[发明专利]多方位同步载荷试验机及其控制方法

权利要求书

1.一种多方位同步载荷试验机，包括：机柜、加荷系统、计算机控制系统；其中，机柜用于安置加荷系统和计算机控制系统及放置试样，机柜包括上柜体、立柱、下柜体、试样台、背板、顶板；顶板通过四根立柱固定在下柜体上方，顶板上设有上柜体，上柜体内部安置加荷系统且加荷系统的一端穿过顶板向下伸出，在下柜体的背面和顶板的同一侧之间固定有背板，在下柜体外的顶部固定有试样台，下柜体内部设有计算机控制系统；

其特征在于：加荷系统包括一组水平方向的加荷系统和两组垂直方向的加荷系统，水平方向的加荷系统安装在背板上，每组加荷系统包括：伺服电机、蜗轮减速机、丝杠、力传感器、施力刀刃；其中，伺服电机通过皮带与蜗轮减速机相连带动丝杠进行直线运动，在丝杠的末端连有力传感器，力传感器的另一端连接施力刀刃；伺服电机、力传感器与计算机控制系统电性连接，计算机控制系统通过力传感器的反馈数据控制各个伺服电机之间的同步；

顶板和背板上开有通孔；垂直方向的加荷系统其伺服电机、蜗轮减速机安装在顶板上，置于上柜体内，丝杠从顶板的通孔向下穿出；水平方向的加荷系统安装在背板后端，丝杠从背板的通孔向前穿出。

2.如权利要求1所述的多方位同步载荷试验机，其特征在于，丝杠顶部装有止动片，在机柜对应位置装有与每个止动片配合的一对行程限位开关。

3.如权利要求1所述的多方位同步载荷试验机，其特征在于，垂直方向的加荷系统，其中左侧一组固定在顶板上，右侧一组为可调式加荷系统，可调式加荷系统还包括有移动调节机构，其包括：底板、倒“L”型压板、手轮、螺母；可调式加荷系统其伺服电机、蜗轮减速机安置在底板上，丝杠穿过底板向下伸出，底板在顶板上可进行左右滑动，底板前后侧通过倒“L”型压板固定，底板通过其右端固定的螺母与手轮螺纹连接，手轮颈部与上柜体的手轮座间隙配合。

4.一种控制多方位同步载荷试验机施加同步载荷的方法，包括以下步骤：

设定需要同步的两个加荷系统A、B的初始负载分别为P1、P2，额定负载分别为P3、P4，实时反馈负载为Pa、Pb；

同时启动加荷系统A、B使其对试样进行施力；当Pa=P1，Pb<P2时，保持加荷系统A的负载不变，增加加荷系统B的负载；当Pa<P1，Pb=P2时，保持加荷系统B的负载不变，增加加荷系统A的负载；

当Pa=P1，Pb=P2时，负载Pa、Pb分别按20%P3、20%P4递增，并且在每次20%递增前执行如同步骤的同步检测；

当Pa=P3，Pb=P4时，负载Pa、Pb分别按10%P3、10%P4递增，并且在每次10%递增前执行如同步骤的同步检测；直至式样损坏。