CN207832415U - 伺服油缸同步砧板升降装置 - Google Patents

Abstract

一种伺服油缸同步砧板升降装置，包括砧板、导向部件、多个液压伺服机构以及控制器；砧板通过导向部件可升降地连设于基座的上方；砧板的台面上表面用于连接定位试件，砧板的台面下方连设有冲击板，冲击板用于接受冲击机摆锤的向上冲击力；液压伺服机构至少包括两个，各液压伺服机构支撑于砧板下方，且各液压伺服机构沿台面中心的周向等分布置；各液压伺服机构均由伺服油缸及伺服阀组成，伺服油缸的底部固设于基座上，伺服油缸的活塞杆向上伸出并固设于台面下方；控制器电连接各液压伺服机构的伺服阀，通过同时控制各伺服阀进而控制各伺服油缸中活塞杆同步升降。本实用新型具有整体结构完全可靠，操作简单方便，同步控制精度高、响应速度快等优点。

Description

伺服油缸同步砧板升降装置

技术领域

本实用新型涉及一种力学环境试验设备，具体涉及一种摆锤式中型冲击机的砧板升降装置，所述砧板通过多个伺服油缸同步驱动升降。

背景技术

随着各国军事、科技的高速发展，军事设备产品的质量变得越来越重要，其中对产品的可靠性检验是产品质量检验的重要环节。为了检验产品的可靠性，通常使用冲击环境试验台（本文概称“冲击机”）来模拟产品受到冲击的力学环境，以考核产品的结构强度和产品的功能稳定性。

根据国家标准规定，舰船的机械、设备和系统等，在作战中由于舰船可能遇到的水下爆炸、近距离脱靶炮火等因素的影响，会受到强烈冲击，因此对其可靠性特别是抗冲击性必须有极高的要求。由于爆炸属于破坏性试验，对舰船设备进行该类试验，会对产品造成过多损失及浪费，故业界采用中型冲击机的摆锤敲击来模拟舰船设备因爆炸而产生的强烈冲击。

现有技术存在以下不足：中型冲击机的砧板上定位待测试的产品，在试验过程中需要调整砧板的高低位置来改变冲击的量能，现有技术在升降砧板时采用螺杆来调整，在调整时需要通过手动逐个对各螺杆进行调节，因此整个过程可能需要花费数小时，不仅费时费力、操作困难，并且调节误差较大，难以保持调节的一致性，可靠性低，同时人工操作使其存在安全性的隐患。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种伺服油缸同步砧板升降装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种伺服油缸同步砧板升降装置，包括砧板、导向部件、多个液压伺服机构以及控制器；

所述砧板通过所述导向部件可升降地连设于冲击机的基座上方；砧板的台面上表面用于连接定位试件，砧板的台面下方连设有冲击板，该冲击板用于接受所述冲击机摆锤的向上冲击力；

所述液压伺服机构至少包括两个，各所述液压伺服机构支撑于所述砧板的下方，且各液压伺服机构沿砧板台面中心的周向等分布置；各所述液压伺服机构均由伺服油缸以及伺服阀组成，所述伺服油缸的底部固设于所述基座上，伺服油缸的活塞杆向上伸出并固设于所述砧板台面的下方；

所述控制器电连接各所述液压伺服机构的伺服阀，通过同时控制各所述伺服阀进而控制各伺服油缸中活塞杆同步升降。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述导向部件设有多个，各导向部件均包括螺杆、导向套和连接板；所述螺杆竖直设置，其上端与所述砧板的台面固定连接，下端穿设于所述导向套中，所述导向套与所述基座固定连接。

2．上述方案中，还包括位移传感器，所述位移传感器设于所述伺服油缸的内部，并与所述活塞杆相对应，用于检测活塞杆的位移量；所述控制器电连接各所述位移传感器，用于接收其检测信号。

3．上述方案中，所述控制器根据系统预设的砧板位移的目标值与各位移传感器的反馈信号的差值，来调整各伺服阀的线圈输出电流，从而控制各伺服阀的压力及开口方向，以此来实现各液压伺服油缸的同步动作。

4．上述方案中，所述控制器包括单片机以及伺服放大器，伺服放大器的输入为系统预设的砧板位移的目标值，伺服放大器的反馈为位移传感器检测到的伺服油缸中活塞杆的位移值，输入信号与反馈信号分别经运算放大器放大至加法器中，然后经功率驱动放大后带动负载（即伺服阀）工作。伺服阀的压力及开口方向随阀线圈的电流改变，当伺服油缸到达指定位置时，阀线圈电流在零位附近；在所述砧板的位移调整过程中，控制器通过同时控制各伺服阀来实现各液压伺服油缸的同步。

5．上述方案中，当冲击机设备接通电源后，操作电控柜，根据试验要求先设定砧板行程，系统将存储砧板的目标位移值，通过控制器实现各伺服油缸的同步升降，当伺服油缸到达指定位置后，稳定在此位置，直至下一次改变砧板行程的操作指令发出。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型通过多个液压伺服机构来调整砧板的升降行程，可以实现砧板位移的精准、快速调节，提高了系统的可靠性及安全性。相比现有技术而言，本实用新型具有整体结构完全、可靠，操作简单、方便，同步控制精度高、响应速度快等优点，且符合国家标准规定，可将大型舰船设备安装在砧板上进行冲击试验，可进行大冲击质量的冲击。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的剖面结构示意图；

附图2为本实用新型实施例应用于冲击机时的使用状态参考图一；

附图3为本实用新型实施例应用于冲击机时的使用状态参考图二；

附图4为本实用新型实施例控制器的控制原理框图。

以上附图中：1．砧板；2．导向部件；3．液压伺服机构；4．基座；5．台面；6．冲击板；7．螺杆；8．导向套；9．连接板；10．伺服油缸；11．伺服阀；12．活塞杆；13．外地基；14．浮动地基；15．地基弹簧；16．弹簧减震器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见附图1～4所示，一种伺服油缸同步砧板升降装置，包括砧板1、导向部件2、四个液压伺服机构3以及控制器；

所述砧板1通过所述导向部件2可升降地连设于冲击机的基座4上方；砧板1的台面5上表面用于连接定位试件（如舰船），砧板1的台面5下方连设有冲击板6，该冲击板6用于接受所述冲击机摆锤的向上冲击力；

各所述导向部件2均包括螺杆7、导向套8和连接板9；所述螺杆7竖直设置，其上端与所述砧板1的台面5固定连接，下端穿设于所述导向套8中，所述导向套8与所述基座4固定连接。各螺杆7的底端均连设于所述连接板9。

各所述液压伺服机构3支撑于所述砧板1的下方，且各液压伺服机构3沿台面5中心的周向等分布置；各所述液压伺服机构3均由伺服油缸10以及伺服阀11组成，所述伺服油缸10的底部固设于所述基座4上，伺服油缸10的活塞杆12向上伸出并固设于所述台面5的下方；

所述控制器电连接各所述液压伺服机构3的伺服阀11，通过同时控制各所述伺服阀11进而控制各伺服油缸10中活塞杆12同步升降。

其中，还包括位移传感器（图中未绘出），所述位移传感器设于所述伺服油缸10的内部，并与所述活塞杆12相对应，用于检测活塞杆12的位移量；所述控制器电连接各所述位移传感器，用于接收其检测信号。

如图4所示，所述控制器包括单片机以及伺服放大器，伺服放大器的输入为系统预设的砧板1位移的目标值，伺服放大器的反馈为位移传感器检测到的伺服油缸10中活塞杆12的位移值，输入信号与反馈信号分别经运算放大器放大至加法器中，然后经功率驱动放大后带动负载（即伺服阀11）工作。伺服阀11的压力及开口方向随阀线圈的电流改变，当伺服油缸10到达指定位置时，阀线圈电流在零位附近；在所述砧板1的位移调整过程中，控制器通过同时控制各伺服阀11来实现各液压伺服油缸10的同步。

工作时，先使冲击机系统接通电源，然后操作电控柜，根据试验要求先设定砧板1行程，系统将存储砧板1的目标位移值，通过控制器实现各伺服油缸10的同步升降，当伺服油缸10到达指定位置后，稳定在此位置，直至下一次改变砧板1行程的操作指令发出。

摆锤式中型冲击机的外地基13为钢筋混凝土浇筑而成，沉于地下，上表面与地平面平齐，中间空出用以存放浮动地基14，上方横梁四周预埋钢件；外地基13和浮动地基14底面用地基弹簧15连接，外地基13和浮动地基14四周用弹簧减震器16连接，减小冲击产生的振动。伺服油缸同步砧板升降装置的基座4采用焊接结构，与浮动地基14通过基础螺杆连接。

本实用新型通过多个液压伺服机构来调整砧板的升降行程，可以实现砧板位移的精准、快速调节，提高了系统的可靠性及安全性。本实用新型具有整体结构完全、可靠，操作简单、方便，同步控制精度高、响应速度快等优点，且符合国家标准规定，可将大型舰船设备安装在砧板上进行冲击试验，可进行大冲击质量的冲击。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种伺服油缸同步砧板升降装置，其特征在于：包括砧板、导向部件、多个液压伺服机构以及控制器；

所述砧板通过所述导向部件可升降地连设于冲击机的基座上方；砧板的台面上表面用于连接定位试件，砧板的台面下方连设有冲击板，该冲击板用于接受冲击机摆锤的向上冲击力；

所述液压伺服机构至少包括两个，各所述液压伺服机构支撑于所述砧板的下方，且各液压伺服机构沿砧板台面中心的周向等分布置；各所述液压伺服机构均由伺服油缸以及伺服阀组成，所述伺服油缸的底部固设于所述基座上，伺服油缸的活塞杆向上伸出并固设于所述砧板台面的下方；

所述控制器电连接各所述液压伺服机构的伺服阀，通过同时控制各所述伺服阀进而控制各伺服油缸中活塞杆同步升降。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述导向部件设有多个，各导向部件均包括螺杆、导向套和连接板；所述螺杆竖直设置，其上端与所述砧板的台面固定连接，下端穿设于所述导向套中，所述导向套与所述基座固定连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括位移传感器，所述位移传感器设于所述伺服油缸的内部；所述控制器电连接各所述位移传感器。