專(zhuān)利名稱(chēng)：旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于控制裝置，尤其是旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置，適用于壓力、拉力試驗(yàn)等需要定速加荷、定速位移及定速應(yīng)變控制的場(chǎng)合，特別適用于采用流體小流量系統(tǒng)定速加荷、定速位移及定速應(yīng)變控制場(chǎng)合。
在本實(shí)用新型作出之前，現(xiàn)有技術(shù)的流體調(diào)壓控制裝置一般采用比例溢流閥，達(dá)到控制的目的，但存在下列缺點(diǎn)1.調(diào)壓起始?jí)毫_(dá)不到零值，即存在一個(gè)壓力無(wú)法調(diào)節(jié)的死區(qū)；2.對(duì)于流體小流量調(diào)壓控制場(chǎng)合反應(yīng)不靈敏；3.不能用作定速位移及定速應(yīng)變控制場(chǎng)合。
本實(shí)用新型的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)壓范圍廣，調(diào)壓性能好，又能實(shí)現(xiàn)定速位移及定速應(yīng)變控制的旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置。
旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置，包含有油泵(1)、濾油器(2)、安全閥(3)、換向閥(4)、壓力傳感器(5)、旁路比例節(jié)流閥(6)、油缸(7)、活塞(71)、微電 腦控制器(8)、位置傳感器(9)、應(yīng)變傳感器(10)及油池(11)，旁路比例節(jié)流閥(6)包含有比例電磁鐵(61)、閥芯(62)、閥套(63)、閥體(64)、彈簧(65)、端蓋(66)、調(diào)節(jié)螺釘(67)、比例放大板(68)，閥體(64)上設(shè)有進(jìn)油通道(641)和回油通道(642)，其特征是閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)由兩部分組成，一部分為直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)，另一部分為二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)可以沿軸向?qū)ΨQ(chēng)或不對(duì)稱(chēng)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)可以相交或不相交，微電腦控制器(8)輸入端用6－32位A／D轉(zhuǎn)換塊(81)分別與壓力傳感器(5)、位置傳感器(9)及應(yīng)變傳感器(10)相聯(lián)接，微電腦控制器(8)輸出端用6－32位D／A轉(zhuǎn)換塊(82)與比例放大板(68)相聯(lián)接，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)的長(zhǎng)度為0－0.05米，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)的軸向長(zhǎng)度為0.0001－0.05米，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)也可以由數(shù)條園曲線(xiàn)或非園曲線(xiàn)迭加而成，它們的軸向長(zhǎng)度可以相同也可以不相同。
本實(shí)用新型的工作原理是啟動(dòng)油泵(1)，壓力油經(jīng)過(guò)濾油器(2)、安全閥(3)、換向閥(4)進(jìn)入油缸(7)，系統(tǒng)開(kāi)始建立壓力，推動(dòng)活塞(71)上升，若此時(shí)打開(kāi)旁路比例節(jié)流閥(6)，則壓力油自該閥節(jié)流口直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)和曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)回流到油池(11)，通過(guò)微電腦控制器(8)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)節(jié)流口開(kāi)度，油缸(7)中可以容易地得到起始?jí)毫榱?，下面分三種情況加以敘述第一根據(jù)壓力傳感器(5)發(fā)出的油缸(7)的油壓信號(hào)，通過(guò)微電腦控制器(8)的輸入端A／D轉(zhuǎn)換塊(81)傳送給微電腦控制器(8)，該微電腦控制器(8)將調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出端D／A轉(zhuǎn)換塊(82)傳送給比例放大板(68)，該比例放大板(68)又將該信號(hào)傳送給比例電磁鐵(61)，該比例電磁鐵(61)驅(qū)動(dòng)閥芯(62)自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)節(jié)流口開(kāi)度，從而達(dá)到定速加荷控制的目的；第二，根據(jù)位置傳感器(9)發(fā)出活塞(71)的位移信號(hào)，通過(guò)微電腦控制器(8)的輸入端A／D轉(zhuǎn)換塊(81)傳送給微電腦控制器(8)，該微電腦控制器(8)將調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出端D／A轉(zhuǎn)換塊(82)傳送給比例放大板(68)，該比例放大板(68)又將該信號(hào)傳送給比例電磁鐵(61)，該比例電磁鐵(61)驅(qū)動(dòng)閥芯(62)自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)的節(jié)流口開(kāi)度，從而達(dá)到定速位移控制的目的；第三，根據(jù)應(yīng)變傳感器(10)發(fā)出的應(yīng)變信號(hào)，通過(guò)微電腦控制器(8)的輸入端A／D轉(zhuǎn)換塊(81)傳送給微電腦控制器(8)，該微電腦控制器(8)將調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出端D／A轉(zhuǎn)換塊(82)傳送給比例放大板(68)，該比例放大板(68)又將該信號(hào)傳送給比例電磁鐵(61)，該比例電磁鐵(61)驅(qū)動(dòng)閥芯(62)自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)的節(jié)流口開(kāi)度，從而達(dá)到定速應(yīng)變控制的目的。
本實(shí)用新型的旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，調(diào)壓、調(diào)速范圍廣，不存在調(diào)壓死區(qū)，調(diào)壓、調(diào)速性能好，應(yīng)用范圍廣，尤其適用于流體小流量系統(tǒng)定速加荷、定速位移及定速應(yīng)變控制的場(chǎng)合，具有較大的實(shí)施價(jià)值。


圖1為旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1－油泵，2－－濾油器，3－－安全閥，4－－換向閥，5－－壓力傳感器，6－－旁路比例節(jié)流閥，61－－比例電磁鐵，62－－閥芯，63－－閥套，631－直線(xiàn)廓線(xiàn)，632－－曲線(xiàn)廓線(xiàn)，64－－閥體，641－－進(jìn)油通道，642－－回油通道，65－彈簧，66－－端蓋，67－－調(diào)節(jié)螺釘，68－－比例放大板，7－－油缸，71－－活塞，8－－微電腦控制器，81－－A／D轉(zhuǎn)換塊，82－－D／A轉(zhuǎn)換塊，9－－位置傳感器，10－－應(yīng)變傳感器，11－－油池。
圖2為閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)結(jié)構(gòu)形狀示意圖。
其中631－－閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的直線(xiàn)廓線(xiàn)，632－－閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的曲線(xiàn)廓線(xiàn)圖3為一種閥套實(shí)施例園周方向展開(kāi)圖。
圖1和圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例，如圖1和圖3所示，該裝置用于金屬拉力試驗(yàn)，旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置，包含有油泵(1)、濾油器(2)、安全閥(3)、換向閥(4)、壓力傳感器(5)、旁路比例節(jié)流閥(6)、油缸(7)、活塞(71)、微電腦控制器(8)、位置傳感器(9)、應(yīng)變傳感器(10)及油池(11)，旁路比例節(jié)流閥(6)包含有比例電磁鐵(61)、閥芯(62)、閥套(63)、閥體(64)、彈簧(65)、端蓋(66)、調(diào)節(jié)螺釘(67)、比例放大板(68)，閥體(64)上設(shè)有進(jìn)油通道(641)和回油通道(642)，其特征是閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)由兩部分組成，一部分為直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)，另一部分為二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)可以沿軸向?qū)ΨQ(chēng)或不對(duì)稱(chēng)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)可以相交或不相交，微電腦控制器(8)輸入端用6－32位A／D轉(zhuǎn)換塊(81)分別與壓力傳感器(5)、位置傳感器(9)及應(yīng)變傳感器(10)相聯(lián)接，微電腦控制器(8)輸出端用6－32位D／A轉(zhuǎn)換塊(82)與比例放大板(68)相聯(lián)接，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)的長(zhǎng)度為0米，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)，如圖3所示分別由四條軸對(duì)稱(chēng)曲線(xiàn)迭加而成，其軸向長(zhǎng)度分別為0.0015米及0.0030米。工作時(shí)，啟動(dòng)油泵(1)，壓力油經(jīng)過(guò)濾油器(2)、安全閥(3)、換向閥(4)進(jìn)入油缸(7)，油缸(7)的油壓信號(hào)，由壓力傳感器(5)并通過(guò)微電腦控制器(8)的輸入端A／D轉(zhuǎn)換塊(81)將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制再經(jīng)由輸出端D／A轉(zhuǎn)換塊(82)傳送給比例放大板(68)，通過(guò)比例電磁鐵(61)驅(qū)動(dòng)閥芯(62)自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)節(jié)流口開(kāi)度，從而達(dá)到對(duì)金屬拉力試樣按一定的應(yīng)力速率加載。如果金屬拉力試樣有屈服點(diǎn)，則至金屬試樣到達(dá)屈服點(diǎn)時(shí)，微電腦控制器(8)自動(dòng)放棄傳感器(5)送來(lái)的壓力信號(hào)，轉(zhuǎn)為接收位移傳感器(9)送來(lái)的位置信號(hào)或轉(zhuǎn)為接收應(yīng)變傳感器(10)送來(lái)的應(yīng)變信號(hào)，經(jīng)過(guò)調(diào)制，再經(jīng)由輸出端D／A轉(zhuǎn)換塊(82)傳送給比例放大板(68)，通過(guò)比例電磁鐵(61)驅(qū)動(dòng)閥芯(62)自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)的節(jié)流口開(kāi)度，從而達(dá)到對(duì)金屬拉力試樣按一定位移速率或應(yīng)變速率加載直至斷裂，這種控制裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，調(diào)壓范圍廣，又能實(shí)現(xiàn)定速位移及定速應(yīng)變控制，克服調(diào)壓死區(qū)，具有較大的實(shí)用價(jià)值。
該裝置不設(shè)位置傳感器(9)及應(yīng)變傳感器(10)就可用于水泥、磚瓦等脆性材料壓力試驗(yàn)，該裝置包含有油泵(1)、濾油器(2)、安全閥(3)、換向閥(4)，壓力傳感器(5)、旁路比例節(jié)流閥(6)、油缸(7)、活塞(71)、微電腦控制器(8)、油池(11)、旁路比例節(jié)流閥(6)包含有比例電磁鐵(61)、閥芯(62)、閥套(63)、閥體(64)、彈簧(65)、端蓋(66)、調(diào)節(jié)螺釘(67)、比例放大板(68)，閥體(64)上設(shè)有進(jìn)油通道(641)和回油通道(642)，其特征是閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的廓線(xiàn)由兩部分組成，一部分為直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)，另一部分為二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)可以沿軸向?qū)ΨQ(chēng)或不對(duì)稱(chēng)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)可以相交或不相交，微電腦控制器(8)輸入端6－32位A／D轉(zhuǎn)換塊(81)與壓力傳感器(5)相聯(lián)接，微電腦控制器(8)輸出端用6－32位D／A轉(zhuǎn)換塊(82)與比例放大板(68)相聯(lián)接，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)的長(zhǎng)度為0米，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)同圖3所示，工作時(shí)，啟動(dòng)油泵(1)，壓力油經(jīng)過(guò)濾油器(2)，安全閥(3)，換向閥(4)，進(jìn)入油缸(7)，油缸(7)的油壓信號(hào)由壓力傳感器(5)并通過(guò)微電腦控制器(8)的輸入端A／D轉(zhuǎn)換塊(81)將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，再經(jīng)由輸出端D／A轉(zhuǎn)換塊(82)傳送給比例放大板(68)，通過(guò)比例電磁鐵(61)驅(qū)動(dòng)閥芯(62)自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)節(jié)流口開(kāi)度，從而達(dá)到對(duì)水泥、磚瓦試樣定速加荷的目的，這種控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，調(diào)壓范圍廣，克服調(diào)壓死區(qū)，具有較大的實(shí)施價(jià)值。
權(quán)利要求1.旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置，包含有油泵(1)、濾油器(2)、安全閥(3)、方向閥(4)、壓力傳感器(5)、旁路比例節(jié)流閥(6)、油缸(7)活塞(71)、微電腦控制器(8)、位置傳感器(9)、應(yīng)變傳感器(10)及油池(11)，旁路比例節(jié)流閥(6)包含有比例電磁鐵(61)、閥芯(62)、閥套(63)、閥體(64)、彈簧(65)、端蓋(66)、調(diào)節(jié)螺釘(67)，比例放大板(68)，閥體(64)上設(shè)有進(jìn)油通道(641)，回油通道(642)，其特征是閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)由兩部分組成，一部分為直線(xiàn)(631)，另一部分為二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度廓線(xiàn)可以沿軸向?qū)ΨQ(chēng)或不對(duì)稱(chēng)，閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)可以相交或不相交，微電腦控制器(8)輸入端用6-32位A/D轉(zhuǎn)換塊(81)分別與壓力傳感器(5)、位置傳感器(9)及應(yīng)變傳感器(10)相聯(lián)接，微電腦控制器(8)輸出端用6-32位D/A轉(zhuǎn)換塊(82)與比例放大板(68)相聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的比例節(jié)流閥，其特征是閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的直線(xiàn)廓線(xiàn)(631)的長(zhǎng)度為0－0.05米。
3.如權(quán)利要求1所述的比例節(jié)流閥，其特征是閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度的二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)的軸向長(zhǎng)度為0.0001－0.05米。
4.如權(quán)利要求1或3所述的比例節(jié)流閥，其特征是閥套(63)節(jié)流口開(kāi)度二條曲線(xiàn)廓線(xiàn)(632)也可以由數(shù)條園曲線(xiàn)或非園曲線(xiàn)迭加而成，它們的軸向長(zhǎng)度可以相同也可以不相同。
專(zhuān)利摘要旁路節(jié)流式定速加荷、位移及應(yīng)變控制裝置，主要由油泵(1)、濾油器(2)、安全閥(3)、換向閥(4)、壓力傳感器(5)、旁路比例節(jié)流閥(6)、油缸(7)、活塞(71)微電腦控制器(8)、位置傳感器(9)、應(yīng)變傳感器(10)及油池(11)所組成，通過(guò)壓力傳感器(5)或位置傳感器(9)或應(yīng)變傳感器(10)和電腦控制器(8)調(diào)節(jié)旁路比例節(jié)流閥(6)節(jié)流口開(kāi)度，從而達(dá)到系統(tǒng)定速加荷、定速位移及定速應(yīng)變控制的目的，這種控制方法不存在調(diào)壓死區(qū)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，調(diào)壓范圍廣，調(diào)壓性能好，又能實(shí)現(xiàn)定速位移及應(yīng)變控制，尤其適用于流體小流量系統(tǒng)控制的場(chǎng)合，如對(duì)水泥、磚瓦壓力試驗(yàn)及金屬拉伸試驗(yàn)，均具有較大的實(shí)施價(jià)值。
文檔編號(hào)G05D27/00GK2116241SQ9220567
公開(kāi)日1992年9月16日 申請(qǐng)日期1992年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月25日
發(fā)明者蔡增伸 申請(qǐng)人:浙江工學(xué)院