[实用新型]试验机用伺服驱动加载装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械工程技术领域，主要涉及一种试验机用伺服驱动加载装置。

背景技术

目前轴承试验机所使用的加载装置有两种：一种是老式的手动加载，只能提供一种恒定的油压，使试验轴承只能获得恒定的压力。虽然可以由液压系统来实现压力的变化，但手动操作起来非常麻烦，不能保证载荷的精确度。第二种是液压伺服加载系统，通过伺服阀可实现静态加载、动态加载，使试验轴承随时获得所需的载荷。但这两种方式液压系统体积大、造价高、耗能大。

实用新型内容

 为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种试验机用伺服驱动加载装置，使其具有控制方便，加载精确平稳、节能降耗的特点。

一种试验机用伺服驱动加载装置，该装置主要由伺服电机、传动机构，油缸组成；伺服电机用以为加载提供动力，所述的伺服电机通过传动机构与油缸活塞相连；所述的传动机构包括蜗轮蜗杆减速机构和滚珠丝杠传动副；所述的油缸活塞安装在滚珠丝杠传动副的螺杆上。

工作时由伺服电机驱动，通过传动机构带动油缸活塞移动，将压力油送入所需的压力腔（如膜片缸），从而得到系统所需的油压，再通过膜片缸可将压力传递到被加载体（如被试轴承）上，从而达到加载的作用。

所述的伺服驱动加载装置可与膜片缸、压力变送器、PLC系统、伺服驱动器和工业控制计算机构成闭环控制，不仅可以自动补偿压力损失，保持加载压力稳定，而且可以通过计算机对加载进行实时自动控制；所述的膜片缸与油缸连通；所述的控制伺服电机工作的伺服驱动器与PLC系统的脉冲输出端连接。

本实用新型提出的一种试验机用伺服驱动加载装置，采用上述结构设计，具有控制方便，加载精确平稳、节能降耗的特点，而且这种装置还可作为增压装置用于液压系统中。该设计比传统恒压工作的油源系统功率要节省65～75%，不仅降低了能耗消费，也适合低碳经济时代的发展要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本实用新型的应用实例图。

图中:1.油缸；2.活塞；3.螺帽；4. 螺杆；5.蜗轮；6.蜗杆；7.蜗杆轴；8.伺服电机；9.膜片缸；10.压力变送器。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明：

如图1、图2所示，一种试验机用伺服驱动加载装置，该装置主要由伺服电机、传动机构，油缸组成。伺服电机8用以为加载提供动力，所述的伺服电机8通过传动机构与油缸活塞2相连，所述的传动机构包括蜗轮蜗杆减速机构和滚珠丝杠传动副；所述的油缸活塞2安装在滚珠丝杠传动副的螺杆4上。

如图3所示，所述的试验机用伺服驱动加载装置与膜片缸9、压力变送器10、PLC系统、伺服驱动器和工业控制计算机构成闭环控制，不仅可以自动补偿压力损失，保持加载压力稳定，而且可以通过计算机对加载进行实时自动控制；所述的膜片缸9与油缸1连通；所述的控制伺服电机工作的伺服驱动器与PLC系统的脉冲输出端连接。

加载装置工作前，先将油缸1及管路中充满液压油。工作时，伺服电机8驱动蜗杆轴7，通过蜗轮5、蜗杆6带动滚珠丝杠传动副，从而推动活塞2移动，使液压油进入膜片缸9。压力变送器10测得系统实际油压（即实际值），通过电信号反馈给工业控制计算机，与工业控制计算机上设定的载荷值（即根据载荷谱输入的设定值）进行比较，如果设定值大于实际值，则经RS485串口通讯命令PLC输出正向脉冲，使伺服电机8驱动，推动活塞2向前进行加载。反之，如果设定值小于实际值，PLC将输出反向脉冲，使油缸活塞2反向运行即卸载。当压力达到设定值时，PLC停止脉冲输出，使系统压力恒定（即载荷恒定）。PLC脉冲输出端接入伺服驱动器，由伺服驱动器控制伺服电机带动油缸工作。