液壓拉力機(jī)力控制系統(tǒng)模型

液壓拉力機(jī)力控制系統(tǒng)模型
液壓拉力機(jī)用來(lái)對(duì)各種金屬材料、錨鏈、鋼絲繩電纜線、工程塑料等材料的拉伸試驗(yàn)，其主要部分采用臥式結(jié)構(gòu)，它必須滿足能對(duì)加載力進(jìn)行自動(dòng)控制的要求，滿足長(zhǎng)時(shí)間的保壓要求，同時(shí)還得滿足活塞的運(yùn)動(dòng)速度可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)的要求。
在進(jìn)行拉力試驗(yàn)時(shí)，液壓拉力機(jī)電控比例泵的排量調(diào)定，可以認(rèn)為其為一恒流源。兩個(gè)活塞缸完全相同，不考慮其同步狀況，兩個(gè)活塞缸可等效為一個(gè)。液壓拉力機(jī)的力控制系統(tǒng)由比例溢流閥、放大器、液壓缸和力傳感器組成（見圖1），這些元件構(gòu)成了閉環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)給定的電壓信號(hào)Ur與力傳感器的反饋Uf電壓信號(hào)不等時(shí)，放大器輸給比例溢流閥電流I，使液壓缸輸出的液壓力增加或減小，直到Ur=Uf，保證作用在負(fù)載上的驅(qū)動(dòng)力基本上為給定值。
中間車體和拉桿的剛性比試件大很多，因此其變形可以不予考慮。忽略傳感器的變形量，將試件進(jìn)行簡(jiǎn)化，使系統(tǒng)成為單自由度的力控制系統(tǒng)。設(shè)液壓彈簧剛度K1，試件剛度K2，液壓阻尼系數(shù)為C1，試件變形阻尼系數(shù)為C2。假設(shè)機(jī)械結(jié)構(gòu)有足夠大的剛性，可得整機(jī)負(fù)載簡(jiǎn)化模型見圖2。