CN207923423U - 地埋灯测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地埋灯测试系统。包括液压泵及液压油箱、机架、样品夹具、力传感器、剪力负荷液压缸、触摸屏、PLC、比例调节阀、静负荷液压缸、第一金属杆、第二金属杆和50N重块，机架下部设置有液压泵及液压油箱，机架中部设置有夹持待测样品的样品夹具，待测样品上方设置有力传感器，待测样品一侧设置有剪力负荷液压缸，力传感器上方还设置有静负荷液压缸，静负荷液压缸通过比例调节阀与PLC相连，PLC还与触摸屏、力传感器、比例调节阀相连，触摸屏设置在机架上部前侧，待测样品可与第一金属杆连接，第一金属杆端部通过软线绕过一个平行的第二金属杆上的滑轮后与50N重块相连。本实用新型结构设计合理，操作方便，施力大小可控，实用性强。

Description

地埋灯测试系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种适用于地面嵌入式灯具进行耐静负荷、抗扭矩和剪力负荷试验的装置，具体涉及一种地埋灯测试系统。

背景技术

地面嵌入式灯具的耐静负荷、抗扭矩和剪力负荷试验标准中，要求地埋灯应能承受汽车自重以及转弯、刹车和加速轮胎产生的力。1、耐静负荷:通过橡皮锤对地埋灯以不大于5KN/min速率均匀施加力至最大负荷并保持1min。2、抗扭矩：可能经受旋转力的灯具部件应具有足够的机械强度。这些部件的连接件应承受一个50N的力1min，每个连接件应分别试验。3、剪力负荷：对灯具部件应逐渐施加1个5KN的剪切力，这个力沿着灯具打算安装车道中心线的方向施加在杆子的端部，施力时间不小于5S，但不大于10S后释放。施力次数20次。而目前还没有上述测试系统，综上所述，很有必要设计一种适用于地面嵌入式灯具进行耐静负荷、抗扭矩和剪力负荷试验的装置。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种地埋灯测试系统，结构设计合理，操作方便，施力大小可控，实用性强。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：地埋灯测试系统，包括液压泵及液压油箱、机架、样品夹具、力传感器、剪力负荷液压缸、触摸屏、PLC、比例调节阀、静负荷液压缸、第一金属杆、第二金属杆和50N重块，机架下部设置有液压泵及液压油箱，机架中部设置有夹持待测样品的样品夹具，待测样品上方设置有力传感器，待测样品一侧设置有剪力负荷液压缸，力传感器上方还设置有静负荷液压缸，静负荷液压缸通过比例调节阀与PLC相连，PLC还与触摸屏、力传感器、比例调节阀相连，触摸屏设置在机架上部前侧，待测样品与金属杆连接，第一金属杆端部通过软线绕过一个平行的第二金属杆上的滑轮后与50N重块相连。

作为优选，所述的PLC采用日本OMRON CP1E-NA20DT-D的可编程控制器。

作为优选，所述的触摸屏采用北京昆仑通泰TPC7062触摸屏。

本实用新型的地埋灯测试系统主要由控制部分、液压部分、施力部分和施力监测反馈部分以及扭矩试验部分组成：

1、控制部分：施力的控制通过可编程逻辑控制器(PLC)、触摸屏组成，通过比例调节阀控制液压施力，实时接收施力监测反馈系统的信号，控制施力机构进行准确施力。在触摸屏上设定静负荷的施力大小和施力时间，剪力负荷的施力次数等相关参数。

2、液压部分：液压部分是由液压电机带动高压齿轮泵通过4个电磁阀和1个比例阀去驱动剪力负荷液压缸和静负荷液压缸。剪力负荷液压缸φ32(单位：mm)，静负荷液压缸φ63(单位：mm)，液压站的压力P调整到约7左右(单位：MPa)。则液压缸的推力F=πr²*P(单位：N)即16*16*3.14*7=5626N。除去液压缸本身的摩擦力，剪力负荷液压缸对外输出的力可以控制在5KN左右。静负荷液压缸对外输出的力最大为21809N。通过比例调节阀控制对外输出的力，满足0-20000N可调的要求。

3、施力监测反馈系统：力传感器为主要部件，感测施力机构施加到样品上的力值并实时反馈信号给PLC，力传感器信号输出采用0-10V信号，力传感器的测量范围为0—30KN，灵敏度为0.02mV/V；

4、扭矩试验部分：待测样品与金属杆连接，金属杆端部通过软线绕过一个平行金属杆上的滑轮后连接一个50N重块，对样品产生固定50N的扭力。

本实用新型的有益效果：结构设计合理，操作方便，施力大小可控，实用性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制过程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：地埋灯测试系统，包括液压泵及液压油箱1、机架2、样品夹具3、力传感器4、剪力负荷液压缸5、触摸屏6 、PLC7、比例调节阀8、静负荷液压缸9、第一金属杆11、第二金属杆12和50N重块13，机架2下部设置有液压泵及液压油箱1，机架2中部设置有夹持待测样品10的样品夹具3，待测样品10上方设置有力传感器4，待测样品10一侧设置有剪力负荷液压缸5，力传感器4上方还设置有静负荷液压缸9，静负荷液压缸9通过比例调节阀8与PLC7相连，PLC7还与触摸屏6、力传感器4、比例调节阀8相连，触摸屏6设置在机架2上部前侧，待测样品10与金属杆11连接，第一金属杆11端部通过软线绕过一个平行的第二金属杆12上的滑轮后与50N重块13相连。

本具体实施方式是通过PLC、触摸屏、液压部分、比例调节阀、高精度力传感器组合控制方式来满足静负荷与剪力负荷测试要求。PLC采用日本OMRON CP1E-NA20DT-D的可编程控制器，其提供了2路内置模拟量输入，1路内置模拟量输出。触摸屏采用北京昆仑通泰TPC7062触摸屏，既能满足剪力次数设定和显示测试次数，又能满足静负荷施力大小、时间的设置等相关参数设置的要求；液压部分的静负荷施力通过比例阀控制，可以控制输出压力的大小与速率，从而满足“橡皮冲锤应以不大于5KN/min速率均匀施加负荷”这一要求。力传感器将实时感测到的压力信号转化为0V—10V的电压信号反馈给PLC，PLC转化为模拟量信号与设定信号作比较，并经PID运算后控制比例阀开口的大小，当力传感器感测的力接近设定的力时，控制比例阀开口大小，达到设定力时，比例阀开口不在变化并保持一定时间(即施力时间)，时间到后，液压缸复位，测试结束。另外通过待测样品与力臂为1m的金属杆连接，金属杆端部通过软线绕过一个平行的第二金属杆上的滑轮后连接一个50N重块，手动施加扭矩试验。

本具体实施方式装置控制过程如图2所示，其控制过程为：

1、PLC控制剪力负荷液压缸对地埋灯样品进行剪切力测试，输出5KN的力，施力时间大于5秒小于10秒，施力次数为20次，可设定。

2、PLC控制比例调节阀对地埋灯样品进行耐静负荷测试，通过控制比例阀开口的大小和开口速度的快慢来满足。并配合力传感器感测静负荷的压力进行实时反馈调节。从而达到控制施力,具有施力精度高，波动范围小的特点。

本具体实施方式的施力部分采用液压施力，施力稳定可控。控制施力部分采用比例阀和力传感器组合成闭环控制回路；结构设计合理，操作方便，实用性强。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.地埋灯测试系统，其特征在于，包括液压泵及液压油箱(1)、机架(2)、样品夹具(3)、力传感器(4)、剪力负荷液压缸(5)、触摸屏(6) 、PLC(7)、比例调节阀(8)、静负荷液压缸(9)、第一金属杆(11)、第二金属杆(12)和50N重块(13)，机架(2)下部设置有液压泵及液压油箱(1)，机架(2)中部设置有夹持待测样品(10)的样品夹具(3)，待测样品(10)上方设置有力传感器(4)，待测样品(10)一侧设置有剪力负荷液压缸(5)，力传感器(4)上方还设置有静负荷液压缸(9)，静负荷液压缸(9)通过比例调节阀(8)与PLC(7)相连，PLC(7)还与触摸屏(6)、力传感器(4)、比例调节阀(8)相连，触摸屏(6)设置在机架(2)上部前侧，待测样品(10)与第一金属杆(11)连接，第一金属杆(11)端部通过软线绕过一个平行的第二金属杆(12)上的滑轮后与50N重块(13)相连。

2.根据权利要求1所述的地埋灯测试系统，其特征在于，所述的静负荷液压缸(9)连接有力传感器(4)。