CN110779813A - 动剪试验机液压***及具有该***的大型动剪试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种动剪试验机液压***，包括通过水平动剪控制阀组连接的水平动剪油缸和水平动剪供油***，以及通过垂直加压控制阀组连接的垂直加压油缸和垂直加压供油***，水平动剪供油***包括多个相互并联的水平伺服电机定量泵，多个水平伺服电机定量泵的进油口连通油箱，多个水平伺服电机定量泵的出油口同时连通水平动剪控制阀组的进油口。在动剪试验过程中，通过多个相互并联的水平伺服电机定量泵，代替传统的蓄能器，为动剪提供足够的压力和流量，并保证压力和流量稳定，使测试性能曲线达到预期效果，降低能耗和噪音，油温控制合理，增加设备寿命，提高设备稳定性和可靠性。本发明还公开一种包括上述液压***的大型动剪试验机。

Description

动剪试验机液压***及具有该***的大型动剪试验机
技术领域
本发明涉及动剪试验领域，特别是涉及一种动剪试验机液压***。此外，本发明还涉及一种包括上述液压***的大型动剪试验机。
背景技术
动剪试验机广泛应用于力学试验中，大型动剪试验机主要用于桥梁橡胶支座动剪等试验的数据测试。现有的动剪试验机液压***，动剪部分采用异步电机和定量泵组成动力源，同时为了保证动剪过程中的压力和流量，设置有多组大型蓄能器作为辅助，先由动力源给蓄能器中充压，需要做动态剪切实验时，蓄能器中液压会释放出较大的流量，按照规划进行实验动作，油缸做位置控制。
目前的加压方案使用异步电机，通过比例压力阀控制加压及保压，保持恒定压力，依靠蓄能器中释放压力，压力和流量并不能够保持恒定，测试性能曲线无法达到预期效果。同时具有能耗非常高、噪音大、油温高、寿命低、体积大等缺点。
因此，如何提供一种压力流量保持稳定的液压***是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种动剪试验机液压***，通过设置多个相互并联的水平伺服电机定量泵，保持压力和流动的稳定，提高试验准确性。本发明的另一目的是提供一种包括上述液压***的大型动剪试验机。
为解决上述技术问题，本发明提供一种动剪试验机液压***，包括通过水平动剪控制阀组连接的水平动剪油缸和水平动剪供油***，以及通过垂直加压控制阀组连接的垂直加压油缸和垂直加压供油***，所述水平动剪供油***包括多个相互并联的水平伺服电机定量泵，多个所述水平伺服电机定量泵的进油口连通油箱，多个所述水平伺服电机定量泵的出油口同时连通所述水平动剪控制阀组的进油口。
优选地，各个所述水平伺服电机定量泵的进口处均设置有过滤网，各个所述水平伺服电机定量泵的出口处均设置有高压过滤器。
优选地，所述水平伺服电机定量泵和所述高压过滤器之间设置有单向阀组。
优选地，包括六个排量为100CC的所述水平伺服电机定量泵。
优选地，所述水平动剪控制阀组包括水平外控伺服换向阀和插装溢流阀。
优选地，所述垂直加压供油***包括垂直伺服电机定量泵，所述垂直伺服电机定量泵的进油口连通油箱，所述垂直伺服电机定量泵的出油口连通所述垂直加压控制阀组的进油口。
优选地，优选地，所述垂直伺服电机定量泵的进口处设置有过滤网，所述垂直伺服电机定量泵的出口处设置有高压过滤器。
优选地，所述垂直加压控制阀组包括垂直伺服换向阀、电磁换向阀和单向比例溢流阀。
优选地，还包括用于检测所述水平伺服电机定量泵及所述垂直伺服电机定量泵中伺服电机转速的检测器、用于检测定量泵位置及压力的传感器以及连接两者的控制器。
本发明提供一种大型动剪试验机，包括如上述任意一项所述的动剪试验机液压***。
本发明提供一种动剪试验机液压***，包括通过水平动剪控制阀组连接的水平动剪油缸和水平动剪供油***，以及通过垂直加压控制阀组连接的垂直加压油缸和垂直加压供油***，水平动剪供油***包括多个相互并联的水平伺服电机定量泵，多个水平伺服电机定量泵的进油口连通油箱，多个水平伺服电机定量泵的出油口同时连通水平动剪控制阀组的进油口。在动剪试验过程中，通过多个相互并联的水平伺服电机定量泵，代替传统的蓄能器，为动剪提供足够的压力和流量，并保证压力和流量稳定，使测试性能曲线达到预期效果，降低能耗和噪音，油温控制合理，增加设备寿命，提高设备稳定性和可靠性。
本发明还提供一种包括上述液压***的大型动剪试验机，由于上述液压***具有上述技术效果，上述大型动剪试验机也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
图1为本发明所提供的动剪试验机液压***的一种具体实施方式的液压原理图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种动剪试验机液压***，通过设置多个相互并联的水平伺服电机定量泵，保持压力和流动的稳定，提高试验准确性。本发明的另一核心是提供一种包括上述液压***的大型动剪试验机。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明所提供的动剪试验机液压***的一种具体实施方式的液压原理图。
本发明提供一种动剪试验机液压***，包括通过水平动剪控制阀组连接的水平动剪油缸1和水平动剪供油***，以及通过垂直加压控制阀组连接的垂直加压油缸2和垂直加压供油***，垂直加压主要给试样垂直方向加压，水平动剪提供高速动剪，共同完成动剪试验。
其中，水平动剪供油***包括多个相互并联的水平伺服电机定量泵3，多个水平伺服电机定量泵3的进油口连通油箱，多个水平伺服电机定量泵3的出油口同时连通水平动剪控制阀组的进油口。代替传统的蓄能器，减免了蓄能器的维修更换费用，为动剪提供足够的压力和流量，并保证压力和流量稳定，使测试性能曲线达到预期效果，降低能耗和噪音，油温控制合理，增加设备寿命，提高设备稳定性和可靠性。
为了保证进入***内液压油的质量及纯净度，各个水平伺服电机定量泵3的进口处均设置有过滤网4，各个水平伺服电机定量泵3的出口处均设置有高压过滤器5，通过多次过滤，提高纯净度。同时，为了防止回流，还可以在水平伺服电机定量泵3和高压过滤器5之间设置有单向阀组。
具体地，可以根据实际情况的需要调整水平伺服电机定量泵3的数量和排量，如设置六个排量为100CC的水平伺服电机定量泵3，即可满足***需求，或调整为其他数量和排量，均在本发明的保护范围之内。
在本发明具体实施方式提供的动剪试验机液压***中，水平动剪控制阀组包括水平外控伺服换向阀6和插装溢流阀7。具体地，水平外控伺服换向阀6具体为32通径的外控三位四通伺服换向阀，水平外控伺服换向阀6的进油口同时连通全部水平伺服电机定量泵3的出油口，水平外控伺服换向阀6的回油口连通油箱，同时在回油管路上设置插装溢流阀7保证***安全，水平外控伺服换向阀6的两个工作油口分别连通水平动剪油缸1的两端腔体，通过外控部分驱动水平外控伺服换向阀6换位，实现水平动剪油缸1的左右移动，水平外控伺服换向阀6处于中位时，液压油无法进如水平动剪油缸1，同时水平动剪油缸1的两端腔体同时连通油箱泄压。通过水平外控伺服换向阀6进行控制，进一步提高控制精度，也可采用其他类型的阀门进行控制。
在上述各具体实施方式提供的动剪试验机液压***的基础上，垂直加压供油***包括垂直伺服电机定量泵8，垂直伺服电机定量泵8的进油口连通油箱，垂直伺服电机定量泵8的出油口连通垂直加压控制阀组的进油口。实现压力保压的功能，具有低转速保压节能效果，另外在动剪时候，水平动剪油缸1向振幅方向移动时候，垂直加压油缸2需要及时保持压力。
同样地，为了提高液压油的洁净度，垂直伺服电机定量泵的进口处设置有过滤网4，垂直伺服电机定量泵8的出口处设置有高压过滤器5。
垂直加压控制阀组包括垂直伺服换向阀9、电磁换向阀10和单向比例溢流阀11。具体地，垂直伺服换向阀9为三位四通伺服换向阀，电磁换向阀10为三位四通电磁换向阀，两者并联，进油口连通垂直伺服电机定量泵8的出油口，回流口均连通油箱，两阀的两个工作油口分别对应并联后连通垂直加压油缸2的上下两端腔体，在连接有杆腔的油路上设置单向比例溢流阀11，带走油泵产生的热量，油温也能有效的降低，保护设备，维护周期长，此方式在液压上应用可以减小压力波动，另外在动剪时候，水平油缸向中间位置移动时候，单向比例11需要及时释放压力。
进一步地，还包括用于检测水平伺服电机定量泵3及垂直伺服电机定量泵中伺服电机转速的检测器、用于检测定量泵位置及压力的传感器以及连接两者的控制器。启动后，设定压力目标值和流量速度上限，进而根据速度指令进行速度闭环控制演算，发出电流指令，进行电流闭环控制演算，最终发送给伺服电机，同时将电机速度及定量泵输出压力等反馈给控制器，实现闭环控制。
除了上述动剪试验机液压***，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述动剪试验机液压***的大型动剪试验机，该大型动剪试验机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
以上对本发明所提供的动剪试验机液压***及具有该***的大型动剪试验机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动剪试验机液压***，包括通过水平动剪控制阀组连接的水平动剪油缸(1)和水平动剪供油***，以及通过垂直加压控制阀组连接的垂直加压油缸(2)和垂直加压供油***，其特征在于，所述水平动剪供油***包括多个相互并联的水平伺服电机定量泵(3)，多个所述水平伺服电机定量泵(3)的进油口连通油箱，多个所述水平伺服电机定量泵(3)的出油口同时连通所述水平动剪控制阀组的进油口。
2.根据权利要求1所述的动剪试验机液压***，其特征在于，各个所述水平伺服电机定量泵(3)的进口处均设置有过滤网(4)，各个所述水平伺服电机定量泵(3)的出口处均设置有高压过滤器(5)。
3.根据权利要求2所述的动剪试验机液压***，其特征在于，所述水平伺服电机定量泵(3)和所述高压过滤器(5)之间设置有单向阀组。
4.根据权利要求3所述的动剪试验及液压***，其特征在于，包括六个排量为100CC的所述水平伺服电机定量泵(3)。
5.根据权利要求4所述的动剪试验机液压***，其特征在于，所述水平动剪控制阀组包括水平外控伺服换向阀(6)和插装溢流阀(7)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的动剪试验机液压***，其特征在于，所述垂直加压供油***包括垂直伺服电机定量泵(8)，所述垂直伺服电机定量泵(8)的进油口连通油箱，所述垂直伺服电机定量泵(8)的出油口连通所述垂直加压控制阀组的进油口。
7.根据权利要求1所述的动剪试验机液压***，其特征在于，所述垂直伺服电机定量泵的进口处设置有过滤网(4)，所述垂直伺服电机定量泵(8)的出口处设置有高压过滤器(5)。
8.根据权利要求7所述的动剪试验机液压***，其特征在于，所述垂直加压控制阀组包括垂直伺服换向阀(9)、电磁换向阀(10)和单向比例溢流阀(11)。
9.根据权利要求8所述的动剪试验机液压***，其特征在于，还包括用于检测所述水平伺服电机定量泵(3)及所述垂直伺服电机定量泵(8)中伺服电机转速的检测器、用于检测定量泵位置及压力的传感器以及连接两者的控制器。
10.一种大型动剪试验机，包括如权利要求1至9任意一项所述的动剪试验机液压***。
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