锚链拉力试验机伺服控制系统的组成及工作原理

目前国内外市场对大规格和超大规格船用电焊锚链的需求日益增长 ,而现有锚链卧式拉力试验机的液压施力系统一般用比例溢流阀作加载 ,控制性能较差 ,往往达不到 Ⅰ级标准。也有用电液伺服阀作加载的 ,这样做虽然控制性能好了 ,但是这样的系统是定压系统 ,系统的能量绝大部分消耗在无用功上 ,既降低效率 ,又增加了系统的发热。

伺服控制系统的组成及工作原理 

船用锚链试验所用的拉力试验机 ,根据要求需要控制的参量有 3 个 :试验力、锚链的变形和活塞的位移。试验力的准确度达到 1 % ,锚链伸长量测量的准确度也达到 1 %。利用各参量的反馈信号组成闭环控制系统 ,就能实现对整个试验过程的自动控制 ,达到相应的控制精度。 对于液压施力的拉力试验机 ,如果系统油压在试验过程中施力忽高忽低 ,试验结果会造成比较大的误差。以往的锚链拉力试验机液压施力系统要不就是以比例溢流阀作加载 ,要不就是以电液伺服阀作加载。前者的控制精度往往达不到要求 ,而后者一般用于定压系统 ,功率损耗大。

本系统由比例溢流阀作为压力控制阀 , 以电液伺服阀为流量控制阀 ,组成的液压系统具有能耗小 ,响应速度快 ,控制精度高 ,稳定性好等优点。一次试验过程主要分为两步 :，预拉伸，在试验机自动夹紧锚链后把锚链拉近，在这一阶段不需要太高的压力但需要位置控制，引出把比例溢流阀设定在一个较低的压力位置，由电液伺服阀闭环控制；第二步，等速加压 ,在这一阶段 ,电液伺服阀保持一个很小的开口 ,由比例溢流阀闭环控制 ,根据需要可以由软件设定不同的加载速度。由于在拉伸过程中电液伺服阀总有一个开口很小在口，由比例溢流阀环比控制，根据需要可以由软件设定不同的加载速度。由于在拉伸过程中电液伺服阀总有一个开口很小，在进油口和出油口分别行程一个联动的液阻，这样既可以增加试验机试验力控制的心梗，同时在做破断试验时，在锚链拉断瞬间，使油压不至于急剧下降，不会造成冲击。试验机主液压缸动作主要由工控机加上资质的D/A、数字I/O、测量办卡以及PLC进行控制，软件用delphi语言编程，具有良好的人机界面，只需要采用鼠标加键盘输入即可完成各种试验参数的修改，从而使试验机可以方便地切换各种规格的锚链拉伸试验控制过程。同时可以试试显示试验曲线或实时查看个传感器的实测值。采用工控机作为控制器的另一个优点是可以方便地试试试验数据的存储、管理和打印。

锚链拉力试验机伺服控制系统的组成及工作原理