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電液伺服萬能試驗機的工作原理是什么？

2025-2-20　　閱讀(239)

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  • 液壓傳動原理：

    • 動力提供：電機驅動油泵運轉，將油箱中的液壓油抽出，形成具有一定壓力和流量的高壓油液。例如，在常見的試驗機中，油泵可以將液壓油的壓力提升到幾十兆帕，為試驗機提供足夠的動力來進行各種力學試驗6。

    • 力的傳遞：高壓油液通過管路輸送到伺服閥，伺服閥根據控制系統的指令，控制油液的流向和流量，使油液進入主油缸推動活塞運動。活塞的運動通過連接部件帶動夾具或壓頭對試樣施加力，實現對試樣的拉伸、壓縮、彎曲等試驗操作。由于液體的不可壓縮性和帕斯卡定律，在液壓系統中，壓力能夠均勻地傳遞，從而可以在不同的作用面積上產生相應的力，實現大噸位的加載。

  • 伺服控制原理：

    • 指令輸入：操作人員通過試驗機的控制系統，如計算機軟件，輸入試驗所需的參數，如試驗力、位移、變形速率等控制指令。控制系統將這些指令轉換為電信號。

    • 信號放大與轉換：電信號經過伺服放大器進行放大和處理，將微弱的控制信號轉換為能夠驅動伺服閥的較強電信號。

    • 伺服閥控制：伺服閥是電液伺服系統的核心元件，它根據接收到的電信號來精確控制液壓油的流量和方向。當有控制信號輸入時，伺服閥的閥芯會產生相應的位移，從而改變閥口的開度，控制油液的流動。

  • 反饋原理：

    • 傳感器測量：在試驗過程中，安裝在試驗機上的各種傳感器實時測量試驗力、位移、試樣變形等物理量。例如，力傳感器通過測量作用在其上的力，將力的大小轉換為電信號；位移傳感器通過測量活塞或夾具的位移，將位移量轉換為電信號；引伸計則專門用于測量試樣在標距范圍內的微小變形，并轉換為相應的電信號134。

    • 反饋控制：傳感器測量得到的電信號反饋到控制系統中，與預先設定的控制指令進行比較。控制系統根據比較結果，即實際值與設定值之間的偏差，不斷調整輸出的控制信號，使偏差逐漸減小，從而實現對試驗過程的精確控制。例如，如果實際試驗力小于設定值，控制系統會增加伺服閥的開度，使更多的油液進入油缸，從而增加試驗力，直到實際試驗力與設定值相等。

 

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