[发明专利]架车机举升单元加载试验测控系统及方法

权利要求书

1.一种架车机举升单元加载试验测控系统，用于测试组装完成的架车机举升单元，包括底座，其特征在于：底座上设置有可安装待测举升单元的支架，支架上设置有用于向待测举升单元施加加载力的加载单元；加载单元电连接有可根据设定值控制加载单元施加压力的控制单元。

2.根据权利要求1所述的架车机举升单元加载试验测控系统，其特征在于：加载单元包括有液压缸，液压缸的固定端安装于支架上，活塞端靠近待加载举升单元，液压缸的活塞端底部设置有可检测液压缸加载压力的压力传感器，压力传感器连接于控制单元，以将压力传感器感应到的压力信号传递至控制单元。

3.根据权利要求2所述的架车机举升单元加载试验测控系统，其特征在于：液压缸进一步设置有位移传感器，位移传感器用于检测液压缸的位移信号。

4.根据权利要求2或3所述的架车机举升单元加载试验测控系统，其特征在于：液压缸的底部设置有可对待测举升单元施加压力的接头。

5.根据权利要求1所述的架车机举升单元加载试验测控系统，其特征在于：控制单元电连接有可贴附于待测举升单元上的应变片，应变片包括呈45°夹角分布的三维应变花，控制单元包括可采集应变花三维压力值的采集模块，可根据应变花压力值计算待测举升单元主应力值的计算模块，以及可将计算模块中主应力值输出的控制模块，采集模块电连接计算模块，计算模块电连接控制模块。

6.根据权利要求1所述的架车机举升单元加载试验测控系统，其特征在于：底座上并列设置有多个支架，每个支架上均设置有单独的加载单元，每个加载单元均电连接于控制单元。

7.一种架车机举升单元加载试验测控方法，使用权利要求1-6中任一项所述架车机举升单元加载试验测控系统，其特征在于：包括以下步骤：

控制单元按照初始设定压力值发出控制信号至加载单元；

加载单元的液压缸接收控制信号，并以初始设定压力值作为初始压力施加至待测举升单元上；

液压缸在加载压力过程中不断增加压力值至预设额定压力值倍数的压力值，在压力加载过程中，液压缸上的压力传感器实时反馈液压缸施加的压力信号至控制单元，以对加载压力值进行检测；

控制单元同时根据反馈压力调整施加压力值，以对加载压力进行控制。

8.根据权利要求7所述的架车机举升单元加载试验测控方法，其特征在于：进一步包括以下步骤：液压缸以初始设定压力值加载压力时，位移传感器感应到液压缸的初始位移值并反馈至控制单元；液压缸施加压力至预设额定压力值倍数的压力值时，位移传感器感应到液压缸的第二位移值并反馈至控制单元，控制单元计算第二位移值与初始位移值的差值，并将该差值输出以作为待测举升单元挠度值的检测。

9.根据权利要求7所述的架车机举升单元加载试验测控方法，其特征在于：进一步包括以下步骤：控制单元采集贴附于待测举升单元上应变花的应力信号，控制单元的计算模块根据预设公式计算主应力值，以对待测举升单元的应力进行测试。

10.根据权利要求9所述的架车机举升单元加载试验测控方法，其特征在于：在测试应力值的步骤中，计算模块中的预设公式为：${\mathrm{\ϵ}}_{max}=\frac{1}{2}\[({\mathrm{\ϵ}}_x+{\mathrm{\ϵ}}_y)+\sqrt{2\[{({\mathrm{\ϵ}}_x-{\mathrm{\ϵ}}_u)}^2+{({\mathrm{\ϵ}}_u-{\mathrm{\ϵ}}_y)}^2\]}\],$${\mathrm{\ϵ}}_{\min }=\frac{1}{2}\[({\mathrm{\ϵ}}_x+{\mathrm{\ϵ}}_y)-\sqrt{2\[{({\mathrm{\ϵ}}_x-{\mathrm{\ϵ}}_u)}^2+{({\mathrm{\ϵ}}_u-{\mathrm{\ϵ}}_y)}^2\]}\],tg2{\mathrm{\α}}_0=\frac{2{\mathrm{\ϵ}}_u-{\mathrm{\ϵ}}_x-{\mathrm{\ϵ}}_y}{{\mathrm{\ϵ}}_x-{\mathrm{\ϵ}}_y},$σ₁＝E×(ε_max+ε_min×v)/(1-ν²)，σ₂＝E×(ε_min+ε_max×v)/(1-ν²)，计算模块按照上述预设公式顺次计算得出主应力值，其中，E为弹性模量，ν为泊松比，ε为应变花各个方向上的应力值，σ为主应力值。