JPH0666672A - 振動試験機 - Google Patents
振動試験機Info
- Publication number
- JPH0666672A JPH0666672A JP4241206A JP24120692A JPH0666672A JP H0666672 A JPH0666672 A JP H0666672A JP 4241206 A JP4241206 A JP 4241206A JP 24120692 A JP24120692 A JP 24120692A JP H0666672 A JPH0666672 A JP H0666672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- cylinder
- acceleration
- piston
- gain
- Prior art date
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- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 供試体に正しい正弦波的加速度を与えること
のできる高性能の振動試験機を提供すること。 【構成】 駆動用液圧シリンダー１に圧油を給排するこ
とにより、そのピストン３を動かし、継手６を介してテ
ーブル７を動かす振動試験機において、上記継手６と上
記テーブル７との間に挿入され両ポートをオリフィス１
８を介して短絡してなる衝撃吸収用液圧シリンダー１４
と、上記衝撃吸収液圧シリンダー１４のピストン１５を
制御するための制御弁１７と、上記制御弁１７に指令を
出すコントローラーと、上記駆動用液圧シリンダー１の
ピストン３のストロークを計測する変位計２４とを具え
たこと。
のできる高性能の振動試験機を提供すること。 【構成】 駆動用液圧シリンダー１に圧油を給排するこ
とにより、そのピストン３を動かし、継手６を介してテ
ーブル７を動かす振動試験機において、上記継手６と上
記テーブル７との間に挿入され両ポートをオリフィス１
８を介して短絡してなる衝撃吸収用液圧シリンダー１４
と、上記衝撃吸収液圧シリンダー１４のピストン１５を
制御するための制御弁１７と、上記制御弁１７に指令を
出すコントローラーと、上記駆動用液圧シリンダー１の
ピストン３のストロークを計測する変位計２４とを具え
たこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振動試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の振動試験機においては、テーブル
とそれを駆動する液圧シリンダーの間に継手等の機械構
造物があるのみであり、駆動シリンダーの力及び継手の
ガタの影響が直接テーブルに作用している。すなわち、
図５縦断面図に示すように、液圧シリンダー１のピスト
ンロッド３は軸方向に摺動し、その一端は、継手６を介
してテーブル７と連結されている。ここで継手６はピス
トンロッド３とテーブル７の軸心ズレによる悪影響を補
正するものである。そして、切換弁１１の位置を変える
ことにより、液圧シリンダー１への給排油量を変え、ピ
ストンロッド３によりテーブル７の動きをコントロール
するのである。
とそれを駆動する液圧シリンダーの間に継手等の機械構
造物があるのみであり、駆動シリンダーの力及び継手の
ガタの影響が直接テーブルに作用している。すなわち、
図５縦断面図に示すように、液圧シリンダー１のピスト
ンロッド３は軸方向に摺動し、その一端は、継手６を介
してテーブル７と連結されている。ここで継手６はピス
トンロッド３とテーブル７の軸心ズレによる悪影響を補
正するものである。そして、切換弁１１の位置を変える
ことにより、液圧シリンダー１への給排油量を変え、ピ
ストンロッド３によりテーブル７の動きをコントロール
するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の振動試験機では、ピストンロッド３とテーブル７とを
連結している継手６には連結ピン９ａ，９ｂがあり、こ
のためピンとピン孔との間に必ずガタが存在する。この
ため、テーブル７を前後方向に動かすとき、このガタが
テーブルの動きに悪影響を及ぼすのである。また、液圧
シリンダーの駆動系には、本来、非線形特性があり、こ
れは液圧シリンダーの摩擦力，切換弁のオーバラップ，
継手のガタ等によるものである。これらの部材の相乗的
影響で液圧シリンダーを正弦波状に駆動する入力（図6
(Ａ))を印加しても、テーブルの加速度は正弦波になら
ずに、同図（Ｂ）に示すように、歪んでしまう。したが
って、テーブルに供試体をのせて振動特性をとる場合に
正確な試験ができないのである。
の振動試験機では、ピストンロッド３とテーブル７とを
連結している継手６には連結ピン９ａ，９ｂがあり、こ
のためピンとピン孔との間に必ずガタが存在する。この
ため、テーブル７を前後方向に動かすとき、このガタが
テーブルの動きに悪影響を及ぼすのである。また、液圧
シリンダーの駆動系には、本来、非線形特性があり、こ
れは液圧シリンダーの摩擦力，切換弁のオーバラップ，
継手のガタ等によるものである。これらの部材の相乗的
影響で液圧シリンダーを正弦波状に駆動する入力（図6
(Ａ))を印加しても、テーブルの加速度は正弦波になら
ずに、同図（Ｂ）に示すように、歪んでしまう。したが
って、テーブルに供試体をのせて振動特性をとる場合に
正確な試験ができないのである。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、供試体に正しい正弦波的加速度を与えること
のできる高性能の振動試験機を提供することを目的とす
る。
たもので、供試体に正しい正弦波的加速度を与えること
のできる高性能の振動試験機を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、駆
動用液圧シリンダーに圧油を給排することにより、その
ピストンを動かし、継手を介してテーブルを動かす振動
試験機において、上記継手と上記テーブルとの間に挿入
され両ポートをオリフィスを介して短絡してなる衝撃吸
収用液圧シリンダーと、上記衝撃吸収液圧シリンダーの
ピストンを制御するための制御弁と、上記制御弁に指令
を出すコントローラーと、上記駆動用液圧シリンダーの
ピストンのストロークを計測する変位計とを具えたこと
を特徴とする。
動用液圧シリンダーに圧油を給排することにより、その
ピストンを動かし、継手を介してテーブルを動かす振動
試験機において、上記継手と上記テーブルとの間に挿入
され両ポートをオリフィスを介して短絡してなる衝撃吸
収用液圧シリンダーと、上記衝撃吸収液圧シリンダーの
ピストンを制御するための制御弁と、上記制御弁に指令
を出すコントローラーと、上記駆動用液圧シリンダーの
ピストンのストロークを計測する変位計とを具えたこと
を特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、駆動用シリンダーに
よりテーブルを動かす場合、制御弁のオーバラップ，シ
リンダーの摩擦力，継手のガタ等に起因するテーブル加
速度の歪は加振周波数の３倍以上である。この基本周波
数の３倍周波数はフィードバック位置制御系の作用によ
り比較的小さいゲインで油圧フィルター用液圧シリンダ
ーの制御弁へフィードバックされることとなり、その結
果、テーブルには伝わらず、したがってテーブルの加速
度に歪を与えることがなくなるのである。
よりテーブルを動かす場合、制御弁のオーバラップ，シ
リンダーの摩擦力，継手のガタ等に起因するテーブル加
速度の歪は加振周波数の３倍以上である。この基本周波
数の３倍周波数はフィードバック位置制御系の作用によ
り比較的小さいゲインで油圧フィルター用液圧シリンダ
ーの制御弁へフィードバックされることとなり、その結
果、テーブルには伝わらず、したがってテーブルの加速
度に歪を与えることがなくなるのである。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１はその縦断面図、図２は図１のフィルター用シ
リンダーの外力と中立位置からのズレ量との関係を示す
特性図、図３は図１のサーボ系のゲインとフィルター用
液圧シリンダーのバネ定数との関係を示す特性図であ
る。
と、図１はその縦断面図、図２は図１のフィルター用シ
リンダーの外力と中立位置からのズレ量との関係を示す
特性図、図３は図１のサーボ系のゲインとフィルター用
液圧シリンダーのバネ定数との関係を示す特性図であ
る。
【０００８】まず図１において、駆動用シリンダー１は
制御弁１１を介してポンプ１２からの圧油を給排により
ピストン３を駆動する。ピストン３の一端は継手６及び
油圧フィルター用液圧シリンダー１４を介してテーブル
７に連結されており、ピストン３の動きによりテーブル
７を駆動する。油圧フィルター用液圧シリンダー１４の
ピストン１５は継手６に、シリンダー本体１６はテーブ
ル７に連結されており、同液圧シリンダー１４の両ポー
トは制御弁１７に接続されており、その途中でオリフィ
ス１８により短絡している。一方、同液圧シリンダー１
４のピストン１５のストロークは変位計２４で計測さ
れ、信号ｙを加算器２３に出力する。ここで液圧シリン
ダー１４のストローク指令ｒは、ストロークが中立位置
になるように設定される。つまり、油圧フィルター用液
圧シリンダー１４は、ストロークが中立位置になるよう
にフィードバック位置制御系を構成している。
制御弁１１を介してポンプ１２からの圧油を給排により
ピストン３を駆動する。ピストン３の一端は継手６及び
油圧フィルター用液圧シリンダー１４を介してテーブル
７に連結されており、ピストン３の動きによりテーブル
７を駆動する。油圧フィルター用液圧シリンダー１４の
ピストン１５は継手６に、シリンダー本体１６はテーブ
ル７に連結されており、同液圧シリンダー１４の両ポー
トは制御弁１７に接続されており、その途中でオリフィ
ス１８により短絡している。一方、同液圧シリンダー１
４のピストン１５のストロークは変位計２４で計測さ
れ、信号ｙを加算器２３に出力する。ここで液圧シリン
ダー１４のストローク指令ｒは、ストロークが中立位置
になるように設定される。つまり、油圧フィルター用液
圧シリンダー１４は、ストロークが中立位置になるよう
にフィードバック位置制御系を構成している。
【０００９】このような装置において、いまテーブル７
を動かすために駆動用シリンダー１のピストン３を動か
すと、その駆動力Ｆｃはフィルター用液圧シリンダー１
４に作動する外力となる。そこで、液圧シリンダー１４
の両ポートはオリフィス１８で短絡しているため、外力
Ｆｃが作用すると液圧シリンダー１４は中立位置からず
れようとするが、位置サーボ制御系を構成しているため
その中立からのズレ量Ｘは図２に示すような特性を有す
る。つまり、外力Ｆｃが大きいほどずれ量Ｘは大きくな
り、また、サーボ系のゲイン２１の値Ｋａが大きいほど
ズレ量Ｘは小さい。このためフィルター用液圧シリンダ
ー１４のバネ定数をＫｆとすると、ゲインＫａとＫｆの
関係は図３のようになる。つまりゲインＫａが小さいと
弱いバネに、Ｋａが大きいと強いバネにというようにゲ
インＫａを変えることによりバネ定数Ｋｆをコントロー
ルすることが可能となる。ところで、駆動用シリンダー
１によりテーブル７を動かす場合、制御弁のオーバラッ
プ，シリンダーの摩擦力，継手のガタ等に起因するテー
ブル加速度の歪は基本周波数（加振周波数）の３倍以上
である。したがって、基本周波数の３倍周波数が図４の
ゲイン低下領域であれば、その３倍成分はテーブルに伝
わらずにテーブルの加速度に歪を与えない。その結果、
本発明装置ではテーブルの加速度は図６（Ａ）に示すよ
うに、正弦波となる。ちなみに、従来は前記したとおり
同図（Ｂ）のように歪んだ波形となっている。
を動かすために駆動用シリンダー１のピストン３を動か
すと、その駆動力Ｆｃはフィルター用液圧シリンダー１
４に作動する外力となる。そこで、液圧シリンダー１４
の両ポートはオリフィス１８で短絡しているため、外力
Ｆｃが作用すると液圧シリンダー１４は中立位置からず
れようとするが、位置サーボ制御系を構成しているため
その中立からのズレ量Ｘは図２に示すような特性を有す
る。つまり、外力Ｆｃが大きいほどずれ量Ｘは大きくな
り、また、サーボ系のゲイン２１の値Ｋａが大きいほど
ズレ量Ｘは小さい。このためフィルター用液圧シリンダ
ー１４のバネ定数をＫｆとすると、ゲインＫａとＫｆの
関係は図３のようになる。つまりゲインＫａが小さいと
弱いバネに、Ｋａが大きいと強いバネにというようにゲ
インＫａを変えることによりバネ定数Ｋｆをコントロー
ルすることが可能となる。ところで、駆動用シリンダー
１によりテーブル７を動かす場合、制御弁のオーバラッ
プ，シリンダーの摩擦力，継手のガタ等に起因するテー
ブル加速度の歪は基本周波数（加振周波数）の３倍以上
である。したがって、基本周波数の３倍周波数が図４の
ゲイン低下領域であれば、その３倍成分はテーブルに伝
わらずにテーブルの加速度に歪を与えない。その結果、
本発明装置ではテーブルの加速度は図６（Ａ）に示すよ
うに、正弦波となる。ちなみに、従来は前記したとおり
同図（Ｂ）のように歪んだ波形となっている。
【００１０】
【発明の効果】要するに本発明によれば、駆動用液圧シ
リンダーに圧油を給排することにより、そのピストンを
動かし、継手を介してテーブルを動かす振動試験機にお
いて、上記継手と上記テーブルとの間に挿入され両ポー
トをオリフィスを介して短絡してなる衝撃吸収用液圧シ
リンダーと、上記衝撃吸収液圧シリンダーのピストンを
制御するための制御弁と、上記制御弁に指令を出すコン
トローラーと、上記駆動用液圧シリンダーのピストンの
ストロークを計測する変位計とを具えたことにより、供
試体に正しい正弦波的加速度を与えることのできる高性
能の振動試験機を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
リンダーに圧油を給排することにより、そのピストンを
動かし、継手を介してテーブルを動かす振動試験機にお
いて、上記継手と上記テーブルとの間に挿入され両ポー
トをオリフィスを介して短絡してなる衝撃吸収用液圧シ
リンダーと、上記衝撃吸収液圧シリンダーのピストンを
制御するための制御弁と、上記制御弁に指令を出すコン
トローラーと、上記駆動用液圧シリンダーのピストンの
ストロークを計測する変位計とを具えたことにより、供
試体に正しい正弦波的加速度を与えることのできる高性
能の振動試験機を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】フィルター用液圧シリンダーの外力と中立位置
からのズレ量との関係を示す特性図である。
からのズレ量との関係を示す特性図である。
【図３】サーボ系のゲインとフィルター用液圧シリンダ
ーのバネ定数との関係を示す特性図である。
ーのバネ定数との関係を示す特性図である。
【図４】油圧式フィルターの特性図である。
【図５】従来の振動試験機を示す全体縦断面図である。
【図６】図５の振動試験機における制御入力波形とテー
ブルの加速度波形との関係を示す比較波形図である。
ブルの加速度波形との関係を示す比較波形図である。
１ 駆動用シリンダー ２ シリンダー本体 ３ ピストン ４ 軸受 ５ シール ６ 継手 ７ テーブル ８ 軸受 ９ 連結ピン １１ 制御弁 １２，１２′ 油圧ポンプ １３ タンク １４ フィルター用液圧シリンダー １５ ピストン １６ シリンダー本体 １７ 制御弁 １８ オリフィス １９ ピン ２０ シール ２１ ゲイン（倍率器） ２２ 増幅器 ２３ 加算器 ２４ 変位計
Claims (1)
- 【請求項１】 駆動用液圧シリンダーに圧油を給排する
ことにより、そのピストンを動かし、継手を介してテー
ブルを動かす振動試験機において、上記継手と上記テー
ブルとの間に挿入され両ポートをオリフィスを介して短
絡してなる衝撃吸収用液圧シリンダーと、上記衝撃吸収
液圧シリンダーのピストンを制御するための制御弁と、
上記制御弁に指令を出すコントローラーと、上記駆動用
液圧シリンダーのピストンのストロークを計測する変位
計とを具えたことを特徴とする振動試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4241206A JPH0666672A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 振動試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4241206A JPH0666672A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 振動試験機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666672A true JPH0666672A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=17070784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4241206A Withdrawn JPH0666672A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 振動試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305982B1 (ko) * | 2008-11-21 | 2013-09-12 | 고쿠사이 게이소쿠키 가부시키가이샤 | 유압 액추에이터 및 유압 진동 시험 장치 |
| KR20170035224A (ko) * | 2015-09-22 | 2017-03-30 | 국방과학연구소 | 작동기의 백래시 및 강성 측정 장치 |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP4241206A patent/JPH0666672A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305982B1 (ko) * | 2008-11-21 | 2013-09-12 | 고쿠사이 게이소쿠키 가부시키가이샤 | 유압 액추에이터 및 유압 진동 시험 장치 |
| KR20170035224A (ko) * | 2015-09-22 | 2017-03-30 | 국방과학연구소 | 작동기의 백래시 및 강성 측정 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |