CN2221780Y - 双柱式电液伺服模拟路谱试验台 - Google Patents

Abstract

双柱式电液伺服模拟路谱试验台用于各类家用电器、机电、电子、仪表、食品包装等产品的模拟路谱试验。它用电液伺服控制，准确复现标准或路谱信号，研究产品的耐振或缓冲能力以及动态性能，并改进设计。其双伺服油缸等结构，形式新颖，设计有创新，国际联机检索表明，属国内外首次研制，它可使用磁带数据录放技术，简便准确进行模拟试验。本实用新型的功能完善、参数可调、精度高、性能远优越于机械式装置，其操作方便，劳动强度低，效率高，节省费用，应用范围广，推广前景好，社会经济效益显著。

Description

双柱式电液伺服模拟路谱试验台

本实用新型为双柱式电液伺服模拟路谱试验台。

本实用新型是一种新颖的机电一体化设备，广泛用于各类家用电器、机电、电子、仪器、仪表及食品包装等技术领域的产品模拟路谱试验。

现有技术中，大量的产品均是通过运输转移到用户手中，因而运输过程产生的振动将是引起产品失效的主要环境因素。目前很多生产单位是用汽车长途行驶(如500公里以上)的1∶1实地模拟试验，国内也曾有偏心式机械装置，但振幅、频率等参数不可调，不能适应多种生产要求，也不能复现随机路谱。不能科学地考核成品的耐振能力或缓冲性能。国际联机检索表明(参附件)本实用新型是国内外首次研制。

本实用新型的目的是提供一种能自动复现各种标准试验信号或路谱试验信号，代替汽车1∶1的实地模拟试验或机械式装置的双柱式电液伺服模拟路谱试验台，以对产品的耐振和缓冲能力以及动态性能进行考核或研究，提供实用数据，为产品的改进设计提供依据，提高产品质量。

本实用新型的技术方案是运用电液伺服控制技术，它兼具电子控制与检测技术的快速性、准确性和液压驱动的输出功率大两者的优点。该试验台由液压动力源、台架、电控仪三个主要部分构成的电液伺服控制系统。其试验台面由两个伺服油缸6支撑，组成了双柱式结构。台面1与活塞杆5之间联结了由支座2、转轴座3、连接块4组成的运动副，使台面可以灵活作垂直方向、旋转及横向动作，产生两个自由度运动，准确模拟各种运动规律。活塞杆做成空心棒状，活塞与缸体的密封采用间隙密封，它减少了运动时的摩擦阻力，有利于提高响应性能。各种标准信号或路谱信号经电控仪伺服放大器输送至电液伺服阀10(其增益或限制值由电控仪调定)，由于电液伺服阀的电液转换作用，它将液压动力源提供的高压油输送到伺服油缸，高压油液的流量大小和方向与控制信号电流成比例，液压动力源的蓄能器9分别设置在电液伺服阀的进、出口处，可使工作压力平稳，降低脉动及噪音。伺服油缸按控制信号的规律带动台面作模拟运动。其缸体将静压轴承，节流器、控制油路、检测传感器及伺服阀等集成于一体。电控仪研制成闭环反馈控制、自动稳定的电伺服系统。电控箱把信号源、操作调整控制、试验参数的给定、控制与显示、以及安全保护等功能集中在一起。而且各种操作都只需轻揿按钮或拨按钮即可实现，其操作效果随即有相应的发光管反映出来，试验台容易掌握，便于操作与监控，安全可靠。因此，本实用新型优越地达到模拟路谱试验的性能要求，其结构新颖，同行技术人员容易理解，技术上容易实现，实用性强。

本实用新型融集了机械、液压、电子等先进技术于一体，有效地解决了实地模拟试验的难题，其优点为：

(1)、可产生所需的各种标准或其它路谱试验信号，而且其频率、幅值、推力、控制运动规律、强化倍数均可调整，输出功率大，性能远优越于机械式装置。(2)、模拟功能完善，两伺服油缸可产生同相、反相或单独动作，实现双自由度模拟运动。(3)、伺服油缸能承受高偏载力和实现无磨损运行，在技术开发上有重要的促进作用。(4)、与电控仪组成闭环控制系统，控制功能完善，控制信号可用标准信号或随机信号，也可用磁带数据录放技术，能准确模拟运动规律，价格低廉，操作方便。(5)、应用范围广，适用于各类家用电器、机电、仪器仪表、音像器材、食品包装等产品的机械环境试验。(6)、实用价值高，为改进产品的耐振或包装缓冲能力以及动态性能提供实用数据，对提高产品质量、维护厂家声誉起重要作用，其社会经济效益显著。据统计，我国每年由于包装或运输方面的原因，产品的损失就超过一百亿元，如通过本试验台改进产品的耐振、缓冲能力上，仅提高开箱率1％，其效益就达一亿元以上，因此推广价值高。

图1是本实用新型双柱式电液伺服模拟路谱试验台的结构示意图。

下面结合实施例和附图进一步详述本实用新型。

如图1所示，在结构上，采用两个伺服油缸6支撑台面1，对每个伺服油缸均由信号装置产生的各种标准试验信号或路面谱随机信号，经电控仪输送至伺服阀10，伺服阀的力矩马达接收了信号后，力矩马达的控制线圈产生控制电流，在磁场作用下，使衔铁产生力矩，促使前置级带动功率级的滑阀运动，于是电液伺服阀输出由液压动力源提供的高压油至伺服油缸6，驱动活塞杆5运动，即将很小的电讯号变为大功率的输出，并且输出流量的大小和方向与控制电流成比例，使伺服油缸带动活塞杆并牵动台面1运动，复现了路谱信号的变化规律。台面运动参数由传感装置检测，并经相敏检波和滤波后作为反馈信号送至比较元件与控制信号相加，使台面向消除偏差的方向运动，这样，反馈控制使系统迅速、精确、自动地复现各种控制信号的运动规律。伺服油缸两端设计成非对称的三腔式流体轴承，为使流体轴承形成油腔压力差，节流器研制成环形缝隙式节流结构。支座2，转轴3，连接块4组成的运动副机构，使台面灵活产生两个自由度动作；集油器8连接液压动力源，起供油或回油作用；蓄能器9将降低液压脉动和噪音；支架7、底座11、缓冲垫12以及地脚螺栓组件13等支撑运动部件或产生缓冲振动作用。

Claims (3)

1、一种双柱式电液伺服模拟路谱试验台，由液压动力源、台架、电控仪三个主要部分构成，它是一个闭环反馈控制的自动操作电液伺服系统，其特征是研制为双伺服油缸结构、非对称三腔式流体轴承及环形缝隙节流等结构。

2、根据权利要求1所述的试验台，其特征的台架部分是由两个伺服油缸支撑，台面1与活塞杆5之间联结了由支座2，转轴座3，连接块4组成的运动副，活塞杆做或空心棒状，活塞杆与缸体的密封为间隙密封。

3、根据权利要求1和2所述的试验台，其特征的液压动力源的蓄能器9分别设置在电液伺服阀10的进、出口处，伺服油缸将静压轴承、节流器、控制油路、检测传感器、伺服阀等集成于一体。

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