAN SANYUE TESTING INSTRUMENT Co Ltd
Priority to CN201811472430.8A priority Critical patent/CN109507013A/zh
Publication of CN109507013A publication Critical patent/CN109507013A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G01N3/12—Pressure testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/0202—Control of the test

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了微机控制电液伺服协调加载试验系统，其主机加载框架上部沿垂向位置安装油缸座，位于主机加载框架右侧上部安装预应力拉杆，主机加载框架右侧上部还设置预应力拉杆，主机加载框架的上横梁内部设垂向作动器及随动装置，垂向作动器及随动装置下方设压盘及传感器，传感器下方位置设上拉头，位于主机加载框架下方的底座上中部位置设置下拉头；位于主机加载框架的右侧框体内设置弯曲支座，弯曲支座上设置举升缸，举升缸右侧框体上设立柱进行支撑整个框架，位于主机加载框架的左侧连接连接梁，连接梁上设斜撑，斜撑侧面上设攀爬梯，位于斜撑顶面上设维修平台。本发明的自动插销机构，无间隙锥销连接；低能耗、负载适应型电液伺服油源。

Description

微机控制电液伺服协调加载试验系统
技术领域
本发明涉及试验机设备领域，具体涉及一种微机控制电液伺服协调加载试验系统，此系统主要用于建筑结构大中型节点试验、足尺结构试验及大型结构模型试验。
背景技术
试验机是在各种条件、环境下测量金属材料、非金属材料、物理性能机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测量仪器。当前，针对试验机调节加载试验系统存在如下技术不足：系统加载机架强度不高，变形大，试验空间不可调，同时不能实现多通道异步协调加载。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种微机控制电液伺服协调加载试验系统。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
微机控制电液伺服协调加载试验系统，包括：主机加载框架、电液伺服油源、控制柜；所述主机加载框架上部沿垂向位置安装油缸座，位于所述主机加载框架右侧上部安装预应力拉杆，所述主机加载框架右侧上部还设置预应力拉杆，所述主机加载框架的上横梁内部设置垂向作动器及随动装置，所述垂向作动器及随动装置下方设置压盘及传感器，所述传感器下方位置设置上拉头，位于所述主机加载框架下方的底座上中部位置设置下拉头；位于所述主机加载框架的右侧框体内设置弯曲支座，所述弯曲支座上设置举升缸，所述举升缸右侧框体上设置立柱进行支撑整个框架，位于所述主机加载框架的左侧连接连接梁，所述连接梁上设置斜撑，所述斜撑侧面上设置攀爬梯，位于所述斜撑顶面上设置维修平台。
进一步地，所述举升缸设置在所述底座框内左右分别对称设置两处。
进一步地，所述上拉头与下拉头在同一垂线上。
进一步地，所述主机加载框架右上角框架内安装摄像头。
进一步地，所述主机加载框架采用双门式结构主机框架，主横梁通过安装在四立柱上的工程液压缸。
进一步地，立柱和移动横梁的连接，采用每个锥销上分段布置两个不同的锥面分别与横梁和立柱上的四个锥套相配合。
进一步地，每个立柱中用预应力拉杆进行预紧，使立柱与底座间紧密接触。
进一步地，位于所述左侧的举升缸上设置水平作动器及随动装置。
◆底座、横梁、立柱等采用箱型梁焊接结构，焊后时效处理，确保整机的刚度及安全性，安全系数高；
◆具有过载保护功能，载荷超过最大2000吨荷载的5％，自动停机保护；
◆2000吨主作动器及400吨水平作动器为单出杆双作用伺服油缸，整体性能稳定。
◆四根拉杆经过调质、定型等热处理，在高精密长轴机床上加工完成，确保拉杆整长度上的跳动及直线度；
◆低能耗、负载适应型电液伺服油源的设计。
◆微动感应闭环伺服跟动系统
在进行两维同时加载的时候，试验要求在给试件进行垂向主作用力的同时进行侧向水平加载，并要求所施加的两个方向的作用力通过受力点始终处垂直和水平状态。这样在垂向作动器向下对试样施加垂向力的同时，由于于试样同时受到水平作用力，重心将发生水平位移，水平位移微动探测装置检测此移动，并使水平伺服随动系统推动垂向主作动器发生相同的水平位移；此移动引起的试样变形同样使水平加载位置发生变化，垂向位移微动探测装置检测此移动，并使垂向伺服跟动系统推动水平作动器发生相应的垂向位移。
◆独特的双门式可调空间主机结构形式
采用双门式结构主机框架，主横梁通过安装在四立柱上的工程液压缸调整其垂向位置，操作简单，调整到试验位置后，通过工程缸将锥销穿过立柱插入各自的销孔中，自动消除销与孔的间隙。为了保证横梁升降的稳定性和安全性，四立柱上均装有矩形导轨，对升降横梁强制导向。
◆受力立柱的预应力固定方式
由于主机的四个立柱在试验过程中承受拉力，为消除立柱伸长对试验结果的影响，采用在四个受拉的立柱内布置预应力拉杆，采用预紧高压油缸在四个立柱上均匀施加超过试验最大拉力的压紧力。
◆无间隙锥销连接
立柱和移动横梁的连接，采用每个锥销上分段布置两个不同的锥面分别与横梁和立柱上的四个锥套相配合，彻底消除横梁的固定间隙，保证试验力的真实加载。
◆冷却方式采用水冷模式；
◆控制系统性能稳定；
◆软件成套性、实用性高，经过多年的不断优化改进，界面友好，操作简单，极易上手。
本发明的有益效果是，该系统加载机架刚度强度高，变形小，采用独特的双门式框架结构，移动加载横梁通过锥销与框架实现无间隙紧密连接，试验空间可调，多通道电液伺服控制系统可实现多通道异步协调加载，实现垂向力和横向力始终保持在试样垂向和横向受力点的二维伺服随动。采用多通道全数字伺服控制器，控制微动位移测量反馈、多通道协调加载。液压系统采用负载适应型电液伺服控制模式。
该系统整体框架有足够的刚度，底座、立柱、移动横梁采用等强度厢型梁焊接结构，立柱带有斜支撑，以抵抗试件的侧向加载力；每个立柱中用预应力拉杆进行预紧，使立柱与底座间紧密接触。整体框架构造及其每个部件都进行有限元分析。有限元分析结果如下：变形在20000kN时6mm:该系统具有等速试验力、等速位移、试验力保持、多通道协调加载等多种控制模式。实现试验数据、曲线的屏幕显示、数据库管理等功能，具有网络接口，可以实现试验数据的网络传输、远程试验等附加功能。底座、横梁、立柱等采用箱型梁焊接结构，焊后时效处理，确保整机的刚度及安全性，安全系数高；
具有过载保护功能，载荷超过最大2000吨荷载的5％，自动停机保护；
2000吨主作动器及400吨水平作动器为单出杆双作用伺服油缸，整体性能稳定。
四根拉杆经过调质、定型等热处理，在高精密长轴机床上加工完成，确保拉杆整长度上的跳动及直线度；
低能耗、负载适应型电液伺服油源的设计。
微动感应闭环伺服跟动系统
在进行两维同时加载的时候，试验要求在给试件进行垂向主作用力的同时进行侧向水平加载，并要求所施加的两个方向的作用力通过受力点始终处垂直和水平状态。这样在垂向作动器向下对试样施加垂向力的同时，由于于试样同时受到水平作用力，重心将发生水平位移，水平位移微动探测装置检测此移动，并使水平伺服随动系统推动垂向主作动器发生相同的水平位移；此移动引起的试样变形同样使水平加载位置发生变化，垂向位移微动探测装置检测此移动，并使垂向伺服跟动系统推动水平作动器发生相应的垂向位移。
独特的双门式可调空间主机结构形式
采用双门式结构主机框架，主横梁通过安装在四立柱上的工程液压缸调整其垂向位置，操作简单，调整到试验位置后，通过工程缸将锥销穿过立柱插入各自的销孔中，自动消除销与孔的间隙。为了保证横梁升降的稳定性和安全性，四立柱上均装有矩形导轨，对升降横梁强制导向。
受力立柱的预应力固定方式
由于主机的四个立柱在试验过程中承受拉力，为消除立柱伸长对试验结果的影响，采用在四个受拉的立柱内布置预应力拉杆，采用预紧高压油缸在四个立柱上均匀施加超过试验最大拉力的压紧力。
无间隙锥销连接
立柱和移动横梁的连接，采用每个锥销上分段布置两个不同的锥面分别与横梁和立柱上的四个锥套相配合，彻底消除横梁的固定间隙，保证试验力的真实加载。
冷却方式采用水冷模式；
控制系统性能稳定；
软件成套性、实用性高，经过多年的不断优化改进，界面友好，操作简单，极易上手；
本系统的创新点在于：自动插销机构，无间隙锥销连接；
低能耗、负载适应型电液伺服油源；
微动感应闭环伺服跟动系统；
利用四套液压缸实现横梁位置同步调整。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
其中1.维修平台，2.水平作动器及随动装置，3.攀爬梯，4.斜撑，5.连接梁，6.底座，7.下拉头，8.弯曲支座，9.举升缸，10.立柱，11.上拉头，12.压盘及传感，13.垂向作动器及随动装置，14.摄像头，15.横梁，16.穿销装置，17.预应力拉杆，18.油缸座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
如图1所示，为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
微机控制电液伺服协调加载试验系统，包括：主机加载框架、电液伺服油源、控制柜；所述主机加载框架上部沿垂向位置安装油缸座18，位于所述主机加载框架右侧上部安装预应力拉杆17，所述主机加载框架右侧上部还设置预应力拉杆17，所述主机加载框架的上横梁15内部设置垂向作动器及随动装置13，所述垂向作动器及随动装置13下方设置压盘及传感器12，所述传感器12下方位置设置上拉头11，位于所述主机加载框架下方的底座6上中部位置设置下拉头7；位于所述主机加载框架的右侧框体内设置弯曲支座8，所述弯曲支座8上设置举升缸9，所述举升缸9右侧框体上设置立柱进行支撑整个框架，位于所述主机加载框架的左侧连接连接梁5，所述连接梁5上设置斜撑4，所述斜撑侧面上设置攀爬梯3，位于所述斜撑顶面上设置维修平台1，所述举升缸设置在所述底座6框内左右分别对称设置两处，所述上拉头11与下拉头7在同一垂线上，所述主机加载框架右上角框架内安装摄像头14，所述主机加载框架采用双门式结构主机框架，主横梁通过安装在四立柱上的工程液压缸，立柱和移动横梁的连接，采用每个锥销上分段布置两个不同的锥面分别与横梁和立柱上的四个锥套相配合，每个立柱中用预应力拉杆进行预紧，使立柱10与底座间紧密接触。位于所述左侧的举升缸9上设置水平作动器及随动装置2。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征在于，包括：主机加载框架、电液伺服油源、控制柜；所述主机加载框架上部沿垂向位置安装油缸座，位于所述主机加载框架右侧上部安装预应力拉杆，所述主机加载框架右侧上部还设置预应力拉杆，所述主机加载框架的上横梁内部设置垂向作动器及随动装置，所述垂向作动器及随动装置下方设置压盘及传感器，所述传感器下方位置设置上拉头，位于所述主机加载框架下方的底座上中部位置设置下拉头；位于所述主机加载框架的右侧框体内设置弯曲支座，所述弯曲支座上设置举升缸，所述举升缸右侧框体上设置立柱进行支撑整个框架，位于所述主机加载框架的左侧连接连接梁，所述连接梁上设置斜撑，所述斜撑侧面上设置攀爬梯，位于所述斜撑顶面上设置维修平台。
2.根据权利要求1所述的微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征是，所述举升缸设置在所述底座框内左右分别对称设置两处。
3.根据权利要求1所述的微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征是，所述上拉头与下拉头在同一垂线上。
4.根据权利要求1所述的微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征是，所述主机加载框架右上角框架内安装摄像头。
5.根据权利要求1所述的微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征是，所述主机加载框架采用双门式结构主机框架，主横梁通过安装在四立柱上的工程液压缸。
6.根据权利要求1所述的微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征是，立柱和移动横梁的连接，采用每个锥销上分段布置两个不同的锥面分别与横梁和立柱上的四个锥套相配合。
7.根据权利要求6所述的微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征是，每个立柱中用预应力拉杆进行预紧，使立柱与底座间紧密接触。
8.根据权利要求1所述的微机控制电液伺服协调加载试验系统，其特征是，位于所述左侧的举升缸上设置水平作动器及随动装置。
CN201811472430.8A 2018-12-04 2018-12-04 微机控制电液伺服协调加载试验系统 Pending CN109507013A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811472430.8A CN109507013A (zh) 2018-12-04 2018-12-04 微机控制电液伺服协调加载试验系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811472430.8A CN109507013A (zh) 2018-12-04 2018-12-04 微机控制电液伺服协调加载试验系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109507013A true CN109507013A (zh) 2019-03-22

Family

ID=65750270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811472430.8A Pending CN109507013A (zh) 2018-12-04 2018-12-04 微机控制电液伺服协调加载试验系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109507013A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103108A (zh) * 2020-01-10 2020-05-05 济南三越测试仪器有限公司 一种伪静力多功能试验系统
CN111157359A (zh) * 2020-02-27 2020-05-15 中国原子能科学研究院 试验台架以及试验系统
CN112665874A (zh) * 2020-12-17 2021-04-16 中南大学 一种车辆准静态试验的加载装置、试验方法及试验数据修正方法
CN114441323A (zh) * 2021-12-24 2022-05-06 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种双作动缸协调加载试验台架及协调加载试验方法
CN115307897A (zh) * 2022-10-10 2022-11-08 安徽中亚钢结构工程有限公司 一种熟料库库顶房网架结构力学特性试验装置及测试方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101290268A (zh) * 2008-05-30 2008-10-22 杭州邦威机电控制工程有限公司 大型结构试验加载框架
CN101750250A (zh) * 2008-12-11 2010-06-23 天水红山试验机有限公司 微机控制电液伺服多功能压剪试验机
CN102478473A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 天水红山试验机有限公司 一种微机控制电液伺服大型双向直剪仪
CN102539252A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 天水红山试验机有限公司 一种微机控制电液伺服大型多功能压剪试验机
CN204479412U (zh) * 2015-02-25 2015-07-15 长春新特试验机有限公司 一种新型微机控制电液伺服立式拉力试验机
CN106018097A (zh) * 2016-05-09 2016-10-12 济南三越测试仪器有限公司 微机控制电液伺服压剪试验机
CN107505149A (zh) * 2017-09-23 2017-12-22 吉林大学 液压作动器激励五维振动接地装置试验台
KR20180058567A (ko) * 2016-11-24 2018-06-01 (재)한국건설생활환경시험연구원 전자 유압 제어를 이용한 2축 역학 시험 시스템

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101290268A (zh) * 2008-05-30 2008-10-22 杭州邦威机电控制工程有限公司 大型结构试验加载框架
CN101750250A (zh) * 2008-12-11 2010-06-23 天水红山试验机有限公司 微机控制电液伺服多功能压剪试验机
CN102478473A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 天水红山试验机有限公司 一种微机控制电液伺服大型双向直剪仪
CN102539252A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 天水红山试验机有限公司 一种微机控制电液伺服大型多功能压剪试验机
CN204479412U (zh) * 2015-02-25 2015-07-15 长春新特试验机有限公司 一种新型微机控制电液伺服立式拉力试验机
CN106018097A (zh) * 2016-05-09 2016-10-12 济南三越测试仪器有限公司 微机控制电液伺服压剪试验机
KR20180058567A (ko) * 2016-11-24 2018-06-01 (재)한국건설생활환경시험연구원 전자 유압 제어를 이용한 2축 역학 시험 시스템
CN107505149A (zh) * 2017-09-23 2017-12-22 吉林大学 液压作动器激励五维振动接地装置试验台

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103108A (zh) * 2020-01-10 2020-05-05 济南三越测试仪器有限公司 一种伪静力多功能试验系统
CN111103108B (zh) * 2020-01-10 2021-12-31 济南三越测试仪器有限公司 一种伪静力多功能试验系统
CN111157359A (zh) * 2020-02-27 2020-05-15 中国原子能科学研究院 试验台架以及试验系统
CN112665874A (zh) * 2020-12-17 2021-04-16 中南大学 一种车辆准静态试验的加载装置、试验方法及试验数据修正方法
CN112665874B (zh) * 2020-12-17 2022-11-29 中南大学 一种车辆准静态试验的加载装置、试验方法及试验数据修正方法
CN114441323A (zh) * 2021-12-24 2022-05-06 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种双作动缸协调加载试验台架及协调加载试验方法
CN115307897A (zh) * 2022-10-10 2022-11-08 安徽中亚钢结构工程有限公司 一种熟料库库顶房网架结构力学特性试验装置及测试方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109507013A (zh) 微机控制电液伺服协调加载试验系统
CN103616128B (zh) 六维力传感器标定装置及其加载单元
CN104914042A (zh) 高温高压水或蒸汽环境微动磨损试验机
CN107830998B (zh) 重型数控龙门刨床移动工作台可靠性试验装置
CN202793806U (zh) 汽车车顶强度试验装置
CN205246459U (zh) 电液伺服控制土木工程阵列加载结构试验系统
CN104006920A (zh) 自平衡式空间六维力/力矩加载装置
CN204086051U (zh) 疲劳试验力的加载装置
CN106990371B (zh) 一种间隙可调磁力测试装置
CN113335560B (zh) 一种复杂载荷盒段或筒段试验装置及方法
CN109000903A (zh) 滚动直线导轨及滚珠丝杠系统可靠性试验加载装置及方法
CN107806989B (zh) 重型数控立式车床工作台及其进给机构可靠性试验系统
CN107894332A (zh) 牛头刨床横向工作台可靠性试验系统
CN109506919A (zh) 一种飞机起落架加载装置及加载方法
CN111301712B (zh) 一种大变形机翼多点协调随动加载装置及方法
CN113138071B (zh) 一种施加双向压缩载荷的试验装置
CN204758466U (zh) 高温高压水或蒸汽环境微动磨损试验机
CN113155625A (zh) 复合材料加筋壁板型面检测智能力控系统及检测方法
CN206095662U (zh) 一种家具结构节点抗弯疲劳强度测试装置
CN204807401U (zh) 墙体平面外水平均布荷载加载传力架装置
CN209911105U (zh) 一种保持侧向和轴向垂直的结构试验加载装置
CN111183738B (zh) 一种静力试验加载装置
CN106441968A (zh) 一种家具结构节点抗弯疲劳强度测试装置及测试方法
CN105758658A (zh) 一种能够实现大尺寸模型多点荷载分配的试验加载装置
CN111766142B (zh) 一种壁板压缩试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination