RU2422797C2 - Hydraulic test machine - Google Patents

Hydraulic test machine Download PDF

Info

Publication number
RU2422797C2
RU2422797C2 RU2009133153/28A RU2009133153A RU2422797C2 RU 2422797 C2 RU2422797 C2 RU 2422797C2 RU 2009133153/28 A RU2009133153/28 A RU 2009133153/28A RU 2009133153 A RU2009133153 A RU 2009133153A RU 2422797 C2 RU2422797 C2 RU 2422797C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
deformation
electric motor
force
potentiometer
Prior art date
Application number
RU2009133153/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009133153A (en
Inventor
Александр Иванович Бугаец (RU)
Александр Иванович Бугаец
Алексей Федорович Кравченко (RU)
Алексей Федорович Кравченко
Евгений Николаевич Потаенко (RU)
Евгений Николаевич Потаенко
Станислав Михайлович Чиликов (RU)
Станислав Михайлович Чиликов
Евгений Алексеевич Олейников (RU)
Евгений Алексеевич Олейников
Original Assignee
Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") filed Critical Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор")
Priority to RU2009133153/28A priority Critical patent/RU2422797C2/en
Publication of RU2009133153A publication Critical patent/RU2009133153A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422797C2 publication Critical patent/RU2422797C2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: machine consists of power frame, of loading hydro-cylinder, of claws, of deformation sensor, of force sensor, of pump unit, of device for working fluid supply from pump to hydro-cylinder, of system of control and setting mode of machine operation, of unit for comparison of setting signal and one of signals of sensors of deformation or force with "error signal" amplifier. The device for supply of working fluid from the pump to the hydro-cylinder consists of the said pump unit with a relief valve, of a hydro-distributor with an eccentric of set-off drive of the second valve with electric motor and with a return spring. The system of control and setting mode of machine operation consists of potentiometer, of the driven adjusted electric motor of potentiometer rotation and of the unit of drive setting velocity and direction of rotation of the driven adjusted electric motor and of function switch either by force or by deformation. Also, the system includes the said unit of comparison of a potentiometer setting signal and one of signals of deformation or force sensors with "error signal" amplifier.
EFFECT: high reliability of machine, simple maintenance, sufficient metrological characteristics and relatively low cost.
1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, а именно - к машинам для оценки механических свойств машиностроительных материалов.The invention relates to testing equipment, namely, to machines for assessing the mechanical properties of engineering materials.

К числу известных простейших машин аналогичного назначения относятся машины с ручным управлением, которое не обеспечивает постоянство скорости нагружения (деформирования), информация о параметрах испытания осуществляется стрелочными или маятниковыми силоизмерителями. К таковым относятся устаревшие конструкции выпускаемых ранее заводом испытательных машин (г.Армавир) и машины зарубежных фирм: Лозенгаузен, Шоппер, Амслер и других. Известны также машины нового поколения, производство которых освоено известными зарубежными фирмами: Instron, Zwick, Valter Bay и другими, а также отечественными предприятиями. Машины нового поколения оснащены современными системами прецизионной гидравлики и электроники, компьютерной техникой и прикладными программами, обеспечивающими широкие возможности управления и формирования сложных законов нагружения и обработки результатов испытаний с представлением в виде таблиц и графиков целого ряда характеристик свойств материалов с высокой достоверностью и архивирование результатов серии испытаний. Однако недостатком таких машин является их сложность и соответственно высокая стоимость и квалификация обслуживающего персонала. Такое исполнение машин безусловно оправдано для проведения исследовательских работ при испытании новых материалов или систем. Вместе с тем, в практике производства материалов в заводских лабораториях испытания проводят с целью оценки соответствия известных материалов их стандартным основным характеристикам, в частности предела текучести и предела прочности, что обеспечивается сравнительно простыми надежными машинами, отвечающими требованиям массовых (серийных) испытаний. К классу таких машин относится предлагаемая испытательная машина.Among the simplest known machines for a similar purpose are manual control machines that do not provide a constant loading (deformation) rate; information about the test parameters is carried out by arrow or pendulum load meters. These include obsolete designs of testing machines manufactured earlier by the plant (Armavir) and machines of foreign companies: Losenhausen, Shopper, Amsler and others. New generation machines are also known, the production of which has been mastered by well-known foreign companies: Instron, Zwick, Valter Bay and others, as well as domestic enterprises. The new generation machines are equipped with modern systems of precision hydraulics and electronics, computer technology and application programs that provide ample control and formation of complex laws of loading and processing of test results with the presentation in the form of tables and graphs of a number of characteristics of material properties with high reliability and archiving of the results of a series of tests . However, the disadvantage of such machines is their complexity and, accordingly, the high cost and qualification of staff. This design of machines is certainly justified for research when testing new materials or systems. At the same time, in the practice of manufacturing materials in factory laboratories, tests are carried out to assess the conformity of known materials to their standard basic characteristics, in particular, yield strength and tensile strength, which is provided by relatively simple reliable machines that meet the requirements of mass (serial) tests. The class of such machines includes the proposed test machine.

Машина содержит силовую раму, нагружающий гидроцилиндр, захваты для закрепления испытываемых образцов, датчик силы, датчик деформации, насосную установку, устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр, систему задания режимов работы машины и управления, блок сравнения задающего сигнала и одного из сигналов датчиков силы или деформации с усилителем «сигнала ошибки».The machine contains a power frame, a loading hydraulic cylinder, grips for fixing the test samples, a force sensor, a deformation sensor, a pump unit, a device for supplying working fluid from the pump to the hydraulic cylinder, a system for setting the machine and control modes, a unit for comparing the driving signal and one of the signals of the force sensors or deformation with the amplifier of the "error signal".

Сущность изобретения поясняется прилагаемой схемой. Машина состоит из силовой рамы 1, нагружающего гидроцилиндра 2, захватов 3 и 4, датчика деформации 5, датчика силы 6, насосной установки 7 с переливным золотником 8, гидрораспределителя 9 с кулачком (эксцентриком) 10 привода смещения золотника 11 электродвигателем 12 и с возвратной пружиной 13. Система задания режимов работы машины и управления состоит из потенциометра 14, приводного регулируемого (шагового) двигателя 15 вращения потенциометра 14 и блока 16 привода (задания скорости и направления) вращения электродвигателя 15 и переключателя 17 режимов управления или по силе, или по деформации, блока 18 сравнения задающего сигнала потенциометра 14 и одного из сигналов датчиков 5 или 6 с усилителем, "сигнала ошибки", подаваемого на электродвигатель 12. Связь между составными частями осуществляется по линиям 19, 20, 21, 22, 23 и 24.The invention is illustrated by the attached scheme. The machine consists of a power frame 1, a loading hydraulic cylinder 2, grippers 3 and 4, a deformation sensor 5, a force sensor 6, a pump unit 7 with an overflow spool 8, a hydraulic distributor 9 with a cam (eccentric) 10 of the spool displacement actuator 11 with an electric motor 12 and with a return spring 13. The system for setting the operating modes of the machine and the control consists of a potentiometer 14, a variable speed drive (stepper) motor 15 of the rotation of the potentiometer 14 and a drive unit 16 (speed and direction) of the rotation of the electric motor 15 and the mode switch 17 board, either in strength or in deformation, of the unit 18 for comparing the driving signal of the potentiometer 14 and one of the signals of the sensors 5 or 6 with an amplifier, an “error signal” supplied to the electric motor 12. The connection between the components is carried out on lines 19, 20, 21, 22, 23 and 24.

Предлагаемая машина работает следующим образом. На блоке 16 устанавливается задание параметра нагружения или деформирования (скорости, предела нагружения), и соответствующий сигнал подается на электродвигатель 15 привода вращения потенциометра 14, сигнал которого поступает на блок 18, соединенный через переключатель 17 с датчиками 5 или 6. Предварительно сигналы сбалансированы. По мере нарастания сигнала потенциометра 14 баланс сигналов нарушается, «сигнал ошибки» от блока сравнения 18 поступает на электродвигатель 12, который, вращая кулачок 10, смещает золотник 11, соединяя линией связи 24 гидроцилиндр 2 с напорным каналом насосной установки 7. При этом шток гидроцилиндра с захватом 3 смещается. Один из генерированных датчиком деформации 5 и датчиком силы 6 встречный сигнал через переключатель 17 подается в блок сравнения 18, восстанавливая баланс, минимизируя "ошибку". Для остановки нагружения в любой заданной точке достаточно возвратить в исходное (нейтральное) положение электродвигатель 15. Для снятия нагрузки необходимо включить электродвигатель 15 на реверс, при этом золотник 11 под действием пружины 13 смещается в направлении кулачка 10 (как показано на схеме), гидроцилиндр 2 линией связи 24 через гидрораспределитель 9 соединяется с маслобаком насосной установки 7.The proposed machine operates as follows. On block 16, the task of the loading or deformation parameter (speed, load limit) is set, and the corresponding signal is supplied to the electric motor 15 of the rotary potentiometer 14, the signal of which is supplied to block 18, connected via switch 17 to sensors 5 or 6. The signals are preliminarily balanced. As the signal of the potentiometer 14 increases, the signal balance is disturbed, the “error signal” from the comparison unit 18 is supplied to the electric motor 12, which, by rotating the cam 10, biases the spool 11, connecting the hydraulic cylinder 2 with the pressure channel of the pumping unit 7. In this case, the hydraulic cylinder rod with capture 3 is shifted. One of the counter signals generated by the deformation sensor 5 and the force sensor 6 through the switch 17 is supplied to the comparison unit 18, restoring the balance, minimizing the "error". To stop loading at any given point, it is enough to return the electric motor 15 to its original (neutral) position. To relieve the load, it is necessary to turn on the electric motor 15 to reverse, while the spool 11 under the action of the spring 13 is shifted in the direction of the cam 10 (as shown in the diagram), the hydraulic cylinder 2 the communication line 24 through the valve 9 is connected to the oil tank of the pumping unit 7.

При разрушении испытываемого образца система управления реагирует на резкое снижение сигналов датчиков 5 и 6, отключая двигатель насоса 7 и возвращая электродвигатель 15 с потенциометром 14 в исходное положение.When the test sample is destroyed, the control system responds to a sharp decrease in the signals of the sensors 5 and 6, turning off the pump motor 7 and returning the electric motor 15 with potentiometer 14 to its original position.

Такое выполнение машины обеспечивает ее высокую надежность, простоту в обслуживании, достаточные метрологические характеристики и сравнительно невысокую стоимость.This embodiment of the machine provides its high reliability, ease of maintenance, sufficient metrological characteristics and relatively low cost.

Claims (1)

Машина испытательная гидравлическая, включающая силовую раму, нагружающий гидроцилиндр, захваты, датчик деформации, датчик силы, насосную установку, устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр, систему задания режимов работы машины и управления, блок сравнения задающего сигнала и одного из сигналов датчиков деформации или силы с усилителем "сигнала ошибки", отличающаяся тем, что устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр включает в себя упомянутую насосную установку с переливным золотником, гидрораспределитель с эксцентриком привода смещения второго золотника электродвигателем и с возвратной пружиной, а система задания режимов работы машины и управления состоит из потенциометра, приводного регулируемого электродвигателя вращения потенциометра и блока привода задания скорости и направления вращения приводного регулируемого электродвигателя и переключателя режимов управления или по силе, или по деформации, и упомянутого блока сравнения задающего сигнала потенциометра и одного из сигналов датчиков деформации или силы с усилителем "сигнала ошибки". A hydraulic testing machine, including a power frame, a loading hydraulic cylinder, grips, a strain gauge, a force sensor, a pumping unit, a device for supplying working fluid from a pump to a hydraulic cylinder, a system for setting machine and control modes, a unit for comparing a driving signal and one of the signals of the deformation sensors or force with the amplifier of the "error signal", characterized in that the device for supplying the working fluid from the pump to the hydraulic cylinder includes the aforementioned pump unit with overflow spool, hydraulic a divider with an eccentric drive for displacing the second slide valve with an electric motor and with a return spring, and the system for setting the operating modes of the machine and control consists of a potentiometer, a drive adjustable electric motor for rotation of the potentiometer, and a drive unit for setting the speed and direction of rotation of the drive adjustable electric motor and switch for control modes, or by force for deformation, and the said unit for comparing the reference signal of the potentiometer and one of the signals of the deformation or force sensors with the amplifier "Error signal".
RU2009133153/28A 2009-09-03 2009-09-03 Hydraulic test machine RU2422797C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133153/28A RU2422797C2 (en) 2009-09-03 2009-09-03 Hydraulic test machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133153/28A RU2422797C2 (en) 2009-09-03 2009-09-03 Hydraulic test machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009133153A RU2009133153A (en) 2011-03-10
RU2422797C2 true RU2422797C2 (en) 2011-06-27

Family

ID=44739500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009133153/28A RU2422797C2 (en) 2009-09-03 2009-09-03 Hydraulic test machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422797C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105203953A (en) * 2015-10-10 2015-12-30 上海衡拓液压控制技术有限公司 Device and method for detecting output displacement of torque motor through jet flow servo valve
CN105203954A (en) * 2015-10-10 2015-12-30 上海衡拓液压控制技术有限公司 Device and method for detecting output force of torque motor through jet flow servo valve
RU2601789C1 (en) * 2015-09-15 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" Verification device for dynamic loading unit
RU2632632C1 (en) * 2016-07-13 2017-10-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Device for determination of mechanical properties of material

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601789C1 (en) * 2015-09-15 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" Verification device for dynamic loading unit
CN105203953A (en) * 2015-10-10 2015-12-30 上海衡拓液压控制技术有限公司 Device and method for detecting output displacement of torque motor through jet flow servo valve
CN105203954A (en) * 2015-10-10 2015-12-30 上海衡拓液压控制技术有限公司 Device and method for detecting output force of torque motor through jet flow servo valve
CN105203953B (en) * 2015-10-10 2018-04-10 上海衡拓液压控制技术有限公司 The detection means and method of jet servo valve torque-motor output displacement
RU2632632C1 (en) * 2016-07-13 2017-10-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Device for determination of mechanical properties of material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009133153A (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2422797C2 (en) Hydraulic test machine
KR101362115B1 (en) Hydraulic system and general-purpose test device
CN103526948B (en) The control method of intelligent tensioning system and intelligent tensioning system
CN101451560B (en) Intelligent driving method of hydrocylinder precise stroke and outside driving unit thereof
KR930010392A (en) Discharge flow rate control device of hydraulic pump
CN101813109A (en) Servo valve test system
CN105351280A (en) Multi-point independent driving hydraulic horizontal control system for leveling
CN101692027A (en) Universal material testing machine for variable rotating speed pump control hydraulic servo loading system
CN105045199A (en) Screw rod return stroke error detection compensation method based on PLC
CN103842694A (en) Variator characterization for feed forward torque control
RU165648U1 (en) TEST FOR TURBO-SCREW ENGINES TEST
CN204942157U (en) A kind of can testing pump, oil cylinder multifunctional servo valve detection system
CN107923153A (en) The control method of engineering machinery and engineering machinery
CN102840972B (en) Hydraulic loading device for mechanical part test table
CN105909624B (en) A kind of electro-hydraulic mixing servo-drive system
CN200946079Y (en) Multi-point synchronous lifting device
CN100543204C (en) A kind of drive unit of combing machine nipper
CN208952911U (en) A kind of full-automatic thrust shaft-cup thrust surface roundlet angle measurement tool
KR101259912B1 (en) Servo valve actuator for controlling a hydraulic pump in a hydrostatic transmission
CN205977867U (en) Mixed for servo push rod hydro -cylinder device of electricity liquid
NL2025654B1 (en) Hydraulic cylinder test bed measurement and control system
CN201152821Y (en) Assay device for valve positioner
CN103090956A (en) Automatic pressure preloading equipment and method of weighing force measuring sensor
CN107328520A (en) The automated calibration system and method for a kind of wireless work(figure test terminal
CN208816425U (en) Electro-hydraulic linkage actuator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130904