联合加载系统改造说明书

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1、壳体外载荷试验加载系统壳体外载荷试验加载系统使用说明书西安兰科工控技术有限责任公司2014年3月西安兰科工控技术有限责任公司-7-壳体外载荷试验加载系统1系统说明1.1联合加载系统基本工作原理联合加载系统基本工作原理，如图1所示。图1联合加载系统基本工作原理图联合加载系统是一套由计算机控制的十二通道电液比例伺服系统。计算机通过控制电路启动液压系统电动机，带动液压泵给整个系统加压，通过对比例阀、换向阀的控制，实现每个通道上的液压执行元件－作动筒的动作，施加载荷至试件上。每个通道的加载状态由力传感器测量

2、，经过显示仪表，传送给计算机，测量值与计算机设定的加载值进行差分比较，直至差分结果小于系统设定的误差值，实现系统的数字闭环控制。每个通道的压力变送器采集本通道的压强值，作为该通道的状态监测，以防止在加载过程中出现意外情况，实现对试件的保护功能。西安兰科工控技术有限责任公司-7-壳体外载荷试验加载系统1.2技术途径和主要技术指标（1）技术途径电液伺服比例减压阀，结构上与普通比例阀相同，而性能方面却达到了伺服阀的各项指标。比例减压阀有如下特点：它的死区范围小，可应用于闭环控制系统中；动态响应好，在多数工

3、况下可替代伺服阀；静态精度高，滞环、重复精度可达到0.1%；抗污染能力强，可靠性高；连接尺寸符合ISO标准。联合加载系统核心控制液压阀体采用意大利atos公司的RZGO-TER系列伺服比例减压阀，以保证液压加载系统的可靠性。联合加载系统用力传感器测量值作为反馈信号，实现闭环反馈控制。通过压力变送器对系统及通道压力进行实时检测，实现固体发动机静力学试验加载过程中的安全保护功能。（2）主要技术指标联合加载系统所要达到的精度等级：单通道0.3级；协调加载1级。1.3联合加载液压系统联合加载液压系统原理，如

4、图2所示。图2联合加载液压系统原理图西安兰科工控技术有限责任公司-7-壳体外载荷试验加载系统联合加载液压系统由泵/电动机、蓄能器、比例溢流阀、比例减压阀、换向阀、冷却器、作动筒等部分组成。主要实现十二通道液压联合协调加载功能。系统具体主要元件的原理和功能如下：1.3.1泵/电动机联合加载系统使用20升/分钟流量的柱塞泵。与之对应的三相异步电动机功率输出为15KW，转速1500r/min。1.3.2单向阀1.3.3蓄能器1.3.4过滤器1.3.5比例溢流阀溢流阀是最常用的压力控制阀类。溢流阀的控制输入

5、量是调压弹簧的预压缩量，而其输出量是阀的进口受控压力。最常见的用途是将溢流阀并联设置在定量泵出口处，作为主液路的旁路，与液压泵一起组成恒压液压源。调节溢流阀的调节弹簧的预压缩量，就能控制泵出口处的最高压力。意大利atos的RZMO系列溢流阀是锥型、直动式、比例溢流阀，阀的压力调整量与输入电信号成正比。此类阀与电子放大器协同工作，放大器向比例溢流阀提供适当的驱动电流，以校准阀的调整量，使之与供给放大器的输入信号相对应。阀自带压力传感器和集成式数字放大器，自身可实现闭环控制，提高了阀的动静态特性。1.3

6、.6比例减压阀减压阀与溢流阀相似，其基本工作原理也是节流和压力或压差反馈。通过压力或压差与输入量（通常是弹簧力）的反馈比较作用，自动调节阀口节流面积大小，使输出的压力基本保持恒定。电液控制的核心是比例阀，它可以根据输入信号（通常为0～10V）调节压力P和流量Q。比例阀和电子放大器配合使用，放大器根据输入信号向比例阀电磁铁提供适当电流，比例电磁铁将电流转换为作用在阀芯上的机械力，西安兰科工控技术有限责任公司-7-壳体外载荷试验加载系统并压缩弹簧。这样，随着电流增大，电磁铁输出力增大，弹簧被压缩，阀芯开

7、始移动。电路失效时，复位弹簧根据阀的结构将阀芯保持在中位以确保断电保护功能。也就是说，在没有输入信号或整个供电系统失效时，确保系统不造成损害。断电保护可以直接通过比例阀实现。1.3.7换向阀换向阀是借助于改变阀心的位置，来实现与阀体相连的几个油路之间的连通或断开的阀类。位数是换向阀最重要的参数，是指阀芯可能实现的工作位置数目。通道数则是指阀所控制的油路通道数目。通常将换向阀上油口的直径称为换向阀的通径。换向阀可以用不同的方式进行控制而实现换向，常用的有电磁、电液、液动、手动、机动、气控等方式。换向阀

8、有多个可能的工作位置，不同的位置实现的油路沟通方式均不同，根据系统的工作状态来判别此时换向阀的实际工作位置是非常重要的。一般将换向阀两端的控制元件，作用在换向阀上的驱动力视为推力，如图5所示为两位四通换向阀。图3两位四通换向阀atos的DHI型电磁方向控制阀是直动式6通径、双电磁铁、三位四通型电磁滑阀，适合于液压系统的控制。换向阀用湿式压力密封电磁铁操纵，带有手动应急按钮和符合标准的线圈。最大流量达60升/分，最大工作压力350bar。1.3.8冷却器冷却器的基本参数