The invention discloses a loading section including the starting load flexible loading control method, a hydraulic loading machine: proportional relief valve safety starting point to determine the typical loading displacement method, the initial segment load area calculation method, initial segment area value proportional flow valve typical calculation method, initial segment area value calculation method, initial segment displacement loading capacity of composite control method and the initial segment of quasi linear loading section soft switching control method. The invention solves the problems of jumping at the initial stage and step loading during the full load field loading, and meets the requirement of accurate loading of the load in laboratory or industrial scientific research and production. The initial load compliance control method of the invention has been applied in the practical work, the realization of the initial loading period of compliant control, assessment and other materials can meet the mechanical properties of load force measurement of large tonnage, precision testing machine requirements.
【技术实现步骤摘要】
液压加载试验机起始载荷域柔顺加载控制方法
本专利技术涉及一种控制方法,具体涉及一种液压加载试验机起始载荷域柔顺加载控制方法,属于智能控制
技术介绍
材料可承载负荷强度是材料性能评估与材料力学测试的一项重要参数,直接关系到材料的力学结构性能。军工行业中,有些功能材料既作为战斗部的高能部件,又作为武器系统的支撑结构件,其力学性能直接关系到武器系统的可靠性与安全性。现有的材料力学负载强度测量一般借用材料试验机,工业上一般以电子伺服式材料试验机为主。电子式材料试验机具有装置结构简单、可进行位移控制、运行过程干净、环保等优点,但加载载荷力小、载荷力控制精度差。相比于电子伺服式材料试验机,液压驱动型加载机具备加载力大、加载精度高、加载过程柔顺性好等优点,特别适合于大吨位加载力、精确控制加载、防爆安全等需求。一种新型材料需评价材料的承载负荷强度,高精度测量到材料的断裂载荷,且要求整个加载卸载过程柔顺。调研现有的进口型或者国产型的材料试验机,均存在吨位较低、无法达到500KN当量的材料试验要求,控制精度低、无法实现全载荷域的柔顺加载,而且不具备材料断裂检测功能与断裂后安全处理功能。为此,为满足新型材料的力学性能评估,在调研现有材料加载装置的基础上,通过计算仿真分析、结构强度优化设计、液压驱动系统计算与设计、控制系统与软件设计等方面的联合攻关,创新研制了一台多功能、大载荷、高精度加载装置。一般工业应用的液压驱动系统要求液压系统动作快、压力控制精度不高,而材料强度测试设备却要求加载过程慢、全过程柔顺加载,现有技术无法应用到该试验机研制。由于比例阀溢流阀元件的非线性, ...
【技术保护点】
一种液压加载试验机的起始加载段载荷柔性加载控制方法,其特征在于包括:加载起始安全位移点确定方法、起始段载荷区域计算方法、起始段区域的比例溢流阀典型值计算方法、起始段区域的比例流量阀典型值计算方法、起始段位移‑加载力复合控制方法以及起始段‑准线性加载段柔顺切换控制方法。
【技术特征摘要】
1.一种液压加载试验机的起始加载段载荷柔性加载控制方法,其特征在于包括:加载起始安全位移点确定方法、起始段载荷区域计算方法、起始段区域的比例溢流阀典型值计算方法、起始段区域的比例流量阀典型值计算方法、起始段位移-加载力复合控制方法以及起始段-准线性加载段柔顺切换控制方法。2.根据权利要求1所述液压加载试验机的起始加载段载荷柔性加载控制方法,其特征在于:所述加载起始安全位移点确定方法,具体为:a)调整快速位移速度到合适水平;b)实验前,测量承压材料顶端的位移值H1,设置距离承压材料位移安全位移,设为H2,目标安全位移点为H3;H3=H1-H2c)软件上设置快速位移目标位移点;d)启动快速位移运动过程,当到达快速位移目标位移点时,快速位移停止。3.根据权利要求2所述液压加载试验机的起始加载段载荷柔性加载控制方法,其特征在于:起始段载荷区域计算方法,包括:a)液压试验机进行快速位移运动,测量冲头与承压件接触瞬间的载荷值;b)测量三次,取其平均值F1,低于F1压力段为起始段载荷区域。4.根据权利要求3所述液压加载试验机的起始加载段载荷柔性加载控制方法,其特征在于:起始段区域的比例溢流阀典型值计算方法,具体为:a)研究比例溢流阀的压力特性曲线,固定比例流量阀开度值BL0,实验能达到F1时比例溢流阀的最小开度BY1;b)根据经验选取一个较低值BY0,进行一次加载实验,若接触后压力远超过F1,则降低BY0,重新进行实验;c)实验后,若接触后压力仍超过F1,则降低BY1重新进行实验,直到接触力刚打到F1,此时对应比例溢流阀开度为起始域比例溢流阀开度典型值BY1。5.根据权利要求4所述液压加载试验机的起始加载段载荷柔性加载控制方法,其特征在于:起始段区域的比例流量阀典型值计算方法,具体为:a)研究比例溢流阀的流量特性曲线,固定比例溢流阀开度值BY1,加载实验中能可控达到F1值的比例流量阀开度、且加载过程中空程位移速度满足要求,即为比例流量阀的典型开度;b)根据经验选取一个较低值BL0,进行一次加载实验,若接触后压力瞬间达到F1,则降低BL0,重新进行实验;c)实验后,若接触后压力仍瞬间达到F1,则降低BL0,重新进行实验,直到加载过程柔顺加载到F1时;d)若接触后,压力不变或者加载速度过慢,则提高BL0,重新进行实验;e)实验后,若接触后压力仍不变或者力加载速度过慢,则提高BL0,重新进行实验,直到加载过程柔顺加载到F1时的比例流量阀开度为慢速加载比例流量阀开度特征值BL1;f)设置慢速位移过程中比例流量阀开度BL2、比例溢流阀开度BY1,进行慢速位移实验,若慢速位移太慢,则适当提高BL2;其中,由于比例流量阀的非线性特点,BL2不应比BL1大很多。6.根据权利要求5所述液压加载试验机的起始加载段载荷柔性加载控制方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁晓辉,肖俊,韦兴文,鲍延年,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院化工材料研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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