拉伸机构 ,液压系统 ,拉力传感器及计算机控制系统 .针对拉力试验机的特殊工况要求 , 及原设备存在的缺点和不足 , 重点对其 液压系统进行了更新和改造 , 同时对软件的控制算法作了相应的修改 .改造后的拉力试验机具有操作方便 ,安全可靠的优点 . 关键词 : 拉力试验机 ; 电液比例阀 ; 拉力传感器 ; 保压回路 中图分类号 : TH137 文献标识码 : B 文章编号 : 1001 - 1881 (2002) 5 - 213 - 2
time , relevant modifications are made in the control algorithm The improved pulling force test machine is convenient and safe to operate1 1 Keywords : Pulling force test machine ; Electric - hydraulic propotional valve ; Pulling force sensor ; Pressure maintaining system
the special operating mode and the shortcommings of the former equipment , emphasis is put on improvement of the hydraulic system , at the same 2
machine - electric - hydraulic equipment , containing drawing device , hydraulic system , pulling force sensor and computer control system In view of 1
0 前言
在输变电系统中 , 对材料和构件的安全性和可靠 性的要求非常高 , 因此 , 施工中所用的主要材料 , 包 括导线 ,拉线和相关的连接件 , 都要进行拉力试验合 格后方可使用 .本项目中要改造的设备是广西送变电 建设公司拉伸实验室使用的一台 500kN 液压拉力试验 机 , 采用计算机自动控制 , 可以实现自动显示及打印 功能 .在原系统的设计中 , 没有充分考虑到拉力试验 机的具体工况条件 , 因此在使用的过程中 , 原液压系 统经常发生故障 , 使得整台设备几乎无法正常使用 , 大部分时间都处于停工和维修的状态 , 到了非改造不 可的程度 . 1 原系统的组成及其工作原理 整个拉力试验机主要由五部分组成 : 计算机系统 , 接口电路 ,液压系统 ,拉伸机构及拉力传感器 , 如图 1 所示 .
试验开始时 , 先将试件 固定在拉伸机构上 , 然后操 作计算机输入各种试验参数 及打 印 报 表 所 需 的 各 项 内 容 , 包括试件型号 ,试验名 称 ,设定拉力等 .计算机运 行试验程序 , 通过接口电路 来驱 动 电 液 比 例 阀 和 换 向
《机床与液压》20021No15
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500kN 液压拉力试验机液压系统的改造
林义忠 , 胡小中
(广西大学机械学院 , 南宁 530001)
摘要 : 本文所叙述的 500kN 液压拉力试验机是应用于电力系统的输变电建设中 , 是一个典型的机电液一体化设备 , 它包含了
Improvement of the Hydraulic System for the 500kN Hydraulic Pulling Force Test Machine Lin YiZhong et al
阀 , 使液压缸 1 产生所需要 的拉伸力 , 同时计算机实时 2 图 拉力试验机 采集传感器反馈的力值 , 与
原液压系统
Abstract : The 500kN hydraulic pulling force testing machine discussed in this paper is used in power transmisson constructions It is a typical 1
图1 拉力试验机的基本组成部分
设定的力值进行比较并完成相应的控制算法 .按照试 件的实际试验要求 , 试验机上设定了两种工作方式 : 第一是额定载荷试验 , 它是将试件拉伸到设定的力值 时 , 保持压力一段时间 , 然后卸荷 ; 第二种是静载荷 试验 , 或称为破断试验 , 给试件均匀加力直到断裂或 破坏为止 .原系统的液压回路原理如图 2 所示 , 采用 双泵并联 ( 低压泵 8 和高压泵 9 ) 为系统供油 , 溢流 阀 5 和溢流阀 6 分别用来调定低压泵 8 和高压泵 9 的 最高工作压力 , 其中 7 为单向阀 .通过改变电液比例 阀 4 的溢流量来调节系统的工作压力 .换向阀 3 处于 左位时 , 压力油经液控单向阀 2 进入油缸 1 的左腔 , 试验机处于拉伸工作状态 ; 处于右位时油缸回位 ,松 开试件 ; 处于中位时试件处于保压状态 . 2 液压系统中存在的问题及相应的改进 经过对原系统的原理进行分析 , 并结合长期的使 用和维护经验 , 重点对系统的以下三个方面作了适当 的改进设计 . (1) 保压回路的改进 由图 2 可知 , 原系统采用液控单向阀 2 来实现保 压 , 在进行额定载荷试验时 , 当油缸的拉力达到试件 的设定拉力时 , 换向阀 3 切换到中位 , 同时使电液比 例阀 4 处于卸荷状态 , 此时的系统压力近似为零 , 液 压缸依靠液控单向阀 2 来封闭左腔的压力油实现保压 . 由于油缸和单向阀都存在一定的泄漏 , 而且试件也会 产生一定的变形和滑移 , 因此用这种保压方式 , 油缸 的压力下降得比较快 , 而试件的试验拉力要求比较精 确 (误差不超过 ±2 %) , 保压的时间也比较长 ( 5 ～ 30min) , 因此在整个保压过程中 , 液控单向阀 ,换向 阀和电液比例阀反复动作 , 频繁地为油缸补油增压 . 这样一来 , 就使系统的压力处在一种大幅度的剧烈变 化之中 , 各元件处于一种频繁的冲击和振动状态 , 这 是该液压系统损坏的主要原因之一 .所以在新的液压

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