一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)技術方案

一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)，包括一油缸、一活塞、一第一油箱、一第一油泵、一第一伺服電機、一第一伺服電機驅動器、一第二油箱、一第二油泵、一第二伺服電機、一第二伺服電機驅動器、和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；第一油泵的進油口與第一油箱連接，出油口與油缸連接，第一伺服電機與第一油泵連接，第一伺服電機與第一伺服電機驅動器連接；第二油泵的進油口與油缸連接，出油口與第二油箱連接，第二伺服電機與第二油泵連接，第二伺服電機與第二伺服電機驅動器連接，第一伺服電機驅動器與第二伺服電機驅動器連接到數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。本實用新型專利技術的控制方法是在加卸載時，第一油泵加載到最大載荷時，馬上啟動第二油泵進行卸載。與以往一個油泵作為動力源相比，大大縮短了疲勞機加卸載所需要時間，極大提高了疲勞試驗機的加卸載荷頻率，因此極大的提高了工作效率，同時節(jié)約大量能源。

Double oil pump hydraulic control system of fatigue testing machine

Double pump hydraulic control system for fatigue testing machine, comprising a cylinder, a piston, a first tank, a first pump, a first servo motor, a first servo motor drive, a second tank, a second pump, a second servo motor, a second servo motor drive, and the data acquisition and control system; in the first oil pump connected with the first tank, an oil outlet connected with an oil cylinder, a first servo motor is connected with a first oil pump, a first servo motor is connected with the first servo motor drive; second pump oil inlet and the oil cylinder is connected with an oil outlet is connected with second tanks, second servo motor is connected with second pumps, second the servo motor is connected with the second servo motor drive, the first and second servo motor drive servo motor drive connected to the data acquisition and control system. The control method of the utility model is that when the first oil pump is loaded to the maximum load at the time of loading and unloading, the second oil pump is started immediately for unloading. With the past an oil pump as the power source, greatly shorten the time required for loading and unloading machine fatigue, which greatly improves the loading and discharging frequency fatigue testing machine, thus greatly improves the work efficiency, and save a lot of energy.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)
本技術涉及一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)。
技術介紹
疲勞試驗機是一種主要用于在室溫狀態(tài)下，測定金屬及其構件的疲勞性能、疲勞壽命，完成預制裂紋及裂紋擴展等疲勞試驗的機器。疲勞試驗機一般都采用液壓動力源，以往疲勞試驗機主要是采用普通電機帶動普通定量泵往工作缸里輸油，通過調節(jié)閥(流量閥)或溢流閥(壓力閥)來調節(jié)動力裝置的輸出壓力和動作速度，優(yōu)點是維護簡易，缺點是油泵始終在大流量出油導致液壓油溫升過高，從而導致液壓系統(tǒng)必須采用冷卻設備才能連續(xù)運行，能源消耗極大。工作原理是：普通電機驅動油泵以額定轉速運行，當執(zhí)行機構需要在一定的壓力下按一定速度運行時壓力傳感器發(fā)送信號給計算機，由計算機發(fā)送壓力控制信號給比例溢流閥，比例溢流閥調整系統(tǒng)工作壓力，位移傳感器發(fā)送信號給計算機，由計算機發(fā)送信號給比例流量閥，比例流量閥對油泵提供的壓力進行分配，一部分壓力油提供給執(zhí)行機構，使之剛好能滿足執(zhí)行機構的位移、速度的需要，多余的壓力油經比例溢流閥流回油箱，這種系統(tǒng)的流量和壓力需要通過比例流量閥和比例溢流閥來調整。上述液壓動力系統(tǒng)的電機消耗功率為：P＝p×QQ＝n×qP＝p×n×q式中P——功率(w)p——系統(tǒng)壓力(Pa)Q——流量(m3/s)n——電機轉速(r/s)q——油泵排量(m3/r)由于該系統(tǒng)中電機以額定轉速運行，n×q為常數(shù)，所以電機消耗功率只與系統(tǒng)壓力有關，當系統(tǒng)壓力確定時，執(zhí)行機構不論運行速度快慢均不改變功耗，也就是在執(zhí)行機構需要低速運行或保壓時，電機消耗的功大部分為無效功，這些無效功大部分轉化為熱能并通過壓力油經比例溢流閥流回油箱，導致系統(tǒng)發(fā)熱，在許多場合下，特別是在像疲勞試驗機這種高壓且速度變化很大的工況，需安裝冷卻系統(tǒng)，從而導致運行時能量利用率低，而且增加了成本。現(xiàn)有技術往往是一個油泵作為動力源，單油泵工作圖如圖1所示，加載時油泵正轉向油缸進油，卸載時需要由正轉停止后才開始反轉，油缸回油，完成一次加卸載需要更久的時間。
技術實現(xiàn)思路
本技術所要解決的技術問題在于提供一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結構簡單，控制方法加卸載頻率高，大大提高了工作效率，同時大大節(jié)省能源。本技術是這樣實現(xiàn)的：一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)，包括一油缸、一活塞、一第一油箱、一第一油泵、一第一伺服電機、一第一伺服電機驅動器、一第二油箱、一第二油泵、一第二伺服電機、一第二伺服電機驅動器、和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；所述第一油泵的進油口與所述第一油箱連接，出油口與所述油缸連接，所述第一伺服電機與所述第一油泵連接，所述第一伺服電機與所述第一伺服電機驅動器連接；所述第二油泵的進油口與所述油缸連接，出油口與所述第二油箱連接，所述第二伺服電機與所述第二油泵連接，所述第二伺服電機與所述第二伺服電機驅動器連接，所述第一伺服電機驅動器與所述第二伺服電機驅動器連接到所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。本技術的優(yōu)點在于：本技術通過伺服電機產生的轉矩和轉速來達到控制液壓系統(tǒng)壓力和流量的目的，由于伺服電機能實時調整轉矩、轉速，而且響應速度很快，因此泵的流量可以通過伺服電機調整，系統(tǒng)所需流量等于泵的流量，因此大大降低了功率損耗，從而更加節(jié)能。疲勞機結構簡單，加卸載頻率高，大大提高了工作效率，同時大大節(jié)省能源。【附圖說明】下面參照附圖結合實施例對本技術作進一步的描述。圖1是現(xiàn)有技術的單油泵工作示意圖。圖2是本技術中的雙泵液壓力源控制裝置結構示意圖。圖3是本技術的控制方法流程圖。圖4是本技術的雙油泵工作示意圖。【具體實施方式】如圖2所示，一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)，包括一油缸1、一活塞2、一第一油箱3、一第一油泵4、一第一伺服電機5、一第一伺服電機驅動器6、一第二油箱7、一第二油泵8、一第二伺服電機9、一第二伺服電機驅動器10、和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)11。第一油泵4的進油口與所述第一油箱3連接，出油口與油缸1連接，第一伺服電機6與第一油泵4連接，第一伺服電機5與第一伺服電機驅動器6連接；第二油泵8的進油口與油缸1連接，出油口與第二油箱7連接，第二伺服電機9與第二油泵8連接，第二伺服電機9與第二伺服電機驅動器10連接，第一伺服電機驅動器6與第二伺服電機驅動器10連接到數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)11。采用上述的一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)的控制方法，如圖3所示，包括如下步驟：步驟一：設置參數(shù)，包括編號、型號、最大值、最小值、測試次數(shù)，然后啟動；步驟二：計算機通過串口發(fā)送最大值給第一伺服電機驅動器；步驟三：第一伺服電機驅動器工作；步驟四：第一油泵工作，疲勞試驗機加載；步驟五：根據(jù)頻率計算，判斷是否到時，是，則轉入步驟六；否，則轉入步驟四；步驟六：發(fā)送最小值給第二伺服電機驅動器；步驟七：第二伺服電機驅動器工作；步驟八：第二油泵工作，疲勞試驗機卸載；步驟九：根據(jù)頻率計算，判斷是否到時，是，則轉入步驟十；否，則轉入步驟八；步驟十：判斷是否到達試驗次數(shù)，是，則轉入步驟十一；否，則轉入步驟二；步驟十一：給伺服電機驅動器發(fā)送停止信號，測試結束。工作時，將被測試件放置在工作平臺上，通過橫梁驅動電機驅動橫梁上下移動，調整好試驗空間。疲勞試驗機加載時，控制系統(tǒng)發(fā)送指令第一伺服電機驅動器驅動第一伺服電機帶動第一油泵工作，油缸進油，卸載時控制系統(tǒng)發(fā)送指令給第二伺服電機驅動器驅動第二伺服電機帶動第二油泵工作，油缸回油。如圖4所示，本技術在加卸載時，第一油泵加載到最大載荷時，馬上啟動第二油泵進行卸載，與以往一個油泵作為動力源相比，大大縮短了疲勞機加卸載所需要時間，極大提高了疲勞試驗機的加卸載荷頻率，因此極大的提高了工作效率。本技術通過伺服電機產生的轉矩和轉速來達到控制液壓系統(tǒng)壓力和流量的目的，由于伺服電機能實時調整期轉矩、轉速，而且響應速度很快，因此泵的流量可以通過伺服電機調整，系統(tǒng)所需流量等于泵的流量，因此大大降低了功率損耗，從而更加節(jié)能。本技術的疲勞機結構簡單，加卸載頻率高，大大提高了工作效率，同時大大節(jié)省能源。以上所述僅為本技術的較佳實施用例而已，并非用于限定本技術的保護范圍。凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)，其特征在于：包括一油缸、一活塞、一第一油箱、一第一油泵、一第一伺服電機、一第一伺服電機驅動器、一第二油箱、一第二油泵、一第二伺服電機、一第二伺服電機驅動器、和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；所述第一油泵的進油口與所述第一油箱連接，出油口與所述油缸連接，所述第一伺服電機與所述第一油泵連接，所述第一伺服電機與所述第一伺服電機驅動器連接；所述第二油泵的進油口與所述油缸連接，出油口與所述第二油箱連接，所述第二伺服電機與所述第二油泵連接，所述第二伺服電機與所述第二伺服電機驅動器連接，所述第一伺服電機驅動器與所述第二伺服電機驅動器連接到所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。

【技術特征摘要】
1.一種疲勞試驗機的雙油泵液壓控制系統(tǒng)，其特征在于：包括一油缸、一活塞、一第一油箱、一第一油泵、一第一伺服電機、一第一伺服電機驅動器、一第二油箱、一第二油泵、一第二伺服電機、一第二伺服電機驅動器、和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；所述第一油泵的進油口與所述第一油箱連接，出油口與所述油缸連接，所述第一伺...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：姚進輝，賴征創(chuàng)，王秀榮，梁偉，林碩，郭貴勇，
申請(專利權)人：福建省計量科學研究院，
類型：新型
國別省市：福建,35