[发明专利]电液复合伺服加载方法及装置

说明书

本发明提供了一种电液复合伺服加载方法及装置，属于伺服加载方法及装置技术领域。本发明电液复合加载系统中伺服电机驱动丝杠，推动控制液压缸，控制液压缸驱动加载液压缸，输出加载压力；加载液压缸前端安装有压力传感器；系统通过配备伺服控制器实现按照载荷谱自动加载；施加采用伺服加载，加载过程中保证加载稳定，所施加载荷实时可测并反馈给控制系统；系统通过安装在液压缸体上的行程开关监测油缸活塞的位置判断系统是否存在泄露和缺油；当存在泄露缺油时，自动补油装置可向液压驱动回路中自动补油。本发明中电机驱动螺旋加载杆，通过油压反馈控制和前端力传感器反馈，可以高精密快速响应的载荷施加，并可以防止油泄露造成控制死区。

技术领域

本发明涉及一种电液复合伺服加载方法及装置，属于伺服加载方法及装置技术领域。

背景技术

在对机械零部件的试验中一般需要对试件施加试验载荷。工况模拟试验中载荷工况模拟是重要组成部分。对于时间较长或者试验过程中需要载荷按照一定的谱线施加的试验，需要试验载荷可以按照按照预先设定的谱线自动试验，这对载荷施加的自动化和在线监测功能提出了要求。并且对加载系统的加载精度和响应速度提出了较高的要求。对于较大量级的试验载荷施加，载荷准确施加是保证试验过程的试验条件可控和试验结果可信的前提。随着机械零部件的承载能力不断提高，对于具有大幅值和伺服自动加载能力的加载系统需求日益迫切。

目前机械零部件试验时常用的加载方式包括电动缸伺服加载、液压伺服加载、弹簧加载、砝码加载等。液压伺服自动加载具有易获得较高的线性压力范围、加载压力稳定、易于控制等优点，但液压设备及管线过于复杂，液压调节阀对液压油的洁净度要求极高，维护难度较高。成本高，液压系统泄露点多。电动缸伺服加载系统采用电机驱动螺旋加载杆实现加载，该方法易于实现闭环伺服控制，可实现高精密快速响应的载荷施加，但加载能力较低。机械结构承载，前端试验件振动对伺服结构疲劳强度要求高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种电液复合伺服加载方法及装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电液复合伺服加载方法，包括以下步骤：

步骤1：电液复合加载系统中伺服电机驱动丝杠，推动控制液压缸，控制液压缸经压力放大，驱动加载液压缸，输出加载压力；

步骤2：加载液压缸前端安装有压力传感器，作为伺服反馈传感器；系统通过配备伺服控制器实现按照载荷谱自动加载；施加采用伺服加载，加载过程中保证加载稳定，所施加载荷实时可测并反馈给控制系统；

步骤3：系统通过监测安装在液压缸体上的行程开关油缸活塞的位置判断系统是否存在泄露和缺油。

所述步骤中若系统存在泄露和缺油情况造成系统油量不足时，则通过系统设有的储油箱进行补油。

一种电液复合伺服加载方法装置，包括：加载对象、力传感器、加载液压缸、止回电磁阀、压力表、控制液压缸、缺油限位开关、满油限位开关、直线运动机构、伺服电机、单向阀、补油电磁阀、储油箱和液位计；

其中，伺服电机与直线运动机构相连接，伺服电机通过驱动丝杠，带动直线运动机构做直线位移运动，直线运动机构与控制液压缸相连接，控制液压缸前后分别设置有缺油限位开关和满油限位开关；控制液压缸驱动加载液压缸，控制液压缸与加载液压缸之间设置有止回电磁阀，控制液压缸与止回电磁阀之间设置有压力表，加载液压缸前端安装有压力传感器，加载液压缸对加载对象进行加载，储油箱依次通过补油电磁阀和单向阀与控制液压缸连接，储油箱上设置有液位计。

本发明的有益效果为：

本发明中伺服加载系统采用电机驱动螺旋加载杆实现加载，反馈方式通过油压反馈控制和前端力传感器，实现闭环伺服控制。