JP2014089150A

JP2014089150A - Testing apparatus, and control method for the same

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Publication number: JP2014089150A
Application number: JP2012240304A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro HOSAKA; 友宏保阪
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: JP5956909B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a testing apparatus that requires no complex calculation, takes no long time to complete testing, consumes no extra electric power and can help reduce the cost, and a control method for the testing apparatus.SOLUTION: A testing apparatus comprises: a servo valve 50 used for controlling a hydraulic actuator 16; a variable capacity pump 56 for supplying pressure oil from a hydraulic pressure source 54 to the servo valve 50; an accumulator 60 arranged between the servo valve 50 and the variable capacity pump 56 to supply separately stored pressure oil additionally to the pressure oil supplied from the variable capacity pump 56 to the servo valve 50; a relief valve 62 arranged between the servo valve 50 and the variable capacity pump 56 to return part of the pressure oil supplied from the variable capacity pump 56 to the servo valve 50; and a hydraulic pressure source control device 72 for controlling the pressure and flow rate of the variable capacity pump 56.

Description

本発明は、例えば、金属材料、樹脂材料、複合材料などの材料について、また、自動車部品などの機械部品について、さらには、これらの完成品について行われる、疲労試験、耐久試験、特性試験などの各種の試験のための油圧式のアクチュエータを備えた試験装置および試験装置の制御方法に関する。 The present invention includes, for example, fatigue tests, durability tests, characteristic tests, and the like performed on materials such as metal materials, resin materials, and composite materials, machine parts such as automobile parts, and these finished products. The present invention relates to a test apparatus including a hydraulic actuator for various tests and a control method of the test apparatus.

従来、試験装置として、例えば、金属材料、樹脂材料、複合材料などの材料について、また、自動車部品（駆動系や足回りの金属部品やゴム部品、ショックアブソーバなど）などの機械部品について、これらの自動車完成品などの完成品について、さらに、土木関係（橋桁、橋梁や建物用の免震ゴムなど）の構造物について、材料試験、振動試験、疲労試験、特性試験などを行うための材料試験装置、振動試験装置、疲労試験装置など各種の試験装置がある。 Conventionally, as test equipment, for example, for metal materials, resin materials, composite materials, etc., and for machine parts such as automobile parts (such as drive parts, undercarriage metal parts, rubber parts, shock absorbers, etc.) Material testing equipment for conducting material tests, vibration tests, fatigue tests, property tests, etc. for finished products such as finished automobiles and for civil engineering-related structures (such as bridge girders, bridges and seismic isolation rubber for buildings) There are various test devices such as vibration test devices and fatigue test devices.

以下、本明細書において、「試験装置」とは、これらの各種の試験を行うための油圧式のアクチュエータを備えた試験装置を包含した意味で用いられる。 Hereinafter, in the present specification, the term “test apparatus” is used to include a test apparatus including a hydraulic actuator for performing these various tests.

従来、油圧式のアクチュエータを備えた試験装置として、例えば、油圧式のアクチュエータである加振装置を備えた試験装置として、図１５に示したような構造の試験装置１００が提案されている。 Conventionally, as a test apparatus having a hydraulic actuator, for example, a test apparatus 100 having a structure as shown in FIG. 15 has been proposed as a test apparatus having a vibration device that is a hydraulic actuator.

すなわち、図１５に示したように、従来の試験装置１００は、試験を行うための試験装置本体１０２を備えている。この試験装置本体１０２は、試験の一例として、加振装置から構成されている。 That is, as shown in FIG. 15, the conventional test apparatus 100 includes a test apparatus main body 102 for performing a test. The test apparatus main body 102 includes a vibration device as an example of a test.

図１５に示したように、試験装置本体１０２は、架台フレーム１０４を備えており、この架台フレーム１０４の下方に油圧式のシリンダからなるアクチュエータ１０６を備えている。このアクチュエータ１０６には、テストピースＡを載荷するためのピストン１０８と、変位を検出するための変位検出器１１０とを備えている。 As shown in FIG. 15, the test apparatus main body 102 includes a gantry frame 104, and an actuator 106 including a hydraulic cylinder is provided below the gantry frame 104. The actuator 106 includes a piston 108 for loading the test piece A and a displacement detector 110 for detecting displacement.

また、架台フレーム１０４の上方に立設されるように、ガイドロッド１１２が設けられている。 Further, a guide rod 112 is provided so as to be erected above the gantry frame 104.

そして、ガイドロッド１１２の下方と上方フレーム１１８との間には、油圧シリンダ１１４が設けられており、油圧シリンダ１１４により、ピストン１０８に対して、上下動可能なクロスヘッド１１６が設けられている。また、このクロスヘッド１１６には、ピストン１０８と対峙するように、荷重検出器１２０が設けられている。 A hydraulic cylinder 114 is provided between the lower portion of the guide rod 112 and the upper frame 118, and a cross head 116 that can move up and down with respect to the piston 108 is provided by the hydraulic cylinder 114. The cross head 116 is provided with a load detector 120 so as to face the piston 108.

このように構成される試験装置１００では、以下のように試験が行われる。 In the test apparatus 100 configured as described above, the test is performed as follows.

すなわち、図１５に示したように、ピストン１０８の上面に、例えば、ショックアブソーバなどのテストピースＡを載荷して、図示しない駆動機構によって、油圧シリンダ１１４により、ピストン１０８に対してクロスヘッド１１６を下降して、ピストン１０８の上面とクロスヘッド１１６の下面との間にテストピースＡを挟持する（図１５の点線参照）。 That is, as shown in FIG. 15, for example, a test piece A such as a shock absorber is loaded on the upper surface of the piston 108, and the crosshead 116 is attached to the piston 108 by the hydraulic cylinder 114 by a drive mechanism (not shown). The test piece A is lowered and clamped between the upper surface of the piston 108 and the lower surface of the cross head 116 (see the dotted line in FIG. 15).

そして、図示しない制御装置に予め記憶されたプログラムに基づいて、試験条件などの設定、試験の実施、試験データの収集が行われるようになっている。 Based on a program stored in advance in a control device (not shown), setting of test conditions and the like, execution of tests, and collection of test data are performed.

すなわち、図１５に示したように、制御装置によって、油圧源よりアクチュエータ（サーボバルブ）に圧油を供給した上で、制御装置に接続されたサーボバルブを所定の条件で駆動させると、アクチュエータ１０６が所定の条件で駆動して、テストピースＡに対して一定の振動を与えるようになっている（図１５の矢印参照）。 That is, as shown in FIG. 15, when the control device supplies pressure oil to the actuator (servo valve) from the hydraulic power source and drives the servo valve connected to the control device under a predetermined condition, the actuator 106 Is driven under a predetermined condition to give a constant vibration to the test piece A (see the arrow in FIG. 15).

そして、アクチュエータ１０６に設けられた変位検出器１１０によって、テストピースＡの変位が検出され、テストピースＡの変位データが、制御装置に入力されるようになっている。一方、クロスヘッド１１６に設けられた荷重検出器１２０によって、テストピースＡにかかる荷重が検出され、テストピースＡにかかる荷重データが、制御装置に入力されるようになっている。 The displacement of the test piece A is detected by a displacement detector 110 provided in the actuator 106, and the displacement data of the test piece A is input to the control device. On the other hand, a load applied to the test piece A is detected by a load detector 120 provided on the crosshead 116, and load data applied to the test piece A is input to the control device.

また、制御装置のプログラムに基づいて、制御装置から油圧源よりアクチュエータ（サーボバルブ）に圧油を供給した上で、制御装置に接続されたサーボバルブを所定の条件で駆動させて、アクチュエータ１０６を所定の条件で駆動させるようになっている。 Further, based on the program of the control device, after supplying the hydraulic oil from the control device to the actuator (servo valve), the servo valve connected to the control device is driven under a predetermined condition, and the actuator 106 is operated. It is driven under predetermined conditions.

特開２０１１−１８５７５５号公報JP 2011-185755 A 特開２００４−１５０９８５号公報JP 2004-150985 A 特開２００１−２１５１８２号公報JP 2001-215182 A

従来、特許文献１（特開２０１１−１８５７５５号公報）、特許文献２（特開２００４−１５０９８５号公報）に開示されているように、このような試験装置１００は、図１６のブロック図に示したような構成となっている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-185755) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-150985), such a test apparatus 100 is shown in the block diagram of FIG. It has a structure like that.

すなわち、試験装置本体１０２には、試験装置本体１０２を制御するために用いられるサーボバルブ１２２が接続されている。 That is, the servo valve 122 used for controlling the test apparatus main body 102 is connected to the test apparatus main body 102.

そして、サーボバルブ１２２に対して、油圧源１２４から圧油を供給するための定量吐出ポンプ１２６を備えており、この定量吐出ポンプ１２６には、定量吐出ポンプ１２６を駆動するためのモータ１２８が接続されている。 The servo valve 122 is provided with a fixed amount discharge pump 126 for supplying pressure oil from the hydraulic source 124, and a motor 128 for driving the fixed amount discharge pump 126 is connected to the fixed amount discharge pump 126. Has been.

また、サーボバルブ１２２と定量吐出ポンプ１２６との間には、サーボバルブ１２２から定量吐出ポンプ１２６に供給される圧油に、別途蓄積された圧油を供給するアキュムレータ１３０が配設されている。 Further, an accumulator 130 is provided between the servo valve 122 and the fixed amount discharge pump 126 to supply pressure oil accumulated separately to the pressure oil supplied from the servo valve 122 to the fixed amount discharge pump 126.

さらに、サーボバルブ１２２と定量吐出ポンプ１２６との間には、定量吐出ポンプ１２６からサーボバルブ１２２に供給される圧油の一部を、油圧源１２４に還流するためのリリーフバルブ１３２が配設されている。 Further, a relief valve 132 for returning a part of the pressure oil supplied from the metering discharge pump 126 to the servo valve 122 to the hydraulic power source 124 is disposed between the servo valve 122 and the metering pump 126. ing.

このように構成される従来の試験装置１００では、モータ１２８の回転によって、定量吐出ポンプ１２６を作動させて、油圧源１２４から流路１３４、圧油供給流路１３６を介して、一定の流量、圧力でサーボバルブ１２２に圧油が供給されて、試験装置本体１０２が作動されるようになっている。 In the conventional test apparatus 100 configured as described above, the fixed discharge pump 126 is operated by the rotation of the motor 128, and a constant flow rate is obtained from the hydraulic source 124 via the flow path 134 and the pressure oil supply flow path 136. Pressure oil is supplied to the servo valve 122 by pressure, and the test apparatus main body 102 is operated.

そして、定量吐出ポンプ１２６からの圧油の流量が不足する場合には、アキュムレータ１３０から圧油供給流路１３８を介して、圧油供給流路１３６に、アキュムレータ１３０に別途蓄積された圧油が供給されるようになっている。 When the flow rate of the pressure oil from the fixed discharge pump 126 is insufficient, the pressure oil separately accumulated in the accumulator 130 is transferred from the accumulator 130 to the pressure oil supply channel 136 via the pressure oil supply channel 138. It comes to be supplied.

一方、定量吐出ポンプ１２６からの圧油の流量が過剰である場合には、リリーフバルブ１３２が作動して、圧油還流経路１４０を介して、余分な圧油が油圧源１２４に還流されるようになっている。 On the other hand, when the flow rate of the pressure oil from the fixed discharge pump 126 is excessive, the relief valve 132 is operated so that excess pressure oil is recirculated to the hydraulic power source 124 via the pressure oil recirculation path 140. It has become.

ところで、油圧式のアクチュエータを備えた試験装置１００では、定量吐出ポンプ１２６によって常に最大能力を出す流量を供給している。しかしながら、通常の使用では最大能力を出さないことが多く、試験条件によっては大部分の圧油をリリーフバルブ１３２の作動によって、圧油還流経路１４０を介して、油圧源１２４に還流されるように構成されている。 By the way, in the test apparatus 100 provided with the hydraulic actuator, the flow rate at which the maximum capacity is always obtained is supplied by the fixed discharge pump 126. However, the maximum capacity is often not obtained under normal use, and depending on the test conditions, most of the pressure oil is recirculated to the hydraulic power source 124 via the pressure oil recirculation path 140 by the operation of the relief valve 132. It is configured.

このように、定量吐出ポンプ１２６によって常に最大能力を出す流量を供給すると、リリーフバルブ１３２からタンクである油圧源１２４への還流が仕事をしない余分な流量となり、その分のモータ１２８のモータ駆動に電力が余分にかかり、コストも高くつくことになっていた。 As described above, when a flow rate at which the maximum capacity is always obtained is supplied by the constant discharge pump 126, the return from the relief valve 132 to the hydraulic power source 124 as a tank becomes an extra flow rate that does not work, and the motor 128 is driven by that amount. It took extra power and was expensive.

また、試験装置１００では、
（１）試験時に必要な流量が一定の周期で変動する定常波試験モード、
（２）必要な流量がランダム且つ高周波で変動する実働波試験モード
の２つのモードで試験が行われる。 In the test apparatus 100,
(1) Standing wave test mode in which the flow rate required during the test fluctuates at a constant cycle;
(2) The test is performed in two modes, a working wave test mode in which the required flow rate varies randomly and at a high frequency.

（１）の定常波試験モードでは、従来の特許文献１〜特許文献３の試験装置１００では、制御装置から、試験条件と試験機パラメータを用いる複雑な計算を経て算出された指令を送って、必要最低限の流量を吐出するように制御する必要があり、複雑な計算が必要で、時間もかかることになっていた。 In the standing wave test mode of (1), in the conventional test apparatus 100 of Patent Documents 1 to 3, it is necessary to send a command calculated through a complicated calculation using test conditions and test machine parameters from the control apparatus. It was necessary to control to discharge a minimum flow rate, and complicated calculation was required and it took time.

また、（２）の実働波試験モードでは、従来の特許文献１〜特許文献３の試験装置１００では、実働波加振の1サイクルにおいて吐出量、リリーフ量を測定して、1サイクルの最大の流量に合わせて吐出することで消費電力を低減させており、1サイクル中に不要な流量を低減することができず、消費電力が余分にかかり、コストも高くつくことになっていた。 In the active wave test mode (2), the conventional test apparatus 100 of Patent Documents 1 to 3 measures the discharge amount and the relief amount in one cycle of the actual wave excitation, Discharging in accordance with the flow rate reduces the power consumption. Unnecessary flow rate cannot be reduced in one cycle, and the power consumption is excessive and the cost is high.

さらに、（１）の定常波試験モード、（２）の実働波試験モードのいずれの場合でも、特許文献１、特許文献２の試験装置１００のように、モータ１２８の回転数を変えることで流量を可変させる手段では、ポンプの最低回転数の制限から流量を最大の約５０％程度までしか可変できず、待機時などの必要流量が少ないときにも消費電力が大きくなって、コストが高くつくことになっていた。 Further, in either of the standing wave test mode (1) and the actual wave test mode (2), the flow rate can be changed by changing the rotation speed of the motor 128 as in the test apparatus 100 of Patent Document 1 and Patent Document 2. The variable means can only change the flow rate to about 50% of the maximum due to the limitation of the minimum number of rotations of the pump, and the power consumption increases even when the required flow rate is low, such as standby, and the cost is high. It was.

本発明は、このような現状に鑑み、複雑な計算が不要で、時間もかかることがなく、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる試験装置および試験装置の制御方法を提供することを目的とする。 In view of such a current situation, the present invention provides a test apparatus and a test apparatus control method that do not require complicated calculations, do not take time, do not consume extra power, and can reduce costs. The purpose is to provide.

また、本発明は、（２）の実働波試験モードにおいて、1サイクル中に不要な流量を低減することができ、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる油圧式のアクチュエータを備えた試験装置および試験装置の制御方法を提供することを目的とする。 Further, according to the present invention, in the actual wave test mode of (2), the hydraulic actuator that can reduce the unnecessary flow rate during one cycle, does not consume extra power, and can reduce the cost. It is an object of the present invention to provide a test apparatus including the above and a method for controlling the test apparatus.

さらに、本発明は、待機時などの必要流量が少ないときにも消費電力を低減することができ、コストも低減することができる試験装置および試験装置の制御方法を提供することを目的とする。 Furthermore, an object of the present invention is to provide a test apparatus and a control method for the test apparatus that can reduce power consumption and cost even when the required flow rate is small such as during standby.

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の試験装置は、
油圧式のアクチュエータを備えた試験装置であって、
前記油圧式のアクチュエータを制御するために用いられるサーボバルブと、
前記サーボバルブに対して、油圧源から圧油を供給するための可変容量ポンプと、
前記サーボバルブと可変容量ポンプとの間に配設され、前記可変容量ポンプからサーボバルブに供給される圧油に、別途蓄積された圧油を供給するアキュムレータと、
前記サーボバルブと可変容量ポンプとの間に配設され、前記可変容量ポンプからサーボバルブに供給される圧油の一部を、油圧源に還流するためのリリーフバルブとを備え、
前記可変容量ポンプの圧力と流量を制御するための油圧源制御装置を備えたことを特徴とする。 The present invention was invented in order to achieve the problems and objects in the prior art as described above.
A test apparatus equipped with a hydraulic actuator,
A servo valve used to control the hydraulic actuator;
A variable displacement pump for supplying pressure oil from a hydraulic source to the servo valve;
An accumulator that is disposed between the servo valve and the variable displacement pump, and that supplies separately accumulated pressure oil to the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve;
A relief valve disposed between the servo valve and the variable displacement pump, for returning a part of the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve to a hydraulic source;
A hydraulic source control device for controlling the pressure and flow rate of the variable displacement pump is provided.

また、本発明の試験装置の制御方法は、
前記油圧式のアクチュエータを制御するために用いられるサーボバルブと、
前記サーボバルブに対して、油圧源から圧油を供給するための可変容量ポンプと、
前記サーボバルブと可変容量ポンプとの間に配設され、前記可変容量ポンプからサーボバルブに供給される圧油に、別途蓄積された圧油を供給するアキュムレータと、
前記サーボバルブと可変容量ポンプとの間に配設され、前記可変容量ポンプからサーボバルブに供給される圧油の一部を、油圧源に還流するためのリリーフバルブとを備え、
油圧源制御装置によって、前記可変容量ポンプの圧力と流量を制御することを特徴とする。 The control method of the test apparatus of the present invention is
A servo valve used to control the hydraulic actuator;
A variable displacement pump for supplying pressure oil from a hydraulic source to the servo valve;
An accumulator that is disposed between the servo valve and the variable displacement pump, and that supplies separately accumulated pressure oil to the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve;
A relief valve disposed between the servo valve and the variable displacement pump, for returning a part of the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve to a hydraulic source;
The pressure and flow rate of the variable displacement pump are controlled by a hydraulic source control device.

このように構成することによって、可変容量ポンプを用いており、油圧源制御装置によって、可変容量ポンプの圧力と流量を適切に制御するので、常に最大能力を出す流量を供給する必要がなく、試験条件によっても、大部分の圧油をリリーフバルブの作動によって、油圧源に還流する必要がなくなる。 By configuring in this way, a variable displacement pump is used, and the pressure and flow rate of the variable displacement pump are appropriately controlled by the hydraulic source control device. Even under certain conditions, it is not necessary to return most of the pressure oil to the hydraulic pressure source by operating the relief valve.

また、可変容量ポンプを用いており、油圧源制御装置によって、可変容量ポンプの圧力と流量を適切に制御するので、必要に応じて、流量を１０％以下まで変えることが可能になり、待機時などの必要流量が少ないときにも消費電力が小さく、コストも低減することができる。 In addition, since a variable displacement pump is used and the pressure and flow rate of the variable displacement pump are appropriately controlled by the hydraulic source control device, it is possible to change the flow rate to 10% or less as necessary, and in standby mode. Even when the required flow rate is small, the power consumption is small and the cost can be reduced.

従って、従来のように複雑な計算が不要で、時間もかかることがなく、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる。 Therefore, a complicated calculation as in the prior art is unnecessary, time is not required, power consumption is not excessive, and cost can be reduced.

また、本発明では、試験時に必要な流量が一定の周期で変動する定常波試験モードを備え、定常波試験モードにおいて、
前記油圧源制御装置によって、可変容量ポンプからサーボバルブに対して供給される圧油が、所定の圧力となるように可変容量ポンプの流量を制御するように構成したことを特徴とする。 The present invention also includes a standing wave test mode in which the flow rate required during the test varies at a constant cycle.
The hydraulic source control device is configured to control the flow rate of the variable displacement pump so that the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve becomes a predetermined pressure.

このように構成することによって、油圧源制御装置によって、可変容量ポンプからサーボバルブに対して供給される圧油が、所定の圧力となるように可変容量ポンプの流量を制御するので、常に最大能力を出す流量を供給する必要がなく、試験条件によっても、大部分の圧油をリリーフバルブの作動によって、油圧源に還流する必要がなくなる。 With this configuration, the flow rate of the variable displacement pump is controlled by the hydraulic source control device so that the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve becomes a predetermined pressure. It is not necessary to supply a flow rate for generating a large amount of pressure, and even under test conditions, it is not necessary to return most of the pressure oil to the hydraulic pressure source by operating the relief valve.

従って、従来のように、制御装置から、試験条件と試験機パラメータを用いる複雑な計算を経て算出された指令を送って、必要最低限の流量を吐出するように制御する必要がない。そのため、複雑な計算が不要で、時間もかかることがなく、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる。 Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to send a command calculated through a complicated calculation using test conditions and test machine parameters from the control device, and to control to discharge a necessary minimum flow rate. Therefore, complicated calculation is not required, time is not required, power consumption is not excessive, and cost can be reduced.

また、本発明では、前記定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、アキュムレータを作動させて、前記サーボバルブに供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成したことを特徴とする。 Further, in the present invention, in the standing wave test mode, the periodic flow rate fluctuation accompanying the standing wave test is configured so that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve becomes a predetermined pressure by operating the accumulator. It is characterized by.

すなわち、一般の可変容量ポンプでの圧力制御機能（カットオフ機能）だけでは油圧試験機の定常波試験に必要な圧力を安定に供給しきれないので、定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、適切な容量とガス圧に設定されたアキュムレータを作動させて、サーボバルブに供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成している。 In other words, the pressure control function (cut-off function) of a general variable displacement pump alone cannot stably supply the pressure required for the standing wave test of the hydraulic test machine, so the periodic flow rate associated with the standing wave test in the standing wave test mode. The accumulator set to the appropriate capacity and gas pressure is operated to change the pressure so that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve becomes a predetermined pressure.

このように構成することによって、定常波試験モードにおいて、変動する必要流量に対して、可変容量ポンプの圧力制御機能の遅れ分を補うことができ、安定した圧油を供給することができる。 With this configuration, in the standing wave test mode, the delay of the pressure control function of the variable displacement pump can be compensated for the fluctuating required flow rate, and stable pressure oil can be supplied.

また、本発明では、前記定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、リリーフバルブを作動させて、前記サーボバルブに供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成したことを特徴とする。 Further, in the present invention, the periodic flow rate fluctuation accompanying the standing wave test in the standing wave test mode is configured such that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve becomes a predetermined pressure by operating the relief valve. It is characterized by that.

すなわち、定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、リリーフバルブの動作圧力設定を適切に設定し、作動させることによって、サーボバルブに供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成している。 That is, in the standing wave test mode, the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve becomes a predetermined pressure by appropriately setting and operating the operating pressure setting of the relief valve for the periodic flow rate fluctuation accompanying the standing wave test. It is configured as follows.

このように構成することによって、突発的な急変動する流量圧力を抑えてさらに安定した圧油を供給することができる。 With this configuration, it is possible to supply more stable pressure oil while suppressing sudden and suddenly changing flow pressure.

また、本発明では、必要な流量がランダム且つ高周波で変動する実働波試験モードを備え、実働波試験モードにおいて、
前記油圧源制御装置において、試験装置の動きと時間の関係を示す試験波形から、必要流量波形を算出し、
前記必要流量波形から包絡線を求めて、可変容量ポンプの流量制御性能に合わせた流量変動パターンを算出し、
前記流量変動パターンに基づいて、可変容量ポンプを作動させるように構成したことを特徴とする。 The present invention also includes an active wave test mode in which the required flow rate varies randomly and at a high frequency. In the active wave test mode,
In the hydraulic source control device, a required flow rate waveform is calculated from a test waveform indicating a relationship between the movement of the test device and time,
Obtaining an envelope from the required flow waveform, calculating a flow fluctuation pattern according to the flow control performance of the variable displacement pump,
The variable displacement pump is configured to operate based on the flow rate variation pattern.

このように構成することによって、試験装置の動きと時間の関係を示す試験波形から、必要流量波形を算出し、必要流量波形から包絡線を求めて、可変容量ポンプの流量制御性能に合わせた流量変動パターンを算出し、流量変動パターンに基づいて、可変容量ポンプを作動させるだけで良い。 By configuring in this way, the required flow rate waveform is calculated from the test waveform indicating the relationship between the movement of the test apparatus and time, the envelope is obtained from the required flow rate waveform, and the flow rate that matches the flow control performance of the variable displacement pump It is only necessary to calculate the fluctuation pattern and operate the variable displacement pump based on the flow fluctuation pattern.

また、流量変動パターンに基づいて、可変容量ポンプを作動させるので、必要に応じて、流量を１０％以下まで変えることが可能になり、待機時などの必要流量が少ないときにも消費電力が小さく、コストも低減することができる。 In addition, since the variable displacement pump is operated based on the flow rate fluctuation pattern, it is possible to change the flow rate to 10% or less as necessary, and the power consumption is small even when the required flow rate is low, such as during standby. Cost can also be reduced.

さらに、流量変動パターンに基づいて、可変容量ポンプを作動させるので、1サイクル中に不要な流量を低減することができ、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる。 Furthermore, since the variable displacement pump is operated based on the flow rate variation pattern, an unnecessary flow rate can be reduced during one cycle, power consumption is not excessive, and cost can be reduced.

また、本発明では、前記実働波試験モードにおいて、前記流量変動パターンに基づく可変容量ポンプの作動停止と、前記油圧式のアクチュエータの作動停止とを連動させるように構成したことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that in the actual wave test mode, the variable displacement pump operation stop based on the flow rate fluctuation pattern is linked with the hydraulic actuator operation stop.

このように実働波試験モードにおいて、前記流量変動パターンに基づく可変容量ポンプの作動停止と、前記油圧式のアクチュエータの作動停止とを連動することができるので、遅れが生じることがなく、適切な圧力、流量で正確な圧油を供給できるとともに、リアルタイムに試験を行うことができ、時間もかかることがなく、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる。 In this way, in the active wave test mode, the operation of the variable displacement pump based on the flow rate fluctuation pattern can be linked to the operation stop of the hydraulic actuator, so that there is no delay and an appropriate pressure can be obtained. In addition to supplying accurate pressure oil at a flow rate, a test can be performed in real time, so that no time is required, no extra power is consumed, and costs can be reduced.

また、本発明では、前記試験波形から、必要流量波形を算出する方法が、
（１）前記油圧式のアクチュエータ側からの試験波形Ｘ（ｔ）を微分して試験速度Ｖ（ｔ）にするステップと、
（２）前記油圧式のアクチュエータの有効断面積Ａと、前記試験速度Ｖ（ｔ）の絶対値から、下記の式、
流量Ｑ（ｔ）＝有効断面積Ａ×速度の絶対値｜Ｖ（ｔ）｜
を用いて算出するステップ、
を備えることを特徴とする。 In the present invention, a method for calculating a required flow rate waveform from the test waveform is as follows.
(1) Differentiating the test waveform X (t) from the hydraulic actuator to obtain a test speed V (t);
(2) From the effective sectional area A of the hydraulic actuator and the absolute value of the test speed V (t),
Flow rate Q (t) = effective sectional area A × absolute value of velocity | V (t) |
Calculating using
It is characterized by providing.

このように構成することによって、複雑な計算処理をすることなく、簡単に必要流量波形を算出することができ、時間もかかることがなく、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる。 By configuring in this way, it is possible to easily calculate the required flow rate waveform without complicated calculation processing, without taking time, reducing power consumption, and reducing costs. Can do.

本発明によれば、可変容量ポンプを用いており、油圧源制御装置によって、可変容量ポンプの圧力と流量を適切に制御するので、常に最大能力を出す流量を供給する必要がなく、試験条件によっても、大部分の圧油をリリーフバルブの作動によって、油圧源に還流する必要がなくなる。 According to the present invention, a variable displacement pump is used, and the pressure and flow rate of the variable displacement pump are appropriately controlled by the hydraulic source control device. However, it is not necessary to return most of the pressure oil to the hydraulic pressure source by operating the relief valve.

図１は、本発明の試験装置を、試験の一例として、加振試験を行う加振試験装置に適用した実施例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment in which the test apparatus of the present invention is applied to an excitation test apparatus that performs an excitation test as an example of a test. 図２は、図１の試験装置本体の使用状態を説明する正面図である。FIG. 2 is a front view for explaining a use state of the test apparatus main body of FIG. 図３は、本発明の試験装置の概略を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an outline of the test apparatus of the present invention. 図４は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明する概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the outline of the control method of the test apparatus of the present invention. 図５は、本発明の試験装置の概略を示すブロック図であり、油圧源制御装置７２と試験機制御装置３２との関係を具体的に示したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an outline of the test apparatus of the present invention, and is a block diagram specifically showing the relationship between the hydraulic power source control device 72 and the test machine control device 32. 図６は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明するフローチャートであり、図５に関連して説明したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the outline of the control method of the test apparatus of the present invention, and is the flowchart explained in relation to FIG. 図７（Ａ）は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明する試験装置の動きと時間の関係を示す試験波形を示すグラフ、図７（Ｂ）は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明する必要流量と時間の関係を示す必要流量波形を示すグラフ、図７（Ｃ）は、必要流量波形から包絡線を求める方法を示すグラフである。FIG. 7A is a graph showing a test waveform showing the relationship between the movement of the test apparatus and time, explaining the outline of the control method of the test apparatus of the present invention, and FIG. 7B is the control of the test apparatus of the present invention. FIG. 7C is a graph showing a method for obtaining an envelope from the required flow rate waveform. FIG. 7C is a graph showing a required flow rate waveform showing the relationship between the required flow rate and time for explaining the outline of the method. 図８は、試験装置の動きと時間の関係を示す試験波形を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a test waveform indicating the relationship between the movement of the test apparatus and time. 図９は、試験速度Ｖ（ｔ）を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the test speed V (t). 図１０は、流量Ｑ（ｔ）を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the flow rate Q (t). 図１１は、ＱＡ（ｔ）を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing QA (t). 図１２は、ＱＢ（ｔ）を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing QB (t). 図１３は、曲線ＱＣを示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the curve QC. 図１４は、流量変動パターンＱＤを示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the flow rate variation pattern QD. 図１５は、従来の試験装置１００の正面図である。FIG. 15 is a front view of a conventional test apparatus 100. 図１６は、従来の試験装置の概略を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing an outline of a conventional test apparatus.

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の試験装置を、試験の一例として、加振試験を行う加振試験装置に適用した実施例を示す概略図、図２は、図１の試験装置本体の使用状態を説明する正面図、図３は、本発明の試験装置の概略を示すブロック図、図４は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明する概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment in which the test apparatus of the present invention is applied to an excitation test apparatus for performing an excitation test as an example of a test, and FIG. 2 illustrates a use state of the test apparatus main body of FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the outline of the test apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the outline of the control method of the test apparatus of the present invention.

図１において、符号１０は、全体で本発明の試験装置を示している。 In FIG. 1, the code | symbol 10 has shown the test apparatus of this invention on the whole.

図１〜図２に示したように、本発明の試験装置１０は、試験を行うための試験装置本体１２を備えている。この試験装置本体１２は、この実施例では、試験の一例として、加振試験を行う加振試験装置から構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 2, the test apparatus 10 of the present invention includes a test apparatus main body 12 for performing a test. In this embodiment, the test apparatus main body 12 is composed of a vibration test apparatus that performs a vibration test as an example of a test.

図１に示したように、試験装置本体１２は、架台フレーム１４を備えており、この架台フレーム１４の下方に油圧式のシリンダからなるアクチュエータ１６を備えている。このアクチュエータ１６には、例えば、自動車などの車輛のショックアブソーバなどのテストピースＡを載荷するためのピストン１８と、変位を検出するための変位検出器２０とを備えている。 As shown in FIG. 1, the test apparatus main body 12 includes a gantry frame 14, and an actuator 16 including a hydraulic cylinder is provided below the gantry frame 14. The actuator 16 includes, for example, a piston 18 for loading a test piece A such as a shock absorber of a vehicle such as an automobile, and a displacement detector 20 for detecting displacement.

また、架台フレーム１４の上方に立設されるように、ガイドロッド２２が設けられている。 Further, a guide rod 22 is provided so as to be erected above the gantry frame 14.

そして、ガイドロッド２２の下方と上方フレーム２８との間には、油圧シリンダ２４が設けられており、油圧シリンダ２４により、ピストン１８に対して、上下動可能なクロスヘッド２６が設けられている。また、このクロスヘッド２６には、ピストン１８と対峙するように、荷重検出器３０が設けられている。 A hydraulic cylinder 24 is provided between the lower side of the guide rod 22 and the upper frame 28, and a cross head 26 that can move up and down with respect to the piston 18 is provided by the hydraulic cylinder 24. The crosshead 26 is provided with a load detector 30 so as to face the piston 18.

また、図１に示したように、本発明の試験装置１０は、試験装置本体１２に接続され、試験装置本体１２に対して、試験条件などの設定、試験の実施、試験データの収集などを行うための試験制御装置として機能する制御装置３２を備えている。 Further, as shown in FIG. 1, the test apparatus 10 of the present invention is connected to the test apparatus main body 12, and for the test apparatus main body 12, setting of test conditions and the like, execution of tests, collection of test data, etc. A control device 32 is provided which functions as a test control device for performing.

この実施例では、制御装置３２は、制御装置本体３６のみから構成することができ、試験条件などの設定をすることができる。この制御装置３２には、例えば、ハードディスクから構成される内部メモリーが内蔵されている。なお、制御装置本体３６に、操作用の専用コンピュータ（ＰＣ）７６を接続し、この専用コンピュータ（ＰＣ）７６に、画面表示を行うためのモニタ３４と、キーボード３８と、マウス４０が接続されている場合がある。 In this embodiment, the control device 32 can be composed of only the control device main body 36, and can set test conditions and the like. The control device 32 includes an internal memory composed of a hard disk, for example. A dedicated computer (PC) 76 for operation is connected to the control device main body 36, and a monitor 34, a keyboard 38, and a mouse 40 for displaying a screen are connected to the dedicated computer (PC) 76. There may be.

そして、試験装置本体１２のアクチュエータ１６の変位検出器２０と、制御装置本体３６が接続されるとともに、試験装置本体１２の荷重検出器３０と、制御装置本体３６が接続されている。 The displacement detector 20 of the actuator 16 of the test apparatus main body 12 and the control apparatus main body 36 are connected, and the load detector 30 of the test apparatus main body 12 and the control apparatus main body 36 are connected.

一方、本発明の試験装置１０では、制御装置３２の制御装置本体３６に接続されるとともに、試験装置本体１２のアクチュエータ１６に接続されたアクチュエータ動力源４４が設けられている。 On the other hand, in the test apparatus 10 of the present invention, an actuator power source 44 connected to the control device main body 36 of the control device 32 and connected to the actuator 16 of the test device main body 12 is provided.

このように構成される本発明の試験装置１０では、以下のように試験が行われる。 In the test apparatus 10 of the present invention configured as described above, the test is performed as follows.

すなわち、図２に示したように、ピストン１８の上面にテストピースＡを載荷して、図示しない駆動機構によって、油圧シリンダ２４により、ピストン１８に対してクロスヘッド２６を下降して、ピストン１８の上面とクロスヘッド２６の下面との間にテストピースＡを挟持する（図２の点線参照）。 That is, as shown in FIG. 2, the test piece A is loaded on the upper surface of the piston 18, and the crosshead 26 is lowered with respect to the piston 18 by the hydraulic cylinder 24 by a drive mechanism (not shown). The test piece A is sandwiched between the upper surface and the lower surface of the cross head 26 (see the dotted line in FIG. 2).

そして、制御装置３２に予め記憶されたプログラムに基づいて、試験条件などの設定、試験の実施、試験データの収集が行われるようになっている。 Then, based on a program stored in advance in the control device 32, setting of test conditions and the like, execution of tests, and collection of test data are performed.

すなわち、図１に示したように、制御装置３２によって、油圧源よりアクチュエータ（サーボバルブ）に圧油を供給した上で、制御装置に接続されたサーボバルブを所定の条件で駆動させると、アクチュエータ動力源４４に接続されたアクチュエータ１６が所定の条件で駆動して、テストピースＡに対して一定の振動を与えるようになっている（図２の矢印参照）。 That is, as shown in FIG. 1, when the control device 32 supplies pressure oil from the hydraulic source to the actuator (servo valve) and then drives the servo valve connected to the control device under predetermined conditions, the actuator The actuator 16 connected to the power source 44 is driven under a predetermined condition to give a constant vibration to the test piece A (see the arrow in FIG. 2).

そして、アクチュエータ１６に設けられた変位検出器２０によって、テストピースＡの変位が検出され、テストピースＡの変位データが、制御装置３２の制御装置本体３６に入力されるようになっている。一方、クロスヘッド２６に設けられた荷重検出器３０によって、テストピースＡにかかる荷重が検出され、テストピースＡにかかる荷重データが、制御装置３２の制御装置本体３６に入力されるようになっている。 A displacement detector 20 provided in the actuator 16 detects the displacement of the test piece A, and the displacement data of the test piece A is input to the control device main body 36 of the control device 32. On the other hand, the load applied to the test piece A is detected by the load detector 30 provided in the cross head 26, and the load data applied to the test piece A is input to the control device main body 36 of the control device 32. Yes.

また、制御装置３２の制御装置本体３６のプログラムに基づいて、制御装置３２からサーボバルブ５０にフィードバック指令信号が出力され、アクチュエータ１６を所定の条件で駆動させるようになっている。 Further, based on the program of the control device main body 36 of the control device 32, a feedback command signal is output from the control device 32 to the servo valve 50, and the actuator 16 is driven under a predetermined condition.

さらに、本発明の試験装置１０では、図1〜図３に示したように、アクチュエータ１６を制御するために用いられるサーボバルブ５０が接続されている。 Furthermore, in the test apparatus 10 of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, a servo valve 50 used for controlling the actuator 16 is connected.

そして、図示しない試験装置本体１２のアクチュエータ１６の変位検出器２０と、サーボバルブ５０は、それぞれ制御装置３２に接続されている。 The displacement detector 20 of the actuator 16 of the test apparatus body 12 (not shown) and the servo valve 50 are connected to the control device 32, respectively.

そして、サーボバルブ５０に対して、油圧源５４から圧油を供給するための可変容量ポンプ５６を備えており、この可変容量ポンプ５６には、可変容量ポンプ５６を駆動するためのモータ５８が接続されている。 A variable displacement pump 56 for supplying pressure oil from a hydraulic source 54 to the servo valve 50 is provided, and a motor 58 for driving the variable displacement pump 56 is connected to the variable displacement pump 56. Has been.

また、サーボバルブ５０と可変容量ポンプ５６との間には、サーボバルブ５０から可変容量ポンプ５６に供給される圧油に、別途蓄積された圧油を供給するアキュムレータ６０が配設されている。 Further, between the servo valve 50 and the variable displacement pump 56, an accumulator 60 for supplying separately accumulated pressure oil to the pressure oil supplied from the servo valve 50 to the variable displacement pump 56 is disposed.

さらに、サーボバルブ５０と可変容量ポンプ５６との間には、可変容量ポンプ５６からサーボバルブ５０に供給される圧油の一部を、油圧源５４に還流するためのリリーフバルブ６２が配設されている。 Further, a relief valve 62 for returning a part of the pressure oil supplied from the variable displacement pump 56 to the servo valve 50 to the hydraulic source 54 is disposed between the servo valve 50 and the variable displacement pump 56. ing.

このように構成される従来の試験装置１０では、モータ５８の回転によって、可変容量ポンプ５６を作動させて、油圧源５４から流路６４、圧油供給流路６６を介して、一定の流量、圧力でサーボバルブ５０に圧油が供給されて、試験装置本体１２が作動されるようになっている。 In the conventional test apparatus 10 configured as described above, the variable displacement pump 56 is operated by the rotation of the motor 58, and a constant flow rate from the hydraulic source 54 via the flow path 64 and the pressure oil supply flow path 66 is obtained. Pressure oil is supplied to the servo valve 50 by pressure, and the test apparatus main body 12 is operated.

そして、可変容量ポンプ５６からの圧油の流量が不足する場合には、アキュムレータ６０から圧油供給流路６８を介して、圧油供給流路６６に、アキュムレータ６０に別途蓄積された圧油が供給されるようになっている。 When the flow rate of the pressure oil from the variable capacity pump 56 is insufficient, the pressure oil separately accumulated in the accumulator 60 is transferred from the accumulator 60 to the pressure oil supply channel 66 through the pressure oil supply channel 68. It comes to be supplied.

一方、可変容量ポンプ５６からの圧油の流量が過剰である場合には、リリーフバルブ６２が作動して、圧油還流経路７０を介して、余分な圧油が油圧源５４に還流されるようになっている。 On the other hand, when the flow rate of the pressure oil from the variable displacement pump 56 is excessive, the relief valve 62 is activated so that excess pressure oil is recirculated to the hydraulic power source 54 via the pressure oil recirculation path 70. It has become.

ところで、試験装置１０では、
（１）試験時に必要な流量が一定の周期で変動する定常波試験モード、
（２）必要な流量がランダム且つ高周波で変動する実働波試験モード
の２つのモードで試験が行われる。 By the way, in the test apparatus 10,
(1) Standing wave test mode in which the flow rate required during the test fluctuates at a constant cycle;
(2) The test is performed in two modes, a working wave test mode in which the required flow rate varies randomly and at a high frequency.

この実施例の試験装置１０では、（１）の定常波試験モードにおいて、図４に示したように、本発明の試験装置１０では、油圧源制御装置７２によって、圧力制御、いわゆる「カットオフ制御」を行って、可変容量ポンプ５６の圧力制御を行い、最低限の流量を自動で吐出するように構成されている。 In the test apparatus 10 of this embodiment, in the standing wave test mode of (1), as shown in FIG. 4, in the test apparatus 10 of the present invention, pressure control, so-called “cut-off control” is performed by the hydraulic power source control device 72. To control the pressure of the variable displacement pump 56 and automatically discharge a minimum flow rate.

すなわち、油圧源制御装置７２によって、可変容量ポンプ５６からサーボバルブ５０に対して供給される圧油が、所定の圧力となるように可変容量ポンプ５６の流量を制御するように構成している。 That is, the hydraulic source control device 72 is configured to control the flow rate of the variable displacement pump 56 so that the pressure oil supplied from the variable displacement pump 56 to the servo valve 50 becomes a predetermined pressure.

このように構成することによって、油圧源制御装置７２によって、可変容量ポンプ５６からサーボバルブ５０に対して供給される圧油が、所定の圧力となるように可変容量ポンプ５６の流量を制御するので、常に最大能力を出す流量を供給する必要がなく、試験条件によっても、大部分の圧油をリリーフバルブ６２を作動させることによって、油圧源に還流する必要がなくなる。 With this configuration, the hydraulic source control device 72 controls the flow rate of the variable displacement pump 56 so that the pressure oil supplied from the variable displacement pump 56 to the servo valve 50 becomes a predetermined pressure. Therefore, it is not necessary to supply a flow rate at which the maximum capacity is always obtained, and it is not necessary to return most of the hydraulic oil to the hydraulic power source by operating the relief valve 62 even under test conditions.

また、本発明の試験装置１０では、定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、アキュムレータ６０を作動させて、サーボバルブ５０に供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成している。 Further, in the test apparatus 10 of the present invention, in the standing wave test mode, periodic pressure fluctuations associated with the standing wave test are caused to operate the accumulator 60 so that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve 50 becomes a predetermined pressure. It is configured.

すなわち、一般の可変容量ポンプでの圧力制御機能（カットオフ機能）だけでは油圧試験機の定常波試験に必要な圧力を安定に供給しきれないので、定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、適切な容量とガス圧に設定されたアキュムレータ６０を作動させて、サーボバルブ５０に供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成している。 In other words, the pressure control function (cut-off function) of a general variable displacement pump alone cannot stably supply the pressure required for the standing wave test of the hydraulic test machine, so the periodic flow rate associated with the standing wave test in the standing wave test mode. The accumulator 60 set to an appropriate capacity and gas pressure is operated to change the pressure so that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve 50 becomes a predetermined pressure.

このように構成することによって、定常波試験モードにおいて、変動する必要流量に対して、可変容量ポンプ５６の圧力制御機能の遅れ分を補うことができ、安定した圧油を供給することができる。 With this configuration, in the standing wave test mode, the delay of the pressure control function of the variable displacement pump 56 can be compensated for the fluctuating required flow rate, and stable pressure oil can be supplied.

また、本発明の試験装置１０では、定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、リリーフバルブ６２を作動させて、サーボバルブ５０に供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成している。 Further, in the test apparatus 10 of the present invention, the pressure of the hydraulic oil supplied to the servo valve 50 becomes a predetermined pressure by operating the relief valve 62 for periodic flow rate fluctuations accompanying the standing wave test in the standing wave test mode. It is configured as follows.

すなわち、定常波試験モードにおいて定常波試験に伴う周期的な流量変動を、リリーフバルブ６２の動作圧力設定を適切に設定し、作動させることによって、サーボバルブ５０に供給される圧油の圧力が所定の圧力となるように構成している。 That is, in the standing wave test mode, the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve 50 is set to a predetermined pressure by appropriately setting the operating pressure setting of the relief valve 62 and operating the periodic flow rate fluctuation accompanying the standing wave test. It is comprised so that.

図５は、本発明の試験装置の概略を示すブロック図であり、油圧源制御装置７２と試験機制御装置３２との関係を具体的に示したブロック図、図６は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明するフローチャートであり、図５に関連して説明したフローチャート、図７（Ａ）は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明する試験装置の動きと時間の関係を示す試験波形を示すグラフ、図７（Ｂ）は、本発明の試験装置の制御方法の概略を説明する必要流量と時間の関係を示す必要流量波形を示すグラフ、図７（Ｃ）は、必要流量波形から包絡線を求める方法を示すグラフである。 FIG. 5 is a block diagram showing an outline of the test apparatus of the present invention, a block diagram specifically showing the relationship between the hydraulic power source control device 72 and the test machine control device 32, and FIG. 6 is a test apparatus of the present invention. FIG. 7A is a flowchart for explaining the outline of the control method of the present invention. FIG. 7A is a flowchart explaining the outline of the control method of the test apparatus according to the present invention. FIG. 7B is a graph showing a required flow rate waveform showing the relationship between the required flow rate and time for explaining the outline of the control method of the test apparatus of the present invention, and FIG. It is a graph which shows the method of calculating | requiring an envelope from a required flow volume waveform.

この実施例の試験装置１０は、図１〜図４に示した実施例１の試験装置１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。 The test apparatus 10 of this embodiment has basically the same configuration as the test apparatus 10 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, and the same reference numerals are given to the same components. Detailed description thereof will be omitted.

この実施例の本発明の試験装置１０では、前述した（２）の実働波試験モードを行うためのものである。なお、この実働波試験モードは、例えば、自動車部品（駆動系や足回りの金属部品やゴム部品、ショックアブソーバなど）などの機械部品について、揺れなどの影響を試験するための試験モードである。 The test apparatus 10 of the present invention of this embodiment is for performing the above-described active wave test mode (2). The actual wave test mode is a test mode for testing the influence of vibration or the like on machine parts such as automobile parts (such as drive parts, metal parts around the undercarriage, rubber parts, and shock absorbers).

このために、図５に示したように、油圧源制御装置７２は、ポンプ専用アンプ７４を介して、可変容量ポンプ５６に接続されている。また、試験装置本体１２側の制御装置３２は、別の専用コンピュータ（ＰＣ）７６を介して、油圧源制御装置７２に通信可能に接続されている。 For this purpose, as shown in FIG. 5, the hydraulic source control device 72 is connected to the variable displacement pump 56 via a pump-dedicated amplifier 74. Further, the control device 32 on the test apparatus main body 12 side is communicably connected to the hydraulic power source control device 72 via another dedicated computer (PC) 76.

一方、油圧源制御装置７２内には、試験装置１０の動きと時間の関係を示す試験波形（例えば、加振波形）から必要流量波形を算出するための演算処理部７８を備えている。 On the other hand, the hydraulic power source control device 72 includes an arithmetic processing unit 78 for calculating a necessary flow rate waveform from a test waveform (for example, an excitation waveform) indicating the relationship between the movement of the test device 10 and time.

また、試験機側の専用コンピュータ（ＰＣ）７６から、試験波形（例えば、加振波形）の受信、試験開始、終了などの試験機状態信号の受信、油圧源５４の状態信号の送信を行う通信部８０を備えている。 Further, communication for receiving a test waveform (for example, an excitation waveform), receiving a test machine status signal such as a test start and end, and transmitting a status signal of the hydraulic source 54 from a dedicated computer (PC) 76 on the test machine side. Part 80 is provided.

さらに、試験波形（例えば、加振波形）、後述する方法で演算処理部７８で算出された流量変動パターンなどを記憶するための記憶部８２を備えている。 Furthermore, a storage unit 82 for storing a test waveform (for example, an excitation waveform), a flow rate variation pattern calculated by the arithmetic processing unit 78 by a method described later, and the like is provided.

また、流量変動パターンをポンプ専用アンプ７４に対して、アナログ信号へ変換して出力するためのＤＡ変換部８４を備えている。 In addition, a DA converter 84 is provided for converting the flow rate variation pattern into an analog signal and outputting it to the pump dedicated amplifier 74.

このように構成される本発明の本発明の試験装置１０では、図６のフローチャートのように作動される。 The test apparatus 10 of the present invention configured as described above is operated as shown in the flowchart of FIG.

すなわち、実働波試験モードにおいて、ステップＳ１において、試験装置本体１２のアクチュエータ１６の試験装置１０の動きと時間の関係を示す試験波形（例えば、実働波加振の加振波形（加振機の動きの時間変化を表したもの））を、試験装置本体１２側の制御装置３２において作成する。 That is, in the active wave test mode, in step S1, a test waveform indicating the relationship between the movement of the test apparatus 10 of the actuator 16 of the test apparatus body 12 and time (for example, the excitation waveform of the actual wave excitation (the movement of the exciter)). Is generated in the control device 32 on the test apparatus main body 12 side.

この時、油圧源制御装置７２では、予め設定されたプログラムに基づいて、ステップＳ２において、可変容量ポンプ５６における圧油の流量が、試験時の待機時の少ない流量に設定されている。 At this time, in the hydraulic power source control device 72, the flow rate of the pressure oil in the variable displacement pump 56 is set to a small flow rate during standby during the test in step S2 based on a preset program.

次に、油圧源制御装置７２、試験装置本体１２側の制御装置３２のいずれも、同時にステップＳ３において、準備段階に移行する。 Next, both the hydraulic source control device 72 and the control device 32 on the test apparatus main body 12 side simultaneously shift to the preparation stage in step S3.

すなわち、試験装置本体１２側の制御装置３２において、ステップＳ４において、試験実行準備がなされ、この指令が同時に、油圧源制御装置７２に出力される。そして、ステップＳ５において、油圧源制御装置７２において、ステップＳ１において作成された制御装置３２内の試験波形が、試験機側の専用コンピュータ（ＰＣ）７６を介して、油圧源制御装置７２内の通信部８０に受信され、記憶部８２に記憶される。 That is, in the control device 32 on the test device main body 12 side, preparation for test execution is made in step S 4, and this command is simultaneously output to the hydraulic power source control device 72. In step S5, in the hydraulic power source control device 72, the test waveform in the control device 32 created in step S1 is communicated in the hydraulic power source control device 72 via the dedicated computer (PC) 76 on the testing machine side. The data is received by the unit 80 and stored in the storage unit 82.

次に、ステップＳ６において、油圧源制御装置７２内の演算処理部７８において、下記のような演算処理がなされる。 Next, in step S6, the arithmetic processing unit 78 in the hydraulic power source control device 72 performs the following arithmetic processing.

先ず、図７（Ａ）のグラフに示したように、油圧源制御装置７２の記憶部８２に記憶された試験装置の動きと時間の関係を示す試験波形から、図７（Ｂ）のグラフに示したように、必要流量波形を算出する。 First, as shown in the graph of FIG. 7A, from the test waveform indicating the relationship between the movement of the test device stored in the storage unit 82 of the hydraulic power source control device 72 and time, the graph of FIG. As shown, the required flow rate waveform is calculated.

次に、図７（Ｃ）のグラフに示したように、必要流量波形から包絡線を求めて、可変容量ポンプの流量制御性能に合わせた流量変動パターン（図７（Ｃ）の太線で示した）を算出して、記憶部８２に記憶される。 Next, as shown in the graph of FIG. 7C, an envelope is obtained from the required flow waveform, and a flow rate variation pattern (shown by a bold line in FIG. 7C) that matches the flow control performance of the variable displacement pump. ) Is calculated and stored in the storage unit 82.

これにより、油圧源制御装置７２において、可変容量ポンプ５６への信号出力準備が完了する。そして、油圧源制御装置７２の通信部８０から、試験機側の専用コンピュータ（ＰＣ）７６を介して、試験装置本体１２側の制御装置３２に準備完了信号が送信される。 Thereby, the hydraulic power source control device 72 completes preparation for signal output to the variable displacement pump 56. Then, a preparation completion signal is transmitted from the communication unit 80 of the hydraulic power source control device 72 to the control device 32 on the test apparatus main body 12 side via a dedicated computer (PC) 76 on the test machine side.

これに基づいて、ステップＳ７において、試験装置本体１２側の制御装置３２で、試験開始が選択される。 Based on this, in step S7, the test start is selected by the control device 32 on the test apparatus main body 12 side.

次に、ステップＳ８において、試験装置本体１２側の制御装置３２で試験が開始される。これと同期して、ステップＳ９において、油圧源制御装置７２において、記憶部８２に記憶された流量変動パターンが、ＤＡ変換部８４を介して、アナログ信号へ変換されて、ポンプ専用アンプ７４に対して出力される。これにより、可変容量ポンプ５６へ信号出力されて、可変容量ポンプ５６において、流量変動パターンで圧油がサーボバルブ５０に吐出される。 Next, in step S8, a test is started by the control device 32 on the test device main body 12 side. In synchronization with this, in step S 9, the flow rate fluctuation pattern stored in the storage unit 82 is converted into an analog signal via the DA conversion unit 84 in the hydraulic source control device 72, and is sent to the pump dedicated amplifier 74. Is output. As a result, a signal is output to the variable displacement pump 56, and the variable displacement pump 56 discharges the pressure oil to the servo valve 50 in a flow rate variation pattern.

そして、ステップＳ１０において、油圧源制御装置７２において、所定の流量変動パターンで圧油が吐出されて停止される。これと同期して、ステップＳ１１において、試験装置本体１２側の制御装置３２で、試験装置本体１２において所定の試験が完了して停止される。 Then, in step S10, the hydraulic pressure source control device 72 discharges the pressure oil with a predetermined flow rate fluctuation pattern and stops. In synchronism with this, in step S11, the control apparatus 32 on the test apparatus main body 12 side completes a predetermined test in the test apparatus main body 12 and stops.

なお、図６のフローチャートに示したように、その後、ステップＳ１２において、油圧源制御装置７２において、予め設定されたプログラムに基づいて、可変容量ポンプ５６における圧油の流量が、再び試験時の待機時の少ない流量に設定される。 As shown in the flowchart of FIG. 6, after that, in step S12, in the hydraulic source control device 72, the flow rate of the pressure oil in the variable displacement pump 56 is again set to the standby at the time of the test based on a preset program. Set to a low flow rate.

また、図６のフローチャートに示したように、油圧源制御装置７２においては、ステップＳ２から、ステップＳ８の流量変動パターンで圧油がサーボバルブ５０に吐出されるまでの間は、試験時の待機時の少ない流量のままに設定されている。 Further, as shown in the flowchart of FIG. 6, in the hydraulic power source control device 72, a standby time during the test is performed from step S <b> 2 until the pressure oil is discharged to the servo valve 50 with the flow rate fluctuation pattern of step S <b> 8. The flow rate is set to be low.

このようにして、１サイクルの試験が行われ、必要に応じて、複数サイクルの試験が実施される。 In this way, one cycle test is performed, and a plurality of cycle tests are performed as necessary.

なお、上記のように、油圧源制御装置７２内での自動計算とともに、別途モニタ上でグラフ表示をしてもよいが、油圧源制御装置７２内で自動計算のみ行うようにすることももちろん可能である。 As described above, a graph may be displayed separately on the monitor together with automatic calculation in the hydraulic source control device 72, but it is of course possible to perform only automatic calculation in the hydraulic source control device 72. It is.

このように構成することによって、試験装置本体１２の動きと時間の関係を示す試験波形から、必要流量波形を算出し、必要流量波形から包絡線を求めて、可変容量ポンプ５６の流量制御性能に合わせた流量変動パターンを算出し、流量変動パターンに基づいて、可変容量ポンプ５６を作動させるだけで良い。 By configuring in this way, the required flow rate waveform is calculated from the test waveform indicating the relationship between the movement of the test apparatus main body 12 and time, the envelope is obtained from the required flow rate waveform, and the flow control performance of the variable displacement pump 56 is obtained. It is only necessary to calculate the combined flow rate fluctuation pattern and operate the variable displacement pump 56 based on the flow rate fluctuation pattern.

また、流量変動パターンに基づいて、可変容量ポンプ５６を作動させるので、必要に応じて、流量を１０％以下まで変えることが可能になり、待機時などの必要流量が少ないときにも消費電力が小さく、コストも低減することができる。 In addition, since the variable displacement pump 56 is operated based on the flow rate fluctuation pattern, the flow rate can be changed to 10% or less as necessary, and power consumption is reduced even when the required flow rate is low, such as during standby. Small and cost can be reduced.

さらに、流量変動パターンに基づいて、可変容量ポンプ５６を作動させるので、1サイクル中に不要な流量を低減することができ、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる。 Furthermore, since the variable displacement pump 56 is operated based on the flow rate fluctuation pattern, an unnecessary flow rate can be reduced during one cycle, power consumption is not excessive, and cost can be reduced.

さらに、このように実働波試験モードにおいて、流量変動パターンに基づく可変容量ポンプ５６の作動停止と、試験装置本体１２（油圧式のアクチュエータ）の作動停止とを連動することができるので、遅れが生じることがなく、適切な圧力、流量で正確な圧油を供給できるととこに、リアルタイムに試験を行うことができ、時間もかかることがなく、消費電力が余分にかからず、コストも低減することができる。 Further, in this way, in the actual wave test mode, the operation stop of the variable displacement pump 56 based on the flow rate fluctuation pattern and the operation stop of the test apparatus main body 12 (hydraulic actuator) can be linked, so that a delay occurs. In addition to being able to supply accurate pressure oil at an appropriate pressure and flow rate, it is possible to perform tests in real time, without taking time, reducing power consumption and reducing costs. be able to.

上記のステップＳ６において、油圧源制御装置７２内の演算処理部７８における演算処理は、例えば、下記のようにして実施される。以下については、試験装置本体１２として、加振試験装置を用いて、加振試験を行った場合について説明する。 In step S6 described above, the arithmetic processing in the arithmetic processing unit 78 in the hydraulic power source control device 72 is performed as follows, for example. In the following, a case where an excitation test is performed using an excitation test apparatus as the test apparatus main body 12 will be described.

なお、以下において、それぞれの記号は、下記の事項を示している。
Ｘ：加振変位
Ｖ：加振速度
Ｑ：加振流量
Ａ：加振機有効断面積
Ｔｈ：ホールド時間（ポンプ応答性能に合わせた時間を設定０．５〜数秒を想定例えば、Ｔｈ＝０．５秒）
ＱＡ：加振流量のホールド時間Ｔｈごとの最大値をつないだもの
ＱＢ：ＱＡにホールド時間Ｔｈ区間毎の移動平均処理を行ったもの
ＱＣ：ＱＢにＬ．Ｐ．Ｆ（Low Pass Filter）処理
Ｓ：吐出流量安全係数（１．１〜１．３程度を想定例えば、Ｓ＝１．１）
ＱＺ：加振以外必要流量（他使用の一定流量、例えば、バルブのリーク分）
ＱＤ：流量変動パターン波形 In the following, each symbol indicates the following items.
X: Excitation displacement V: Excitation speed Q: Excitation flow rate A: Exciter effective cross-sectional area Th: Hold time (set time according to pump response performance 0.5 to several seconds are assumed. For example, Th = 0. 5 seconds)
QA: A value obtained by connecting the maximum value of the excitation flow rate for each hold time Th QB: A value obtained by subjecting QA to a moving average process for each hold time Th section QC: L. P. F (Low Pass Filter) processing S: discharge flow rate safety coefficient (assuming about 1.1 to 1.3, for example, S = 1.1)
QZ: Necessary flow rate other than vibration (Constant flow rate for other use, for example, valve leakage)
QD: Flow rate fluctuation pattern waveform

（１）Ｘ（ｔ）試験機側より与えられる試験波形
先ず、油圧源制御装置７２の記憶部８２に記憶された試験装置の動きと時間の関係を示す試験波形（加振波形）は、図８に示したグラフのようになる。 (1) X (t) Test waveform given from the testing machine side First, the test waveform (excitation waveform) showing the relationship between the movement of the test device and the time stored in the storage unit 82 of the hydraulic power source control device 72 The graph is as shown in FIG.

すなわち、
Ｔ０，Ｘ０
Ｔ１，Ｘ１
…
Ｔｎ，Ｘｎ
によって求められる。 That is,
T0, X0
T1, X1
...
Tn, Xn
Sought by.

（２）微分して試験速度Ｖ（ｔ）にする
次に、図９のグラフに示したように、試験波形のデータに基づいて、アクチュエータ１６の側からの試験波形Ｘ（ｔ）を微分して試験速度Ｖ（ｔ）にする。 (2) Differentiate to the test speed V (t) Next, as shown in the graph of FIG. 9, the test waveform X (t) from the actuator 16 side is differentiated based on the test waveform data. To the test speed V (t).

すなわち、
Ｔ０，Ｖ０
Ｔ１，Ｖ１
…
Ｔｎ，Ｖｎ
によって求められる。 That is,
T0, V0
T1, V1
...
Tn, Vn
Sought by.

（３）流量Ｑ（ｔ）＝有効断面積Ａ×速度の絶対値｜Ｖ（ｔ）｜
そして、図１０のグラフに示したように、アクチュエータ１６の有効断面積Ａと、前記試験速度Ｖ（ｔ）の絶対値から、下記の式、 (3) Flow rate Q (t) = effective cross-sectional area A × absolute value of velocity | V (t) |
Then, as shown in the graph of FIG. 10, from the effective sectional area A of the actuator 16 and the absolute value of the test speed V (t), the following equation:

流量Ｑ（ｔ）＝有効断面積Ａ×速度の絶対値｜Ｖ（ｔ）｜
を用いて算出する。 Flow rate Q (t) = effective sectional area A × absolute value of velocity | V (t) |
Calculate using.

すなわち、
Ｔ０，Ｑ０＝Ａ・｜Ｖ０｜
Ｔ１，Ｑ１＝Ａ・｜Ｖ１｜
…
Ｔｎ，Ｑｎ＝Ａ・｜Ｖｎ｜
によって求められる。 That is,
T0, Q0 = A · | V0 |
T1, Q1 = A · | V1 |
...
Tn, Qn = A · | Vn |
Sought by.

（４）ＱＡ（ｔ）：加振流量のポンプの応答性能に合わせたホールド時間ごとの最大値をつなぐ
次に、図１１のグラフにおいて、階段状の実線で示したように、ＱＡ（ｔ）：加振流量のポンプの応答性能に合わせたホールド時間ごとの最大値をつなぎあわせる。 (4) QA (t): Connect the maximum value for each hold time in accordance with the pump response performance of the excitation flow rate . Next, in the graph of FIG. 11, as shown by the step-like solid line, QA (t) : Connect the maximum values for each hold time according to the response performance of the pump with the excitation flow rate.

すなわち、
Ｔ０，ＱＡ０＝ｍａｘ［Ｑ０：ＱＴｈ］ That is,
T0, QA0 = max [Q0: QTh]

但し、ホールド時間内の最大値＝ｍａｘ［Ｑ０：ＱＴｈ］
Ｔ１，ＱＡ１＝ｍａｘ［Ｑ（１−Ｔｈ）：Ｑ（１＋Ｔｈ）］
…
Ｔｉ，ＱＡｉ＝ｍａｘ［Ｑ（ｉ−Ｔｈ）：Ｑ（ｉ＋Ｔｈ）］
…
Ｔｎ，ＱＡｎ＝ｍａｘ［Ｑ（ｎ−ＴＨ）：Ｑｎ］
によって求められる。 However, the maximum value within the hold time = max [Q0: QTh]
T1, QA1 = max [Q (1-Th): Q (1 + Th)]
...
Ti, QAi = max [Q (i−Th): Q (i + Th)]
...
Tn, QAn = max [Q (n−TH): Qn]
Sought by.

（５）ＱＢ（ｔ）：ＱＡ（ｔ）にポンプ応答性能に合わせたホールド時間Ｔｈ区間ごとの移動平均を算出
そして、図１２のグラフにおいて、曲線状の実線で示したように、ＱＢ（ｔ）：ＱＡ（ｔ）にポンプ応答性能に合わせたホールド時間Ｔｈ区間ごとの移動平均を算出する。 (5) QB (t): A moving average for each hold time Th interval that matches the pump response performance is calculated for QA (t) . Then, in the graph of FIG. 12, as shown by the curved solid line, QB (t ): Calculate a moving average for each hold time Th interval that matches the pump response performance with QA (t).

すなわち、
Ｔ０，ＱＢ０＝average［ＱＡ０：ＱＡ（Ｔｈ）］
Ｔ１，ＱＢ１＝average［ＱＡ（１−Ｔｈ）：ＱＡ（１＋Ｔｈ）］
…
Ｔｉ，ＱＢｉ＝average［ＱＡ（ｉ−Ｔｈ）：ＱＡ（ｉ＋Ｔｈ）］
…
Ｔｎ，ＱＢｎ＝average［ＱＡ（ｎ−ＴＨ）：ＱＡｎ］
によって求められる。 That is,
T0, QB0 = average [QA0: QA (Th)]
T1, QB1 = average [QA (1-Th): QA (1 + Th)]
...
Ti, QBi = average [QA (i-Th): QA (i + Th)]
...
Tn, QBn = average [QA (n-TH): QAn]
Sought by.

（６）ＱＢにＬ．Ｐ．Ｆ（Low Pass Filter）をかけより滑らかな曲線ＱＣにする
次に、図１３のグラフにおいて、滑らかな曲線状の実線で示したように、ＱＢにＬ．Ｐ．Ｆ（Low Pass Filter）をかけより滑らかな曲線ＱＣにする。 (6) Q.L. P. Applying F (Low Pass Filter) to obtain a smoother curve QC Next, in the graph of FIG. P. Apply F (Low Pass Filter) to make the curve QC smoother.

すなわち、
Ｔ０，ＱＣ０
Ｔ１，ＱＣ１
…
Ｔｎ，ＱＣｎ
によって求められる。 That is,
T0, QC0
T1, QC1
...
Tn, QCn
Sought by.

（７）流量変動パターンＱＤの算出
最後に、図１４のグラフにおいて、最も外側の滑らかな曲線状の実線で示したように、ＱＣに安全係数Ｓをかけ、加振以外必要流量ＱＺを加えて、流量変動パターンＱＤを算出する。 (7) Calculation of flow rate fluctuation pattern QD Finally, in the graph of FIG. 14, as shown by the outermost smooth curved solid line, the QC is multiplied by the safety factor S, and the necessary flow rate QZ other than vibration is added. The flow rate variation pattern QD is calculated.

すなわち、
Ｔ０，ＱＤ０＝ＱＣ０＊Ｓ＋ＱＺ
Ｔ１，ＱＤ１＝ＱＣ１＊Ｓ＋ＱＺ
…
Ｔｎ，ＱＤｎ＝ＱＣｎ＊Ｓ＋ＱＺ
によって求められる。 That is,
T0, QD0 = QC0 * S + QZ
T1, QD1 = QC1 * S + QZ
...
Tn, QDn = QCn * S + QZ
Sought by.

なお、ＱＡ〜ＱＣまでの信号処理は、あくまで簡単に滑らかな吐出パターンを求める例で、上記の算出方法は一例を示したものであって、他の包絡線算出方法によって行う方法でも可能である。 Note that the signal processing from QA to QC is an example in which a smooth discharge pattern is simply obtained, and the above calculation method shows an example, and a method performed by another envelope calculation method is also possible. .

また、上記のように、油圧源制御装置７２内での自動計算とともに、別途モニタ上でグラフ表示をしてもよいが、油圧源制御装置７２内で自動計算のみ行うようにすることももちろん可能である。 Further, as described above, a graph may be separately displayed on the monitor together with the automatic calculation in the hydraulic source control device 72, but it is of course possible to perform only automatic calculation in the hydraulic source control device 72. It is.

また、上記実施例では、試験装置本体１２と、制御装置３２と、アクチュエータ動力源４４を別体のもので構成して、本発明の試験装置１０としたが、これらが一体となった試験装置１０とすることも可能である。 Moreover, in the said Example, although the test apparatus main body 12, the control apparatus 32, and the actuator power source 44 were comprised by the different thing, it was set as the test apparatus 10 of this invention, However, These are integrated test apparatus. 10 is also possible.

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の試験装置１０は、試験装置として、例えば、自動車部品（駆動系や足回りの金属部品やゴム部品、ショックアブソーバなど）などの機械部品について、これらの自動車完成品などの完成品について、さらに、土木関係（橋桁、橋梁や建物用の免震ゴムなど）の構造物について、材料試験、振動試験、疲労試験、特性試験などを行うための材料試験装置、振動試験装置、疲労試験装置など各種の試験装置に適用することが可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to this, and the test apparatus 10 according to the present invention can be used as a test apparatus, for example, an automobile component (such as a drive system or undercarriage). Metal parts, rubber parts, shock absorbers, etc.), finished automobiles, etc. It can be applied to various testing devices such as a material testing device, a vibration testing device, a fatigue testing device for performing a test, a vibration test, a fatigue test, a characteristic test, etc. Can be changed.

本発明は、例えば、金属材料、樹脂材料、複合材料などの材料について、また、自動車部品などの機械部品について、さらには、これらの完成品について行われる、疲労試験、耐久試験、特性試験などの各種の試験のための油圧式のアクチュエータを備えた試験装置を制御するために用いられるサーボバルブの制御装置およびサーボバルブの制御方法、ならびにサーボバルブの制御装置を備えた試験装置に適用することができる。 The present invention includes, for example, fatigue tests, durability tests, characteristic tests, and the like performed on materials such as metal materials, resin materials, and composite materials, machine parts such as automobile parts, and these finished products. Servo valve control device and servo valve control method used to control a test device equipped with a hydraulic actuator for various tests, and to be applied to a test device equipped with a servo valve control device it can.

１０試験装置
１２試験装置本体
１４架台フレーム
１６アクチュエータ
１８ピストン
２０変位検出器
２２ガイドロッド
２４油圧シリンダ
２６クロスヘッド
３０荷重検出器
３２制御装置
３６制御装置本体
３８キーボード
４０マウス
４４アクチュエータ動力源
５０サーボバルブ
５４油圧源
５６可変容量ポンプ
５８モータ
６０アキュムレータ
６２リリーフバルブ
６４流路
６６圧油供給流路
６８圧油供給流路
７０圧油還流経路
７２油圧源制御装置
７４ポンプ専用アンプ
７６専用コンピュータ（ＰＣ）
７８演算処理部
８０通信部
８２記憶部
８４ＤＡ変換部
１００試験装置
１０２試験装置本体
１０４架台フレーム
１０６アクチュエータ
１０８ピストン
１１０変位検出器
１１２ガイドロッド
１１４油圧シリンダ
１１６クロスヘッド
１２０荷重検出器
１２２サーボバルブ
１２４油圧源
１２６定量吐出ポンプ
１２８モータ
１３０アキュムレータ
１３２リリーフバルブ
１３４流路
１３６圧油供給流路
１３８圧油供給流路
１４０圧油還流経路
Ａテストピース DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Test apparatus 12 Test apparatus main body 14 Base frame 16 Actuator 18 Piston 20 Displacement detector 22 Guide rod 24 Hydraulic cylinder 26 Crosshead 30 Load detector 32 Controller 36 Controller main body 38 Keyboard 40 Mouse 44 Actuator power source 50 Servo valve 54 Hydraulic source 56 Variable capacity pump 58 Motor 60 Accumulator 62 Relief valve 64 Channel 66 Pressure oil supply channel 68 Pressure oil supply channel 70 Pressure oil recirculation channel 72 Hydraulic source control device 74 Pump dedicated amplifier 76 Dedicated computer (PC)
78 Arithmetic processing unit 80 Communication unit 82 Storage unit 84 DA conversion unit 100 Test device 102 Test device body 104 Mounting frame 106 Actuator 108 Piston 110 Displacement detector 112 Guide rod 114 Hydraulic cylinder 116 Cross head 120 Load detector 122 Servo valve 124 Hydraulic pressure Source 126 Constant discharge pump 128 Motor 130 Accumulator 132 Relief valve 134 Flow path 136 Pressure oil supply path 138 Pressure oil supply path 140 Pressure oil recirculation path A Test piece

Claims

A test apparatus equipped with a hydraulic actuator,
A servo valve used to control the hydraulic actuator;
A variable displacement pump for supplying pressure oil from a hydraulic source to the servo valve;
An accumulator that is disposed between the servo valve and the variable displacement pump, and that supplies separately accumulated pressure oil to the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve;
A relief valve disposed between the servo valve and the variable displacement pump, for returning a part of the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve to a hydraulic source;
A test apparatus comprising a hydraulic pressure source control device for controlling the pressure and flow rate of the variable displacement pump.

Equipped with a standing wave test mode in which the flow rate required during the test varies at a constant cycle.
2. The flow rate of the variable displacement pump is controlled by the hydraulic source control device so that the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve becomes a predetermined pressure. The test apparatus described in 1.

The periodic flow fluctuation associated with the standing wave test in the standing wave test mode is configured such that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve becomes a predetermined pressure by operating an accumulator. 2. The test apparatus according to 2.

The periodic flow rate fluctuation accompanying the standing wave test in the standing wave test mode is configured such that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve becomes a predetermined pressure by operating a relief valve. Item 4. The test apparatus according to any one of Items 2 to 3.

It has an active wave test mode in which the required flow rate varies randomly and at a high frequency.
In the hydraulic source control device, a required flow rate waveform is calculated from a test waveform indicating a relationship between the movement of the test device and time,
Obtaining an envelope from the required flow waveform, calculating a flow fluctuation pattern according to the flow control performance of the variable displacement pump,
5. The test apparatus according to claim 1, wherein a variable displacement pump is operated based on the flow rate fluctuation pattern.

6. The test apparatus according to claim 5, wherein in the actual wave test mode, the operation of the variable displacement pump based on the flow rate fluctuation pattern is interlocked with the operation stop of the hydraulic actuator. .

A method for calculating a required flow rate waveform from the test waveform,
(1) Differentiating the test waveform X (t) from the hydraulic actuator to obtain a test speed V (t);
(2) From the effective sectional area A of the hydraulic actuator and the absolute value of the test speed V (t),
Flow rate Q (t) = effective sectional area A × absolute value of velocity | V (t) |
Calculating using
The test apparatus according to claim 5, further comprising:

A control method for a test apparatus including a hydraulic actuator,
A servo valve used to control the hydraulic actuator;
A variable displacement pump for supplying pressure oil from a hydraulic source to the servo valve;
An accumulator that is disposed between the servo valve and the variable displacement pump, and that supplies separately accumulated pressure oil to the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve;
A relief valve disposed between the servo valve and the variable displacement pump, for returning a part of the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve to a hydraulic source;
A control method for a test apparatus, wherein a pressure and a flow rate of the variable displacement pump are controlled by a hydraulic source control apparatus.

Equipped with a standing wave test mode in which the flow rate required during the test varies at a constant cycle.
The test according to claim 8, wherein the flow rate of the variable displacement pump is controlled by the hydraulic source control device so that the pressure oil supplied from the variable displacement pump to the servo valve becomes a predetermined pressure. Control method of the device.

10. The periodic flow rate fluctuation accompanying the standing wave test in the standing wave test mode is caused to operate the accumulator so that the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve becomes a predetermined pressure. The control method of the test apparatus as described in 2.

The pressure oil supplied to the servo valve is set to a predetermined pressure by operating a relief valve for periodic flow rate fluctuations accompanying the standing wave test in the standing wave test mode. A control method for a test apparatus according to any one of 9 to 10.

It has an active wave test mode in which the required flow rate varies randomly and at a high frequency.
In the hydraulic source control device, a required flow rate waveform is calculated from a test waveform indicating a relationship between the movement of the test device and time,
Obtaining an envelope from the required flow waveform, calculating a flow fluctuation pattern according to the flow control performance of the variable displacement pump,
The test apparatus control method according to claim 9, wherein a variable displacement pump is operated based on the flow rate fluctuation pattern.

13. The test apparatus control method according to claim 12, wherein in the actual wave test mode, the operation stop of the variable displacement pump based on the flow rate fluctuation pattern is interlocked with the operation stop of the hydraulic actuator.

A method for calculating a required flow rate waveform from the test waveform,
(1) Differentiating the test waveform X (t) from the hydraulic actuator to obtain a test speed V (t);
(2) From the effective sectional area A of the hydraulic actuator and the absolute value of the test speed V (t),
Flow rate Q (t) = effective sectional area A × absolute value of velocity | V (t) |
Calculating using
The test apparatus according to claim 9, further comprising: