電液伺服萬能試驗機的工作原理是什么?
來源:濟南永創測試技術有限公司
2025年02月20日 09:07
液壓傳動原理:
動力提供:電機驅動油泵運轉,將油箱中的液壓油抽出,形成具有一定壓力和流量的高壓油液。例如,在常見的試驗機中,油泵可以將液壓油的壓力提升到幾十兆帕,為試驗機提供足夠的動力來進行各種力學試驗6。
力的傳遞:高壓油液通過管路輸送到伺服閥,伺服閥根據控制系統的指令,控制油液的流向和流量,使油液進入主油缸推動活塞運動。活塞的運動通過連接部件帶動夾具或壓頭對試樣施加力,實現對試樣的拉伸、壓縮、彎曲等試驗操作。由于液體的不可壓縮性和帕斯卡定律,在液壓系統中,壓力能夠均勻地傳遞,從而可以在不同的作用面積上產生相應的力,實現大噸位的加載。
伺服控制原理:
指令輸入:操作人員通過試驗機的控制系統,如計算機軟件,輸入試驗所需的參數,如試驗力、位移、變形速率等控制指令。控制系統將這些指令轉換為電信號。
信號放大與轉換:電信號經過伺服放大器進行放大和處理,將微弱的控制信號轉換為能夠驅動伺服閥的較強電信號。
伺服閥控制:伺服閥是電液伺服系統的核心元件,它根據接收到的電信號來精確控制液壓油的流量和方向。當有控制信號輸入時,伺服閥的閥芯會產生相應的位移,從而改變閥口的開度,控制油液的流動。
反饋原理:
傳感器測量:在試驗過程中,安裝在試驗機上的各種傳感器實時測量試驗力、位移、試樣變形等物理量。例如,力傳感器通過測量作用在其上的力,將力的大小轉換為電信號;位移傳感器通過測量活塞或夾具的位移,將位移量轉換為電信號;引伸計則專門用于測量試樣在標距范圍內的微小變形,并轉換為相應的電信號134。
反饋控制:傳感器測量得到的電信號反饋到控制系統中,與預先設定的控制指令進行比較。控制系統根據比較結果,即實際值與設定值之間的偏差,不斷調整輸出的控制信號,使偏差逐漸減小,從而實現對試驗過程的精確控制。例如,如果實際試驗力小于設定值,控制系統會增加伺服閥的開度,使更多的油液進入油缸,從而增加試驗力,直到實際試驗力與設定值相等。
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