CN112286141B - 一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置 - Google Patents

一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112286141B
CN112286141B CN202011167723.2A CN202011167723A CN112286141B CN 112286141 B CN112286141 B CN 112286141B CN 202011167723 A CN202011167723 A CN 202011167723A CN 112286141 B CN112286141 B CN 112286141B
Authority
CN
China
Prior art keywords
servo
electromagnet
pressure rod
roller
buckling
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.)
Active
Application number
CN202011167723.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112286141A (zh
Inventor
陈海龙
丁中
李柏君
陈潇晓
谢京全
张英杰
刘晓美
刘培星
王国强
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.)
SD Steel Rizhao Co Ltd
Original Assignee
SD Steel Rizhao 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 SD Steel Rizhao Co Ltd filed Critical SD Steel Rizhao Co Ltd
Priority to CN202011167723.2A priority Critical patent/CN112286141B/zh
Publication of CN112286141A publication Critical patent/CN112286141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112286141B publication Critical patent/CN112286141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4065—Monitoring tool breakage, life or condition
    • 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
    • G01N3/04—Chucks
    • 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
    • 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
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
    • G01N2203/0073—Fatigue
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37616—Use same monitoring tools to monitor tool and workpiece

Abstract

本发明涉及一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置，包括对称设置的支撑底座一和支撑底座二，支撑底座一和支撑底座二的内侧分别设有伺服电磁铁一和伺服电磁铁二，伺服电磁铁一的端部与压力杆一的末端连接，压力杆一的前端通过销轴一与滚轮一连接；伺服电磁铁二的端部与压力杆二的末端连接，压力杆二的前端通过销轴二与滚轮二连接；滚轮一与滚轮二之间设有薄板试样；压力杆一、压力杆二、伺服电磁铁一、伺服电磁铁二均与控制器连接。通过伺服磁铁产生磁场无接触施加作用力，最大限度减少对试样的影响提高实验数据的准确性。对称式设计可以满足试样两个方向的防屈曲失稳保护，降低了实验耗材的浪费，节约实验成本。

Description

一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置
技术领域
本发明属于电磁防屈曲失稳装置领域，具体涉及一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置。
背景技术
在钢铁行业，冷轧板等厚度较薄的板材材料在拉压疲劳实验中，试验后期易发生屈曲失稳现象，从而造成实验失败，现阶段常用的方法是在实验前使用辅助夹具对薄板试样易发生屈曲失稳的区域进行夹持约束，由于辅助夹具直接接触薄板试样且需要预施加一定的夹紧力，改变了实验要求的材料受力状态，且在疲劳试验的拉压过程中，辅助夹具与试样之间存在摩擦力造成试样升温，表面容易出现小的划痕，从而造成实验数据可信度差，不能准确地描述材料的疲劳性能和疲劳寿命。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置，包括对称设置的支撑底座一和支撑底座二，支撑底座一和支撑底座二的内侧分别设有伺服电磁铁一和伺服电磁铁二，伺服电磁铁一和伺服电磁铁二相对设置，伺服电磁铁一的端部与压力杆一的末端连接，压力杆一的前端通过销轴一与滚轮一连接；伺服电磁铁二的端部与压力杆二的末端连接，压力杆二的前端通过销轴二与滚轮二连接；滚轮一与滚轮二之间设有薄板试样；压力杆一和压力杆二能测量压力信号，压力杆一、压力杆二、伺服电磁铁一、伺服电磁铁二均与控制器连接。
进一步地，所述压力杆一安装于伺服电磁铁一端部的中心位置；压力杆二安装于伺服电磁铁二端部的中心位置。压力杆一、压力杆二可实时采集受到的压力信号，并将信号反馈给控制器控制伺服电磁铁一、伺服电磁铁二线圈的电流大小，进而控制电磁吸引力大小。
进一步地，所述压力杆一、压力杆二、销轴一、销轴二、滚轮一、滚轮二均为无磁性材料。
进一步地，所述伺服电磁铁一与支撑底座一之间、伺服电磁铁二与支撑底座二之间均通过导槽连接。
本发明具有以下有益效果：本发明装置可以实时监测试样的实验状态，在试样不发生屈曲失稳时，本发明装置不会与试样相互作用，干预实验过程，改变试样的受力状态，保持试样在实验过程中的独立性。当薄板试样出现轻微屈曲失稳时，伺服系统根据压力杆的压力信号，实时调节线圈的电流大小，进而控制电磁吸引力大小，在不接触试样的条件下对试样施加作用力，保持试样的竖直平整。该装置通过伺服磁铁产生磁场无接触施加作用力，在实现保持薄板试样竖直平整不发生屈曲失稳的条件下，最大限度的减少对试样的影响可提高实验数据的准确性。对称式设计可以满足试样两个方向的防屈曲失稳保护，降低了实验耗材的浪费，节约实验成本。
附图说明
图1是本发明电磁铁防屈曲失稳装置的立体结构示意图。
图2是本发明电磁铁防屈曲失稳装置的主视图。
图中，1、支撑底座一，2、伺服电磁铁一，3、压力杆一，4、销轴一，5、滚轮一，6、滚轮二，7、销轴二，8、压力杆二，9、伺服电磁铁二，10、支撑底座二，11、薄板试样。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
如图1、2所示，一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置，整个装置对称设计。具体包括对称设置的支撑底座一1和支撑底座二10，支撑底座一1和支撑底座二10的内侧分别设有伺服电磁铁一2和伺服电磁铁二9，伺服电磁铁一2与支撑底座一1之间、伺服电磁铁二9与支撑底座二10之间均通过导槽连接。伺服电磁铁一2和伺服电磁铁二9相对设置，伺服电磁铁一2的端部的中心位置与压力杆一3的末端连接，压力杆一3的前端通过销轴一4与滚轮一5连接；伺服电磁铁二9的端部的中心位置与压力杆二8的末端连接，压力杆二8的前端通过销轴二7与滚轮二6连接；滚轮一5与滚轮二6之间设有薄板试样11；压力杆一3和压力杆二8能测量压力信号，压力杆一3、压力杆二8、伺服电磁铁一2、伺服电磁铁二9均与控制器连接。压力杆一3、压力杆二8、销轴一4、销轴二7、滚轮一5、滚轮二6均为无磁性材料。
在工作过程中当薄板试样11屈曲失稳时，薄板试样11会挤压滚轮一5或滚轮二6，压力经销轴一4或销轴二7传递给压力杆一3或压力杆二8，压力杆一3或压力杆二8测量受到的压力信号，经控制器处理并将信号传递给伺服电磁铁一2或伺服电磁铁二9，控制伺服电磁铁一2或伺服电磁铁二9线圈的电流大小，进而控制电磁吸引力大小，电磁吸引力对钢铁等磁性材料薄板试样11施加电磁吸引力，薄板试样弯曲失稳减小并回正，其对压力杆一3或压力杆二8的作用力减小，伺服电磁铁一2或伺服电磁铁二9实时调节电磁吸引力大小，保持试样处于竖直平衡状态，防止薄板试样11在疲劳试验中屈曲失稳而造成实验失败。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置，其特征在于，包括对称设置的支撑底座一和支撑底座二，支撑底座一和支撑底座二的内侧分别设有伺服电磁铁一和伺服电磁铁二，伺服电磁铁一和伺服电磁铁二相对设置，伺服电磁铁一的端部与压力杆一的末端连接，压力杆一的前端通过销轴一与滚轮一连接；伺服电磁铁二的端部与压力杆二的末端连接，压力杆二的前端通过销轴二与滚轮二连接；滚轮一与滚轮二之间设有薄板试样；压力杆一和压力杆二能测量压力信号，压力杆一、压力杆二、伺服电磁铁一、伺服电磁铁二均与控制器连接，所述压力杆一、压力杆二、销轴一、销轴二、滚轮一、滚轮二均为无磁性材料；
当薄板试样屈曲失稳时，薄板试样会挤压滚轮一或滚轮二，压力经销轴一或销轴二传递给压力杆一或压力杆二，压力杆一或压力杆二测量受到的压力信号，经控制器处理并将信号传递给伺服电磁铁一或伺服电磁铁二，控制伺服电磁铁一或伺服电磁铁二线圈的电流大小，进而控制电磁吸引力大小，电磁吸引力对薄板试样施加电磁吸引力，薄板试样弯曲失稳减小并回正，其对压力杆一或压力杆二的作用力减小，伺服电磁铁一或伺服电磁铁二实时调节电磁吸引力大小，保持试样处于竖直平衡状态，防止薄板试样在疲劳试验中屈曲失稳而造成试验失败。
2.如权利要求1所述的闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置，其特征在于，所述压力杆一安装于伺服电磁铁一端部的中心位置；压力杆二安装于伺服电磁铁二端部的中心位置。
3.如权利要求1所述的闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置，其特征在于，所述伺服电磁铁一与支撑底座一之间、伺服电磁铁二与支撑底座二之间均通过导槽连接。
CN202011167723.2A 2020-10-28 2020-10-28 一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置 Active CN112286141B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011167723.2A CN112286141B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011167723.2A CN112286141B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112286141A CN112286141A (zh) 2021-01-29
CN112286141B true CN112286141B (zh) 2022-06-10

Family

ID=74373050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011167723.2A Active CN112286141B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112286141B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113029824A (zh) * 2021-03-10 2021-06-25 中国矿业大学(北京) 一种霍普金森拉杆使用电磁铁固定试样方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104444707A (zh) * 2014-10-30 2015-03-25 中国矿业大学 一种超深立井提升机钢丝绳张力平衡系统及其方法
CN109883833A (zh) * 2019-03-12 2019-06-14 吉林大学 拉伸-弯曲复合载荷下材料疲劳力学性能测试装置与方法
CN210154931U (zh) * 2019-07-07 2020-03-17 广东贝尔试验设备有限公司 伺服立式挤压试验机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH284474A (fr) * 1949-04-13 1952-07-31 Sncase Machine pour la mesure de la fatigue des matériaux aux efforts alternés.
CN102735557B (zh) * 2012-05-22 2015-03-25 奇瑞汽车股份有限公司 车身薄板疲劳试验装置及测试方法
CN104990820B (zh) * 2015-07-01 2017-07-18 河海大学 电磁式多轴疲劳试验机
CN205032560U (zh) * 2015-09-16 2016-02-17 宁波力利模具机械有限公司 带有自动压边功能的模具
CN105510139B (zh) * 2015-12-01 2018-12-18 天津大学 用于电液伺服试验机的动态压杆稳定实验装置
CN206248445U (zh) * 2016-11-19 2017-06-13 中铁建电气化局集团康远新材料有限公司 一种弯曲试验机辅助装置
CN111413231B (zh) * 2020-04-02 2022-11-08 浙江理工大学 小行程电磁谐振式轴向拉压疲劳试验方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104444707A (zh) * 2014-10-30 2015-03-25 中国矿业大学 一种超深立井提升机钢丝绳张力平衡系统及其方法
CN109883833A (zh) * 2019-03-12 2019-06-14 吉林大学 拉伸-弯曲复合载荷下材料疲劳力学性能测试装置与方法
CN210154931U (zh) * 2019-07-07 2020-03-17 广东贝尔试验设备有限公司 伺服立式挤压试验机

Also Published As

Publication number Publication date
CN112286141A (zh) 2021-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112286141B (zh) 一种闭环伺服控制的电磁铁防屈曲失稳装置
CN101152934B (zh) 带钢无辊纠偏方法及装置
EP2678460B1 (en) Electromagnetic device for stabilizing and reducing the deformation of a strip made of ferromagnetic material, and related process
CN101254509A (zh) 一种液压伺服电池极片轧机
CN110631939A (zh) 一种柔性屏或膜材料弯折测试方法及设备
JP2014042923A (ja) ロールプレス機及びロールプレス方法
CN203837663U (zh) 一种电磁铁动态位移特性测试装置
CN201999563U (zh) 纠偏辊
CN107290085B (zh) 基于弹性吊承的微小扭矩校准测量装置
EP0355168A1 (en) Device for controlling wire tension and detecting breakage of wire
US20180085778A1 (en) Electromagnetic device for stabilizing and reducing the deformation of a strip made of ferromagnetic material, and related process
CN105923447A (zh) 一种自动接纸机的张力调节装置
CN108007804B (zh) 一种电磁式硬度计微小力值产生装置及控制方法
CN103323354A (zh) 一种高精度动态加载疲劳试验装置
GB2284057A (en) Centring device for a deflectably mounted mechanical probe
US6386045B1 (en) Dynamic viscoelasticity measuring system
CN103728097A (zh) 微小扭矩校准装置用防过载保护系统
CN211538971U (zh) 辗压设备
Hessenberg et al. Principles of continuous gauge control in sheet and strip rolling
CN105162355A (zh) 利用功能材料复合作用的非接触驱动装置及方法
CN104985861A (zh) 一种液压机滑块精度自动调节装置
CN112845588A (zh) 辗压设备
KR101947078B1 (ko) 롤러 정렬방법 및 롤러 정렬장치
CN203772479U (zh) 微小扭矩校准装置用防过载保护系统
CN112461650B (zh) 一种闭环伺服控制的高压吹气防屈曲失稳装置

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant