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        一種試驗(yàn)機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)

        2019-12-17 03:32:16胡旭中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所
        數(shù)碼世界 2019年12期
        關(guān)鍵詞:作動(dòng)筒子站試驗(yàn)機(jī)

        胡旭 中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所

        1 概述

        目前市場(chǎng)上的電液伺服類試驗(yàn)機(jī)的液壓升降框架和作動(dòng)缸均是由液壓源來驅(qū)動(dòng)。這兩個(gè)裝置的加壓模式又分為兩種:一種是機(jī)架和作動(dòng)缸同時(shí)加壓;一種是通過液壓子站實(shí)現(xiàn)機(jī)架和作動(dòng)缸分別加壓。兩種模式各有特點(diǎn),不同的廠家有不同的加壓模式。本文將針對(duì)機(jī)架和作動(dòng)缸分別加壓的模式設(shè)計(jì)位移保護(hù)裝置,以便位移超限時(shí)第一時(shí)間切斷作動(dòng)缸的油壓,保護(hù)試驗(yàn)件安全。

        2 限位開關(guān)裝置工作原理

        如圖1所示,液壓子站是連接液壓源與作動(dòng)筒的通道,關(guān)閉液壓子站可切斷作動(dòng)筒的壓力,從而卸去施加在試驗(yàn)件的載荷。

        圖1 試驗(yàn)機(jī)控制機(jī)理圖

        基于試驗(yàn)機(jī)的控制機(jī)理,我們將限位開關(guān)裝置串聯(lián)入試驗(yàn)機(jī)控制器和液壓子站之間的開關(guān)電路,并將限位開關(guān)裝置安裝在試驗(yàn)機(jī)機(jī)架使其可對(duì)作動(dòng)筒的位移起到限制作用,一旦作動(dòng)筒的運(yùn)動(dòng)觸發(fā)限位開關(guān)裝置,限位開關(guān)裝置將關(guān)閉液壓子站。即使是在系統(tǒng)失控的狀態(tài)下該保護(hù)措施依然有效,可保證試驗(yàn)件安全。限位開關(guān)裝置的工作原理如圖2所示。

        圖2 限位開關(guān)裝置工作原理圖

        3 限位開關(guān)裝置設(shè)計(jì)

        3.1 電路設(shè)計(jì)

        如圖3所示,限位開關(guān)裝置電路由電源、繼電器、觸點(diǎn)開關(guān)和復(fù)位開關(guān)組成。當(dāng)觸點(diǎn)開關(guān)被觸發(fā)后三極管基極置零,繼電器開關(guān)恢復(fù)常開狀態(tài),液壓子站的電磁閥斷電,液壓子站關(guān)閉。當(dāng)位移超限問題解決后,通過手動(dòng)復(fù)位開關(guān),系統(tǒng)可以重新打開液壓子站壓力。

        圖3 限位開關(guān)裝置電路圖

        3.2 器件性能

        在電路的電源、繼電器、觸點(diǎn)開關(guān)選擇上采用性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、精度高的原則。

        電源采用軍品級(jí)電源,性能穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng)。開關(guān)的使用24V直流電源,保證試驗(yàn)進(jìn)行期間不斷電,在電磁環(huán)境復(fù)雜的試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)保證電壓穩(wěn)定;

        繼電器使用歐姆龍高品質(zhì)產(chǎn)品,可穩(wěn)定吸合30萬次;

        觸點(diǎn)開關(guān)選用高敏感開關(guān),其觸發(fā)位移為0.3mm-0.7mm,靈敏度滿足試驗(yàn)要求。觸點(diǎn)開關(guān)的觸發(fā)位移要小,盡量保證在該行程內(nèi)作動(dòng)筒的位移不會(huì)對(duì)試驗(yàn)件造成破壞。

        4 安裝測(cè)試

        4.1 安裝

        限位開關(guān)裝置安裝于機(jī)架立柱上,觸點(diǎn)開關(guān)根據(jù)具體試驗(yàn)加載方式與試驗(yàn)機(jī)上夾頭接觸,從而限制作動(dòng)筒的位移活動(dòng)范圍。

        4.2 測(cè)試

        將限位開關(guān)裝置安裝完畢后,開啟試驗(yàn)機(jī)。

        手動(dòng)觸發(fā)。依次液壓泵加高壓、液壓子站加高壓,壓力穩(wěn)定后手動(dòng)觸發(fā)觸點(diǎn)開關(guān),液壓子站關(guān)閉,作動(dòng)筒卸壓,開關(guān)保護(hù)及時(shí)有效;

        作動(dòng)筒觸發(fā)。依次液壓泵加高壓、液壓子站加高壓,壓力穩(wěn)定后控制作動(dòng)筒收縮,當(dāng)作動(dòng)筒觸發(fā)觸點(diǎn)開關(guān)后,液壓子站關(guān)閉,作動(dòng)筒卸壓,開關(guān)保護(hù)及時(shí)有效。

        以上測(cè)試均反復(fù)3次,限位開關(guān)裝置功能穩(wěn)定、有效,可以應(yīng)用于試驗(yàn)。

        5 結(jié)論

        綜上所述,限位開關(guān)裝置設(shè)計(jì)合理,保護(hù)功能有效,可以作為試驗(yàn)機(jī)的保護(hù)措施使用,且該保護(hù)措施的控制獨(dú)立于試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng),在系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)或者失控狀態(tài)下依然可以發(fā)揮保護(hù)作用。

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