JP2013068492A - 材料試験機および材料試験機の油圧調整方法 - Google Patents
材料試験機および材料試験機の油圧調整方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 制御部40は、予備試験において収集したデータを処理する予備試験データ処理部70と、材料試験の試験中において、制御盤31等に指令として送信する制御値を演算する制御値演算部80とを備える。予備試験により求められた各種パラメータは、コンピュータ43内の記憶装置等に記憶され、実際の疲労試験において、必要以上に電力を消費することがないようにモータ34の回転数調整や供給圧力調整のための制御部40において実行される制御値演算において使用される。
【選択図】 図4
Description
11 テーブル
12 コラム
13 架台
21 油圧シリンダ
22 サーボバルブ
25 シリンダロッド
26 変位検出器
27 ロードセル
29 つかみ具
30 油圧供給部
31 制御盤
32 供給圧力変更部
33 油圧ポンプ
34 モータ
35 インバータ
36 オイルタンク
37 管路
38 管路
40 制御部
41 表示部
42 入力部
43 コンピュータ
51 ピストン
70 予備試験データ処理部
71 第1速度計算部
72 振幅計算部
73 振幅決定部
74 第2速度計算部
75 減衰率計算部
76 受圧面積決定部
80 制御値演算部
81 第3速度計算部
82 電源周波数演算部
83 供給圧力演算部
Claims (7)
- 供試体に対して試験周波数で振動を付与することにより、前記供試体に対して疲労試験を実行する材料試験機において、
油圧シリンダと、
サーボバルブと、
交流電源を供給されることにより回転するモータと、このモータにより駆動されるポンプとを備え、前記油圧シリンダに対して前記サーボバルブを介して作動油を供給する油圧源と、
予備試験により収集したデータから、モータ電源周波数ごとの油圧シリンダの最大速度と、試験周波数ごとの油圧シリンダの最大速度と、前記油圧源から供給する作動油の供給圧力ごとの負荷可能な試験力の最大値と、を計算する予備試験データ処理手段と、
前記予備試験データ処理手段により得られた値と、試験中の試験周波数と、試験中に前記供試体に対して負荷する試験力の最大値と、試験中の油圧シリンダの振幅とに基づいて、前記油圧源から供給する作動油の供給圧力の目標値およびモータ電源周波数の目標値を演算する制御値演算手段と、
を備える制御部と、
前記油圧源から供給する作動油の供給圧力が、前記制御値演算手段により演算された目標値になるように、前記油圧源から供給する作動油の供給圧力を変更する供給圧力変更部と、
前記モータ電源周波数が、前記制御値演算手段により演算された目標値となるように、前記モータ電源周波数を変更するインバータと、
を備えたことを特徴とする材料試験機。 - 請求項1に記載の材料試験機において、
前記油圧シリンダのシリンダロッドのストロークを検出する変位検出器と、
前記油圧シリンダにより前記供試体に対して負荷する試験力の大きさを検出する試験力検出器と、を備え、
前記予備試験データ処理手段は、
予備試験において前記変位検出器が検出した前記油圧シリンダのシリンダロッドのストロークから、モータ電源周波数ごとの油圧シリンダの最大速度を計算する第1の速度計算手段と、
前記第1の速度計算手段の結果を利用して、試験周波数ごとの油圧シリンダの最大速度を計算する第2の速度計算手段と、
予備試験において前記試験力検出器により検出した試験力の最大値と、その時に前記油圧源から供給された作動油の供給圧力に基づいて、前記油圧シリンダのピストンの受圧面積を決定する受圧面積決定手段と、
を備える材料試験機。 - 請求項2に記載の材料試験機において、
前記予備試験データ処理手段は、
前記第1の速度計算手段の結果に基づいて、モータ電源周波数が最大のときの試験周波数ごとの油圧シリンダの振幅を計算する振幅計算手段と、
予備試験において前記変位検出器で検出した前記油圧シリンダの応答波形から、試験周波数ごとの油圧シリンダの振幅を決定する振幅決定手段と、
前記振幅決定手段が決定した振幅が前記振幅計算手段により計算された振幅より減衰している試験周波数ごとの減衰率を計算する減衰率計算手段と、
を備え、
前記第2の速度計算手段は、各試験周波数について前記振幅決定手段が決定した振幅から試験周波数ごとの油圧シリンダの最大速度を計算し、
前記減衰率計算手段は、前記第1の速度計算手段により得られた油圧シリンダの最大速度と、前記第2の速度計算手段により得られた油圧シリンダの最大速度に基づいて、試験周波数ごとの減衰率を計算する材料試験機。 - 請求項3に記載の材料試験機において、
前記制御値演算手段は、
試験中の試験周波数と、試験中の油圧シリンダの振幅とに基づいて、油圧シリンダの最大速度を計算する第3の速度計算手段と、
前記第1の速度計算手段により得られた油圧シリンダの最大速度と、前記第3の速度計算手段により得られた試験中の試験周波数における油圧シリンダの最大速度と、前記減衰率計算手段により求められた減衰率に基づいて、モータ電源周波数の最小値を求めるモータ電源周波数演算手段と、
を備える材料試験機。 - 請求項3に記載の材料試験機において、
前記制御値演算手段は、
前記減衰率計算手段により求めた減衰率と、前記受圧面積決定手段により決定した受圧面積を利用して、前記油圧源から供給する作動油の供給圧力の目標値を演算する供給圧力演算手段を備える材料試験機。 - 請求項5に記載の材料試験機において、
前記供給圧力演算手段は、前記サーボバルブに必要な作動油の圧力と前記油圧シリンダに必要な作動油の圧力の合計値として、前記油圧源から供給する作動油の供給圧力の目標値を演算する材料試験機。 - 油圧シリンダと、サーボバルブと、交流電源を供給されることにより回転するモータにより駆動するポンプの作用により、前記油圧シリンダに対して前記サーボバルブを介して作動油を供給する油圧源と、を備え、供試体に対して試験周波数で振動を付与することにより、前記供試体に対して疲労試験を実行する材料試験機の油圧調整方法であって、
予備試験において変位検出器が検出した前記油圧シリンダのシリンダロッドのストロークから、モータ電源周波数ごとの油圧シリンダの最大速度を計算する第1の速度計算工程と、
前記第1の速度計算工程の結果を利用して、試験周波数ごとの油圧シリンダの最大速度を計算する第2の速度計算工程と、
予備試験において前記試験力検出器により検出した試験力の最大値と、その時に前記油圧源から供給された作動油の供給圧力に基づいて、前記油圧シリンダのピストンの受圧面積を決定する受圧面積決定工程と、
を含む予備試験データ処理工程と、
前記第1の速度計算工程、第2の速度計算工程および受圧面積決定工程の結果を利用して、試験中の前記試験周波数と、試験中の前記油圧シリンダにより前記供試体に対して付与する試験力の最大値と、試験中の油圧シリンダの振幅とに基づいて、前記油圧源から供給する作動油の供給圧力の目標値およびモータ電源周波数の最小値を演算する制御値演算工程と、
を備える材料試験機の油圧調整方法。
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