JPS60234107A - 圧力−流量複合応答特性評価装置 - Google Patents

圧力−流量複合応答特性評価装置

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JPS60234107A
JPS60234107A JP59090637A JP9063784A JPS60234107A JP S60234107 A JPS60234107 A JP S60234107A JP 59090637 A JP59090637 A JP 59090637A JP 9063784 A JP9063784 A JP 9063784A JP S60234107 A JPS60234107 A JP S60234107A
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JP
Japan
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pressure
hydraulic actuator
oil
flow rate
hydraulic
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Yasuo Hirabayashi
平林 保雄
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、油圧回路に用いる圧力制御弁の特性を評価
するための装置に関し、特に油圧アクチユエータに対す
る圧油の供給流量とその結果発生する圧力との相互関係
で特性を評価するための装置に関するものである。
従来技術 油圧で動作する機器は、圧力および流量によって動作速
度や加速度あるいは発生力が決まるが、圧力は回路中に
組込んだ圧力制御弁によって制御する。その圧力制御弁
の特性は設計上はぼ決まるが、実際に動作させた場合に
は、計算でめた動作とは幾分具なる挙動を示すことがあ
るので、メーカが特性試験を行ない、そのデータをユー
ザに提供するのが通常である。
しかしながら、油圧プレス等の実際の装置に組込んだ油
圧回路には、回路構成に応じた固有の弾性変形やリーク
(油漏れ)による流量損失などの不確定要因があるから
、たとえメーカから示される特性データに基づいて圧力
制御弁を選定しても、メーカでの特性試験の条件が実際
の回路とは相違しているために、適切な圧力制御弁の選
定とはならず、流量損失等による応答遅れ(動作遅れ)
を生じる場合があった。
そこで適切な圧力制御弁を選定するために、既知のデー
タにより適当と思われる複数の圧力制御弁を選んでおき
、各々を実際の油圧回路に組込んでその圧力と流暢との
相互関係を調べて特性を評価することが考えられる。こ
のような方法によれば、適切な圧力制御弁を選定できる
が、複数の圧力制御弁を実際の油圧回路に対して着脱し
なければならないから、多大の時間と労力とを要し、実
用に供し得る方法ではない。
発明が解決しようとする問題点 以上述べたように従来では、圧力制御弁についての圧力
と流量との応答特性を実際の使用状況に則して測定・評
価する装置がなく、その結果圧力制御弁の選定を誤った
り、あるいはトライ・アンド・エラ一式に多大の時間と
労力とをかけて圧力制御弁の選定を行なわなければなら
ないのが実情である。
この発明は上記の事情に鑑み、適切な圧力制御弁を容易
に選定できるようにするために、実際の使用状況に則し
た圧力−流量複合応答特性を評価することのできる装置
を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この発明は上記の問題点を解消するために、評価対象で
ある圧力制御弁を接続する油圧アクチュエータを機枠内
に組込んでおくとともに、その油圧アクチュエータに対
して負荷を与えかつ変形量と発生負荷とを調整可能な弾
性材を、油圧アクチュエータの出力軸と機枠との間に配
置し、さらに油圧アクチュエータに対する供給圧力を検
出する圧力計と、油圧アクチュエータに対する供給油量
を検出する油量計とを設けた構成としたことを特徴とす
るものである。
作 用 したがってこの発明の装置では、油圧アクチュエータに
要求される動作量と出力(すなわち負荷)とに、変形量
および発生負荷が一致するよう弾性材を調整しておき、
その状態で圧力制御弁を所定の設定圧力となるよう動作
させると、油圧アクチュエータが動作し始めるとともに
、弾性材がその変形量に応じて油圧アクチュエータに負
荷を与え、3− 最終的には油圧が設定圧力になって動作が停止する。そ
の間の油圧アクチュエータ内の圧力変動と油圧アクチュ
エータに対する供給油量とが、圧力計および油量計によ
ってまり、これら両者の関係を、弾性材を種々変えてめ
ることにより、圧力制御弁の使用状況に則した圧力−流
量複合応答特性をシュミレート評価できる。
実施例 第1図はこの発明の一実施例を示す模式図であって、こ
こに示す圧力−流量複合応答特性評価装置は、油圧アク
チュエータとして油圧シリンダ1を用い、その油圧シリ
ンダ1を門型の機枠2に組込み、ざらに負貸を発生する
ための弾性材を複数のウレタンゴムブロック3とした構
成である。すなわち機枠2は、ロアフレーム4の上方に
ロアフレーム4と平行に配置したアッパフレーム5を荷
重支持シャフト6によって支持するとともに、締付ナツ
ト7によって固定した構造であり、油圧シリンダ1がそ
のロアフレーム4の上面中央部に上向きに配置されてい
る。油圧シリンダ1の出力軸4− であるシリンダラム8の先端に、先端面を凸球面とした
加圧子9が取付けられ、その加圧子9の先端部が、その
上方に上下動自在に配置した加圧板10における下面中
央の凹球面部に当接している。
したがって加圧板10の傾きが、シリンダラム8に対し
て曲げ荷重として作用しないようになっている。
ウレタンゴムブロック3は、前記加圧板10とアッパフ
レーム5との間に配置されている。そのウレタンゴムブ
ロック3は変形量と変形に要する荷重とが比例関係にあ
るから、ウレタンゴムブロック3の数を少なくすること
により、第2図に実線で示すように小さい加圧力で変形
量が多くなり、また逆にウレタンゴムブロック3の数を
多くすることにより、第2図に破線で示すように大きい
加圧力でも変形量が少なくなる。したがって第1図に示
す装置では、ウレタンゴムブロック3の数を変えること
により、油圧シリンダ1に加える負荷と、その負荷に到
るまでのストロークとを調整するように構成されている
。なお、ウレタンゴムブロック3の数を変える代りに、
その大きさを変えても同様な調整を行なうことができる
また前記ロアフレーム4の上面にブラケット11を介し
てポテンショメータ12が取付けられており、そのポテ
ンショメータ12の触子13が、前記加圧板10に突設
したプレート14に接触している。ポテンショメータ1
2は油圧シリンダ1に対する供給油IQを検出するため
の油量計であって、加圧板10の上昇量すなわちウレタ
ンゴムブロック3の変形1dとシリンダラム8の受圧面
積Sとから供給油IQ (= dXs)をめることがで
きる。
油圧シリンダ1と油圧8115との間に、評価対象であ
る圧力側面弁16が介挿され、その圧力制御弁16と油
圧シリンダ1との間に圧力計として圧力変換器17が介
挿されている。圧力制御弁16は、設定器18によって
圧力を設定し、かつ動作させる構成であって、その設定
器18が圧力制御弁16の他に記録計19に接続され、
設定圧力とその設定タイミングとを記録計19に記録す
る構成とされている。また圧ツノ変換器17は油圧シリ
ンダ1内の圧力を検出して電気信号として出力するもの
であり、設定器18と同様に前記記録計19に接続され
ている。さらに前記ポテンショメータ12が記録計19
に接続されており、したがって記録計19には、設定圧
力、圧力制御弁16に対する圧力設定のタイミング、油
圧シリンダ1内の圧力変化、および油圧シリンダ1に対
する圧油の供給ωを記録するよう構成されている。
なお、第1図申付号20は落下防止ビンであって、前記
加圧板10を下側から貫通するとともに、アッパフレー
ム5を貫通してナツト21によって固定され、したがっ
て落下防止ピン20によって加圧板10をアラパフレー
ム5から吊り下げるよう構成されている。
つぎに上記の装置の使用方法を説明すると、油圧シリン
ダ1に加えるべき負荷とその負荷を生じるまでのス!−
〇−りをウレタンゴムブロック3によって設定する。ウ
レタンゴムブロック3はその弾性係数を予め知ることが
できるから、その形状7− にょって変形aと応力との関係を適宜に設定でき、した
がって変形量と応力とを適宜に設定した複数のウレタン
ゴムブロック3を用意しておいて、そのうちの適当数を
アッパフレーム5と加圧板10との間に&!lすること
により、油圧シリンダ1に加えるべき負荷とその負荷を
生じるに要するストロークを任意に設定できる。油圧シ
リンダ1に加えるべき負荷とその負荷が生じるまでのス
トロークをウレタンゴムブロック3によって設定した後
、設定器18によって動作圧力を圧力制御弁16に指示
・入力する。すると、油圧源15から油圧シリンダ1に
圧油が流入し始めるとともに、シリンダラム8が加圧板
10を突き上げてウレタンゴムブロック3を圧縮し始め
る。その場合、圧力設定のタイミングは、設定器8から
記録計19に直接信号が入力されることにより、記録計
19に記録される。また油圧シリンダ1内の圧力Pは、
供給油量Qの増大に伴って、すなわちウレタンゴムブロ
ック3の変形量の増大に伴って増加し、その圧力変化は
圧力変換器17で検出されて記録計198− に記録される。さらにポテンショメータ12の出力信号
が記録it 19に入力されるが、ポテンショメータ1
2の検出量すなわちシリンダラム8の上昇量は、前述し
たように、油圧シリンダ1に対する供給油量となるから
、結局記録に119には、油圧シリンダ1に対する供給
油量Qが配録される。
そして油圧シリンダ1内の圧力Pが、前述した設定圧力
に達すると、油圧シリンダ1への圧油の供給が停止する
。それまでの圧力Pの変化および供給油ff1Qは、記
録計19に記録されるが、油圧制御弁16を含めた油圧
回路固有のリークや弾性変形があるために、負荷条件に
よって応答特性が異なる。例えば油圧シリンダ1内の圧
力が短い動作ストロークで設定圧力に達するようウレタ
ンゴムブロック3で負荷条件を定めた場合、油圧シリン
ダ1内の圧力Pと供給油ff1Qとの変化は、第3図に
実線で示すようになる。これに対し、長いストロークで
設定圧力に達づるよう負荷条件を定めた場合、油圧シリ
ンダ1内の圧力Pと供給油mQとの変化は、第3図に破
線で示づようになる。なお、第3図中7で示す線は、設
定圧力信号である。また実線と破線とは、第2図の実線
と破線とに対応させである。
ずなわら第3図に示ずように、油圧シリンダ1内の圧力
Pの」−昇勾配および供給油IQの、ト昇勾配は、負荷
条件によって異なるが、上述した装置では、前記圧力P
および供給油量Qの変化すなわち圧力ー流層応答特性を
、ウレタンゴムブロック3の調整による実際の稼動条件
に則して知ることができる。
なお、上記の実施例では、ポテンショメータ12を油量
計としたが、この発明では、圧力制御弁と油圧シリンダ
との間に介挿した積算流1 ifによって供給油IQを
検出してもよい。またこの発明における弾性材はウレタ
ンゴムブロックに限るものではなく、例えばエアーシリ
ンダであってもよい。
発明の効果 以上の説明で明らかなようこの発明の装置にJ:れば、
弾性材を適宜に設定することにより、圧力制御弁の使用
状況に則した、すなわち実際の負荷条件に則した圧力−
流量応答特性をめることができ、したがってこの発明の
装置によって得たデータに基づいて適切な圧力制御弁の
選定を行なうことが可能となり、ひいては圧力制御弁を
組込んだ実機での応答遅れなどの不都合を未然に防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す模式図、第2図はウ
レタンゴムブロックの変形量と加圧力との関係を示す絵
図、第3図は油圧シリンダ内圧力と供給油量との変化を
示す線図である。 1・・・油圧シリンダ、 2川機枠、 3・・・ウレタ
ンゴムブロック、]2・・・ポテンショメータ、 16
・・・圧力制御弁、 17・・・圧力変換器。 出願人 1〜ヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊田酸欠 (ほか1名) ÷ 一ζ9− 足輌象 替

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 油圧アクチュエータを組込んだ機枠とその油圧アクチュ
    エータの出力軸との間に、油圧アクチュエータに対して
    負荷を与えかつ変形層と発生負荷とを調整可能な弾性材
    が設けられ、また前記油圧アクチュエータと油圧源との
    間に評価対象である圧力制御弁が配置されるとともに、
    油圧アクチュエータに対する供給圧力を検出する圧力計
    と、油圧アクチュエータに対する供給油量を検出する油
    量計とが設けられていることを特徴とする圧力−流量複
    合応答特性評価装置。
JP59090637A 1984-05-07 1984-05-07 圧力−流量複合応答特性評価装置 Granted JPS60234107A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59090637A JPS60234107A (ja) 1984-05-07 1984-05-07 圧力−流量複合応答特性評価装置

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JPS60234107A true JPS60234107A (ja) 1985-11-20
JPH0141843B2 JPH0141843B2 (ja) 1989-09-07

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086415A1 (ja) * 2010-12-22 2012-06-28 日立建機株式会社 油圧作業機のリリーフ圧制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086415A1 (ja) * 2010-12-22 2012-06-28 日立建機株式会社 油圧作業機のリリーフ圧制御装置
JP2012132528A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧作業機のリリーフ圧制御装置
US9458840B2 (en) 2010-12-22 2016-10-04 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Relief pressure control device for hydraulic work machine

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JPH0141843B2 (ja) 1989-09-07

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