对于伺服液压缸静动态性能测试系统研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第8卷第1期中国工程机械学报V01．8No．1CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERYMar．20102010年3月伺服液压缸静动态性能测试系统研究付曙光，陈奎生，湛从昌，梁媛媛(武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081)摘要：针对大型伺服液压缸行程短、频率响应高、测试难度大等特点，开发了一套计算机辅助测试系统．该系统采用闭式机架模拟加载法，利用机架的弹性变形对被测试液压缸进行模拟加载，能够完成伺服液压缸静、动态性能测试．简单介绍了该系统的组成和测试原理，并对机架进行

2、了模拟分析．测试结果表明该系统测试精确，自动化程度高．关键词：伺服缸测试；闭式机架；摩擦力中图分类号：TH137；TH140．1文献标识码：A文章编号：1672—5581(2010)01—0091—05～-一一-J-__---Staticanddynamicpropertytestingsystemtorservo-hydrauliccylinders●--●●●●FUShu-guang，CHENKui-sheng，ZHANCong-chang，LIANGYuan-yuan(CollegeofMachinery&Automation，Wuhan

3、UniversityofScienceandTechnology，Wuhan430081，China)Abstract：Pertainingtosuchcharacteristicsofservo—hydrauliccylindersasshortstroke，highfrequencyresponseandtestingdifficulty，acomputer—aidedtestingsystemisfirstdeveloped．Inthissystem，asimula—tedloadingonasimulatedframeisapplied

4、bytransmittingtheframe’Selasticdeformationtothetestedhydrauliccylinder．Accordingly，thestaticanddynamicpropertiesarethentestedonservo—hydrauliccylin-ders．Inthisstudy，thesystemarchitectureandtestingtheoryaresummarizedonframesimulationanaly—sis．Finally，itisindicatedfromthetesti

5、ngresultsthatthissystempossesseshightestingprecisionandau-tomationleve1．Keywords：servocylindertesting；closedframe；friction液压缸是液压系统的执行机构，它的空载起动摩擦力大小、带载运动过程中的摩擦力大小和响应速度直接影响整个系统性能，尤其是低摩擦伺服液压缸、轧机伺服液压缸(AGC)等要求苛刻的伺服缸，因此必须定期对其摩擦力和带载频率响应特性进行精确测试L1]．目前伺服缸的摩擦力测试还没有相应的国家标准，如按普通液压缸(《液压缸

6、试验方法》GB／T15622--2001)的测试方法进行测试，测试精度会受影响甚至无法准确测试．而液压缸的带载频率响应测试方法须借助加载缸，这种方法存在的问题是被测试伺服液压缸的频率响应指标中包含有闭式机架内加载液压缸的频率响应指标，从而影响测试结果．为此开发了一套新的测试系统，本文将对其进行简单介绍．液压系统与测试原理液压系统简图如图1所示．测试系统由伺服阀、位移传感器、闭式机架、计算机辅助测试系统等构成．位移传感器用来测量被试缸是否动作，并构成位置闭环控制系统．测试前，预先将被试缸的有杆腔和无杆基金项目：科技部科技人员服务企业行动资助项目(

7、SQ2009GJEo0022)作者简介：付曙光(1980一)，男，工学博士．E-mail：wustyy6@126．com学兔兔www.xuetutu.com92中国工程机械学报第8卷腔接回油箱，确认没有背压．测试时，由计算机给出控制信号，由电液伺服阀控制并驱动被试缸．被试缸活塞的位移由位移传感器测得．2机架分析本测试系统中，机架是一个关键元件，在测试过程中，既需要它有一定的变形，来对伺服缸进行加载，又不能使其产生永久变形，从而影响测试结果，因此机架的刚度既不能过高也不能太低．图2为机架静载荷下等效应力云图．机架最大加载力约为45MN，由于机架的

8、几何形状以及所加载荷的对称性，可以在静力分析的时候取机架的一半作为研究对象．由图2可知，其最大应力点在机架上横梁中间，其值为247．567MPa，约为