一種同步驅動裝置的製作方法
2023-06-10 10:41:41 1
專利名稱：一種同步驅動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種同步驅動裝置，用於研究多液壓缸同步
驅動系統中不同驅動機構和控制方法對同步驅動精度的影響。
背景技術：
多液壓缸同步驅動技術，如自行火炮快速位置調整、高精密數控工具機進給位置控
制和軋機的壓下系統等，往往是重大機電裝備中一項核心技術和關鍵配置，因同步驅動過
程中各通道以及各通道間的性能異動因素繁雜，不易被實時檢測和補償，一直是機電控制
實現中的難點，如何探索同步驅動機構、控制策略設計與同步驅動精度之間的相關性，更有
效地提高同步驅動效率(速度和精度)是機電控制行業中急待解決的問題之一。 多液壓缸同步驅動中的同步驅動機構設計和同步控制策略設計又可統稱為同步
驅動模式設計；同步驅動精度則包括同步驅動速度和位移等參數的動態和靜態跟蹤精度。
多液壓缸同步驅動模式與同步驅動精度之間的相關性描述由於會受到機構設計多樣性、負
載擾動和耦合作用、閥控缸電液伺服系統本質非線性等因素影響，在理論上很難給出相應
的具體描述。同時，在工程實際應用中由於受到系統運行安全、可靠性等因素的影響，只能
給出基於實際運行情況的一種較好的解決方案，也不能給出特定同步驅動模式與驅動精度
相關性的具體定性和定量描述，例如有人曾對跨距為15m，負載5t的雙缸驅動液壓行車進
行過實驗，如果將行車動態同步位移誤差由10mm減小到5mm，其運行速度可以由100mm/s提
高200mm/s，然而卻無法給出所能達到的最優驅動精度和驅動模式的組合。因此，研究多液
壓缸同步驅動中同步驅動模式設計和驅動精度的相關性具有重要的理論價值和實際意義。
發明內容本實用新型的目的就是提供一種用於研究多液壓缸同步驅動性能的裝置。 本實用新型為解決上述技術問題所採用的技術方案是 —種同步驅動裝置包括機架、負載加載臺、導軌、導向輪、活塞杆、液壓缸、電液比 例閥、油箱。負載加載臺設置在機架的頂部，機架的兩側邊對稱裝有導向輪，導向輪與導軌 滾動配合；機架的後端面設置截面為凹字形的耳環接手，耳環接手與耳環的一端通過銷軸 活動連接；耳環的另一端與活塞杆一端固定設置，活塞杆與導軌平行；活塞杆的另一端穿 過液壓缸阻尼加載器、液壓缸的一個端面與液壓缸內的活塞固定設置，液壓缸位移傳感器 穿過液壓缸的另一個端面與活塞以及活塞杆滑動配合；活塞將液壓缸分為無杆腔和有杆 腔，無杆腔和有杆腔分別通過管路與電液比例閥連接，無杆腔與電液比例閥之間的管路上 設置有壓力傳感器和流量傳感器；電液比例閥的供油迴路和回油迴路與油箱相接，供油回 路上設置有油泵電機組和油液過濾器。電液比例閥的閥芯上設置有閥芯位移傳感器，閥芯 位移傳感器、液壓缸位移傳感器、壓力傳感器和流量傳感器與控制單元的輸入端信號連接， 控制單元的輸出端、擾動信號加載器以及信號放大器與信號合成器連接，控制單元的輸出 信號與擾動信號加載器的擾動信號經信號合成器合成，並經信號放大器放大後的輸出信號加載至電液比例閥。 本實用新型的有益效果可用於多液壓缸同步驅動機構、控制策略設計與驅動精 度相關性的建模與仿真研究，詳細描述多液壓缸同步驅動模式對驅動精度的影響，以應對 和指導多液壓缸同步驅動系統在工程實際領域的高效合理應用。
圖1為本實用新型一種實施例結構示意圖； 圖2為電液比例閥和液壓缸部分的控制結構示意圖； 圖3為本實用新型的另一種實施例結構示意圖。
具體實施方式實施例l: 如圖1和圖2所示，一種同步驅動裝置包括機架1、負載加載臺2、導軌11、導向輪 12、活塞杆5、液壓缸6、電液比例閥7、油箱10。負載加載臺2設置在機架1的頂部，機架1 的兩側邊對稱裝有導向輪12，導向輪12與導軌11滾動配合；機架1的後端面設置一個截面 為凹字形的耳環接手3，耳環接手3與耳環4的一端通過銷軸活動連接；耳環4的另一端與 活塞杆5 —端固定設置，活塞杆5與導軌11平行；活塞杆5的另一端穿過液壓缸阻尼加載 器17、液壓缸6的一個端面與液壓缸6內的活塞19固定設置，液壓缸位移傳感器21穿過液 壓缸6的另一個端面與活塞19以及活塞杆5滑動配合；活塞19將液壓缸6分為無杆腔20 和有杆腔18，無杆腔20和有杆腔18分別通過管路與電液比例閥7連接，無杆腔20與電液 比例閥7之間的管路上設置有壓力傳感器22和流量傳感器23 ;電液比例閥7的供油迴路 和回油迴路與油箱10相接，供油迴路上設置有油泵電機組8和油液過濾器9。電液比例閥 7的閥芯上設置有閥芯位移傳感器24，閥芯位移傳感器24、液壓缸位移傳感器21、壓力傳感 器22和流量傳感器23與控制單元13的輸入端信號連接，控制單元13的輸出端、擾動信號 加載器15以及信號放大器16與信號合成器14連接，控制單元13的輸出信號與擾動信號 加載器15的擾動信號經信號合成器14合成，並經信號放大器16放大後的輸出信號加載至 電液比例閥7。 實施例1的具體工作過程啟動油泵電機組，控制單元通過控制電液比例閥來推 進或回拉機架，在此過程中，分別採集壓力傳感器、流量傳感器、閥芯位移傳感器、液壓缸位 移傳感器的信號得到相關的數據比對，從而優化控制模式。該裝置還可以通過擾動信號加 載器模擬閥芯控制信號受擾情況下的同步驅動實驗；通過液壓缸阻尼加載器模擬液壓缸阻 尼不一致情況下的同步驅動實驗。 實施例2: 如圖3所示，同步驅動裝置包括機架1、負載加載臺2、導軌11、導向輪12、耳環接 手3、耳環4、活塞杆5、液壓缸6、電液比例閥7、油泵電機組8、油液過濾器9、油箱10。負載 加載臺2設置在機架1頂部，機架1的兩側對應導軌11處對稱裝有導向輪12，導向輪12與 導軌11滾動配合；機架1的後端面兩端對稱設置截面為凹字形耳環接手3，耳環接手3與 耳環4的一端通過銷軸活動連接；耳環4的另一端穿過液壓缸阻尼加載器、液壓缸的一個端 面與液壓缸內的活塞固定設置，液壓缸位移傳感器穿過液壓缸的另一個端面與活塞以及活塞杆滑動配合；活塞將液壓缸分為無杆腔和有杆腔，無杆腔和有杆腔分別通過管路與電液 比例閥連接，無杆腔與電液比例閥之間的管路上設置有壓力傳感器和流量傳感器；兩個電 液比例閥的供油迴路並聯後通過油泵電機組、油液過濾器與油箱相接，每個電液比例閥的 回油迴路直接與油箱相接。每個電液比例閥的閥芯上設置有閥芯位移傳感器，閥芯位移傳 感器、液壓缸位移傳感器、壓力傳感器和流量傳感器與控制單元的輸入端信號連接，控制單 元的輸出端、擾動信號加載器以及信號放大器與信號合成器連接，控制單元的輸出信號與 擾動信號加載器的擾動信號經信號合成器合成，並經信號放大器放大後的輸出信號分別加 載至兩個電液比例閥。 實施例2的具體工作過程啟動油泵電機組，控制單元分別控制兩個電液比例閥 來推進或回拉機架，在此過程中，分別採集每個壓力傳感器、流量傳感器、閥芯位移傳感器、 液壓缸位移傳感器的信號得到相關數據比對，並可兩個電液比例閥採取不同控制策略，從 而得到在特定參數下的最優控制模式。該裝置還可以通過擾動信號加載器模擬閥芯控制信 號受擾情況下的同步驅動實驗；通過液壓缸阻尼加載器模擬液壓缸阻尼不一致情況下的同 步驅動實驗。通過負載加載臺模擬液壓缸驅動負載不對稱情況下的同步驅動實驗。
權利要求一種同步驅動裝置，包括機架、負載加載臺、導軌、導向輪、活塞杆、液壓缸、電液比例閥、油箱，其特徵在於負載加載臺設置在機架的頂部，機架的兩側邊對稱裝有導向輪，導向輪與導軌滾動配合；機架的後端面設置截面為凹字形的耳環接手，耳環接手與耳環的一端通過銷軸活動連接；耳環的另一端與活塞杆一端固定設置，活塞杆與導軌平行；活塞杆的另一端穿過液壓缸阻尼加載器、液壓缸的一個端面與液壓缸內的活塞固定設置，液壓缸位移傳感器穿過液壓缸的另一個端面與活塞以及活塞杆滑動配合；活塞將液壓缸分為無杆腔和有杆腔，無杆腔和有杆腔分別通過管路與電液比例閥連接，無杆腔與電液比例閥之間的管路上設置有壓力傳感器和流量傳感器；電液比例閥的供油迴路和回油迴路與油箱相接，供油迴路上設置有油泵電機組和油液過濾器；電液比例閥的閥芯上設置有閥芯位移傳感器，閥芯位移傳感器、液壓缸位移傳感器、壓力傳感器和流量傳感器與控制單元的輸入端信號連接，控制單元的輸出端、擾動信號加載器以及信號放大器與信號合成器連接，控制單元的輸出信號與擾動信號加載器的擾動信號經信號合成器合成，並經信號放大器放大後的輸出信號加載至電液比例閥。
專利摘要本實用新型涉及一種同步驅動裝置。現有的裝置控制精度低、同步性能差。本實用新型包括機架。負載加載臺設置在機架的頂部，機架的後端面設置耳環接手，耳環接手與耳環活動連接；耳環與活塞杆一端固定設置，活塞杆的另一端與活塞固定設置，液壓缸位移傳感器與活塞以及活塞杆滑動配合；活塞將液壓缸分為無杆腔和有杆腔，電液比例閥的供油迴路和回油迴路與油箱相接。電液比例閥的閥芯上設置有閥芯位移傳感器，傳感器與控制單元的輸入端信號連接，控制單元的輸出信號與擾動信號加載器的擾動信號經信號合成器和放大器的輸出信號加載至電液比例閥。本實用新型提高了同步驅動精度，能很好地指導同步驅動系統在工程實際領域的應用。
文檔編號F15B11/22GK201486948SQ20092019229
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者倪敬 申請人:杭州電子科技大學