[实用新型]液压微行程压力自动精密控制装置

说明书

本实用新型属于液压装置，特别是用于压力自动检测的精密控制装置及其使用方法。

压力自动检测装置广泛用于压力实验机上。目前国际上新一代的压力实验机上的液压装置，都是利用高精度的液压阀门来控制油压与高精度的传感器配合检测材料压应力。这种压力机的制造成本高，价格昂贵。而国内近年来问世的新型压力实验机是采用大减速比的蜗轮蜗杆机构的机械式压力实验机。这种压力机笨重、传动效率低，机械磨损大，误差大。由于新型压力实验机存在上述问题，使国内大多数的压力实验机用户，例如水泥厂，仍然使用老式的手动压力实验机，无法实现对压力与速度变化的恒定控制，检测结果的误差大，不能满足新的检测标准要求。

本实用新型的目的是提出一种液压微行程压力自动精密控制装置及其使用方法的技术方案，解决现有技术存在的问题。

本实用新型液压微行程压力自动精密控制装置，包括传递压力的液压缸和与之连通的液压泵，所述的液压泵是由活塞与缸筒构成的一杵式泵，一杵式泵的电机驱动机构由具有高可控性的电机、大比例减速器及运动转向器构成；运动转向器连接减速器和活塞，并将电机输出的圆周运动转为活塞的直线运动。所述的液压缸可以是由可膨胀伸缩的薄膜作为压力输出活塞的薄膜缸；在膜片上设置有伸缩槽。本实用新型还包括压力传感器工作平台，工作平台有与液压缸体一体连接的支撑工作架，压力传感器通过螺杆与工作架移动连接；工作架上设置带减速器的电机总成，电机总成通过传动机构与压力传感器螺杆驱动连接、构成调整传感器位置的间隙补偿机构；液压缸活塞出力端面设置在与压力传感器触头相对的工作平台台面上。本实用新型所述的一杵泵高可控性电机可以是步进电机，运动转向器可以是直线齿条；在齿条箱与一杵泵缸体之间有连接槽架，活塞杆上端露出在连接槽架中，在连接槽架中有液压油。本实用新型所述的液压缸出力活塞的行程距离不大于5毫米。

本实用新型所述控制装置用于的材料压力检测方法，其步骤是：

首先将检测的材料试块无间隙地放置在液压缸的出力活塞与位置锁定的压力传感器之间；

然后开动一杵泵电机驱动机构，通过一杵泵的活塞，将压力油注入液压缸，使出力活塞匀速移动对试块施压，传感器记录下时间及压力变化数据；

当材料试块在压力下崩塌时，传感器记录下压力及施压时间信号，并终止检测；

然后压力传感器复位，一杵式泵复位，准备下一次检测。

本实用新型方法可以用电脑输出信号操纵驱动一杵泵的电机驱动机构和控制压力传感器位置的间隙补偿机构的启动、止动及正转、反转，并用电脑软件实现对传感器信号的记录、分析，及对上述检测过程的控制。

本实用新型具有突出的实质性特点和显著的进步。

本实用新型采用微行程压力检测原理设计的微行程压力检测构造是现有技术所没有的。在这一崭新的设计思想指导下，本实用新型采用高可控性电机与大比例减速器配合，将液压缸出力活塞的行程放大实施精密控制，使压力自动精密控制装置的结构简单，而检测精度高。

根据上述设计思想，本实用新型可以使用步进电机或者伺服电机为动力，具有输出精度高及可控性高的特点，配合使用大比例减速器传递和放大出力，使出力可以达到数百吨；并同时放大了对出力的可控范围，使电脑更容易实现高精度的控制。

本实用新型使用一杵专用液压定量伺服泵传递力，具有流量小、平稳、无脉动、无噪声的特点，在根本上克服了传统液压系统大滞后性的缺点，并可提供无脉动的输出压力。

本实用新型在压力机上使用薄膜缸最终出力，具有出力大、体积小、不漏油和成本低、耐用的特点。

本实用新型在传感器工作平台上设置了间隙补偿机构，可以排除与高精度检测无关的空驶行程，实现微行程精密控制。

本实用新型的实施例如附图所示：

图1是本实用新型应用于压力实验机的构造示意图；

图2是图1—杵泵局部方法示意图；

图3是图1液压缸与顶块的局部构造示意图。  

图中的标号表示：

1、液压缸支架，2、缸体，3、上环，4、工作台立柱，5、试块，6、专用夹具，7、传感器，8、托板，9、螺杆，10、上梁，11、大齿轮，12、小齿轮，13、带减速器的电机总成，14、齿条，15、减速齿轮组，16、步进电机，17、联结架，18、一杵泵缸筒，19、小活塞，20、联结头，21油管，22、上顶块，23、油封，24、膜片，25、压力油。

结合实施例附图对本实用新型加以具体说明：