伺服油缸系统的设计

悲水书生

伺 服 油 缸 测 试 系 统 的 设 计
2、系统的基本构成
该测试系统采用比例压力控制技术，结合现代传感器、微电子以及计算机辅助测试技术，能对缸径Φ1000以下的各类伺服油缸进行检验。
试验项目包括：全行程内外泄漏、启动压力特性、摩擦力特性、动态特性以及耐压试验等。
2.1 测试系统的硬件组成
本系统主要由三台泵组、二级电液伺服阀及由其构成的力伺服控制系统、**电反馈电液伺服阀及由其构成的位置伺服控制系统、加载油缸、摩擦力测试缸及被试缸等构成。其液压系统原理图如图1所示。
图1、伺服油缸测试系统液压系统原理图
2.2 测试系统工作原理
利用计算机建立一套数据采集和数字控制系统，与液压试验台连接起来，由计算机系统给出控制信号来控制液压系统中的伺服阀，进一步控制执行元件（油缸），同时，对各试验过程中的各种参数，如压力、位移、流量等参数进行实时数据采集、量化和处理，并输出测试结果，以测试报告的形式打印出来，便于检测人员进行分析。根据本系统测试部分的组成，其结构框图如图2所示。

图2  测试系统结构框图
2.2.1摩擦力测试
测摩擦力时所用到的液压元件有被试伺服油缸5、摩擦力测试油缸13、二级电液伺服阀14、**电液伺服阀7、一只CZL-YB-03型力传感器及变送器12、两只DG1205型压力变送器15、16、两只FX83位移传感器、静态测试仪、数据采集系统、工作站、高压球阀17、18等元器件，加载缸放在试验机架底部不工作，相当于一个垫块。将被试缸放置于动态加载缸上，并将被试缸上下腔油口与单独泄油口相接。测试时由计算机给出斜坡指令信号，由伺服放大器将指令电压转化为相应的电流信号，经功率放大，驱动二级伺服阀，控制摩擦力缸油缸对被试油缸加载，使被试缸向下或向上运动，由位移传感器检测位移S1，由两个压力变送器测出摩擦力测试油缸的负载压差PA、PB，然后由计算机进行计算处理，获得精确的被试伺服油缸的静摩擦力及动摩擦力。
2.2.2动态测试
动态测试的工作过程如下：动态加载油缸4工作腔由泵组1通恒压油，提供被试缸柱塞回程力；被试油缸5放置于动态加载油缸上，其柱塞顶在闭式机架6横粱上，被试油缸的压力油由泵组2提供，并由**电反馈伺服阀7，位移变送器、压力传感器11等元件构成的位置伺服系统控制被试油缸的动作。试验时，由CAT软件产生0.01―20Hz扫频正弦信号，信号幅值可根据被试油缸的不同而输入不同的值，其变化范围为0.01―0.1V，幅值的上限设置为0.17V是为了防止信号幅值超过系统“速度限”而产生畸变的正弦波响应。此扫频正弦信号通过伺服放大器驱动**电液伺服阀，从而使被试油缸作相应运动。由CAT测试系统采集被试缸柱塞的位移信号，对数据进行分析，即可得到被试缸的频率特性，绘制波德图。
在测试过程中，因伺服油缸活塞升起时可能出现歪斜，为消除因歪斜而产生的检测误差，在伺服油缸的两侧对称装两只位移传感器，取位移信号的平均值进行控制。同时，用位移传感器的信号作为反馈信号S2，构成低增益的位置伺服系统，保证伺服油缸的活塞杆或柱塞处于中位附近，以免撞缸。
2.3、系统的软件构成
本系统在Windows 2000操作系统平台上，采用Visual C++在可视化编程语言环境下进行编程,大大缩短了测控软件的开发时间。利用数据采集卡PCI9118DG在VC环境下提供的驱动，可以较快的实现现场数据的高速采集与处理，同时运用图形编程语言LabVIEW把复杂、烦琐的语言编程简化成菜单或图标，使得测试软件更加形象化。
以动态测试界面为例，如图3所示。






图3  伺服油缸测试软件测试界面
3、结论
该测试系统是根据标准G B/T1562-1995和JB/ZQ3774-86对液压缸试验方法的要求而设计，满足中大型伺服油缸的试验要求，自使用以来效果较好，主要表现在以下方面：
1、CAT系统通用性好,其硬件的可替换性较强；软件的编写是基于图形化的界面进行的，其操作较为直观；
2、采用计算机辅助测试技术,提高了测试精度与速度；
3、摩擦力测试采用摩擦力测试油缸和压力传感器联合使用，改变了传统的测试方法，提高了摩擦力测试精度；
4、该液压系统模拟了轧机的实际工况，提高了测试结果的准确性。

液压哥

没有图

悲水书生

iyeya 发表于 2012-7-6 10:59
没有图

不好意思，图不适合公开

loulei

大家学习下啊

贝贝

看文章介绍，也就是一篇论文，还有啥不可公开的呢

爱诺随风

没有图啊 看不懂啊

wangfan

好想学习一下，但是没有图，遗憾！！！！！！

wanghao0201

貌似都是奔着原理图来的。。。。发出来大家探讨探讨嘛！

wo56052

图可以打水印