本實(shí)用新型屬于精密制造技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的一種試驗(yàn)裝置,更確切地說,本實(shí)用新型涉及一種電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
電液伺服系統(tǒng)綜合了電氣和液壓兩方面的特長,具有控制精度高、響應(yīng)速度快、輸出功率大、信號(hào)處理靈活、易于實(shí)現(xiàn)各種參量的反饋等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于航空航天、冶金、制造業(yè)等重要領(lǐng)域,同時(shí)電液伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中也得到了廣泛應(yīng)用。
數(shù)控機(jī)床的功能執(zhí)行部分是伺服進(jìn)給系統(tǒng),數(shù)控機(jī)床的加工精度主要取決于伺服進(jìn)給系統(tǒng)。電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠性,尤其是精度可靠性的高低直接關(guān)系到整個(gè)數(shù)控機(jī)床的可靠性、加工精度以及產(chǎn)品的加工質(zhì)量。電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的精度可靠性是指在工作過程中保持系統(tǒng)進(jìn)給精度指標(biāo)在規(guī)定公差范圍之內(nèi)的能力,而超出規(guī)定公差范圍就是精度失效。在實(shí)際生產(chǎn)中,電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)因精度不穩(wěn)定而出現(xiàn)的精度失效,或是因?yàn)橛蜏剡^高、油路堵塞、漏油現(xiàn)象、系統(tǒng)壓力不足等出現(xiàn)的故障。對(duì)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行可靠性試驗(yàn)及性能參數(shù)的檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析以及提出改進(jìn)措施是提高電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性的一條有效途徑,對(duì)于數(shù)控機(jī)床具有重大意義。
目前,國內(nèi)對(duì)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)較少,僅有一些是在空載時(shí)進(jìn)行的定位精度與重復(fù)定位精度的檢測(cè),不具備模擬加載功能,加載情況下也僅能夠?qū)σ簤涸男阅苓M(jìn)行檢測(cè),不是真正意義的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服了目前國內(nèi)沒有具備模擬數(shù)控機(jī)床電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)加載功能的可靠性試驗(yàn)裝置和可靠性試驗(yàn)方法的問題,提供了一種電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置包括電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng);
所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)包括床身底座、2套結(jié)構(gòu)相同的滾動(dòng)導(dǎo)軌副、高頻響方向閥、液壓站與模擬工作臺(tái)。
所述的加載系統(tǒng)包括加載油缸支撐架、加載油缸、加載油路塊、比例減壓閥與2號(hào)浮動(dòng)接頭。
所述的檢測(cè)系統(tǒng)包括鉑電阻溫度傳感器、壓差發(fā)訊器、5號(hào)壓力傳感器、激光干涉儀、1號(hào)光電開關(guān)與2號(hào)光電開關(guān)。
所述的控制系統(tǒng)包括伺服閥控制器與多芯插頭。
所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)通過床身底座安裝在地基上,模擬工作臺(tái)通過2 套結(jié)構(gòu)相同的滾動(dòng)導(dǎo)軌副安裝在床身底座的頂端為滑動(dòng)連接,液壓站安裝在床身底座右側(cè)的地基上,液壓站的主進(jìn)油口、主出油口通過加載油路塊和加載油缸的進(jìn)油口、出油口管路連接;加載系統(tǒng)通過加載油缸支撐架與加載油路塊安裝在床身底座頂端的左側(cè),加載油缸通過2號(hào)浮動(dòng)接頭與模擬工作臺(tái)的左端面固定連接;鉑電阻溫度傳感器安裝在液壓站中油箱的頂端,鉑電阻溫度傳感器的一端伸入液壓站的油箱中,壓差發(fā)訊器安裝在壓油過濾器上,5號(hào)壓力傳感器安裝在液壓站中的液壓站油路塊上,激光干涉儀安裝在床身底座的右前方,1號(hào)光電開關(guān)與2號(hào)光電開關(guān)安裝在床身底座前端面的左右兩端;伺服閥控制器與高頻響方向閥電線連接,比例減壓閥與多芯插頭的輸出端電線連接,控制系統(tǒng)分別和電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)、加載系統(tǒng)與檢測(cè)系統(tǒng)信號(hào)線連接。
技術(shù)方案中所述的控制系統(tǒng)分別和電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)、加載系統(tǒng)與檢測(cè)系統(tǒng)信號(hào)線連接是指:
所述的多芯插頭輸入端的I0.6接口與壓差發(fā)訊器的電氣線相連接,多芯插頭輸入端的I0.7接口與1號(hào)光電開關(guān)的電氣線相連接,多芯插頭輸入端的I1.0 接口與2號(hào)光電開關(guān)的電氣線相連接;多芯插頭輸出端的O2.5接口與插裝式電磁換向閥的電氣線相連接,多芯插頭輸出端的O2.6接口與比例減壓閥的電氣線相連接,多芯插頭輸出端的O2.7接口與電磁溢流閥的電氣線相連接,多芯插頭輸出端的O3.0接口與O3.1接口分別和板式電磁換向閥的兩根電氣線相連接;所述的控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集卡模擬量信號(hào)通道1~通道8的采集接口依次與高精度光柵尺、激光干涉儀、鉑電阻溫度傳感器、3號(hào)壓力傳感器、4號(hào)壓力傳感器、1號(hào)壓力傳感器、2號(hào)壓力傳感器與5號(hào)壓力傳感器的電氣線相連接。
技術(shù)方案中所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)還包括1號(hào)浮動(dòng)接頭、4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭、1號(hào)壓力傳感器、2號(hào)壓力傳感器、伺服油路塊、2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥、伺服油缸、伺服油缸支撐架、電氣接線盒、電氣線槽與高精度光柵尺。所述的伺服油路塊采用螺釘安裝在床身底座頂端凹槽槽底的右端后側(cè)的設(shè)置有四個(gè)螺紋孔處,高頻響方向閥安裝在伺服油路塊頂端面的右側(cè)并采用螺釘固定連接,2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥安裝在伺服油路塊頂端面的左側(cè),1號(hào)壓力傳感器與2號(hào)壓力傳感器分別安裝在伺服油路塊左端面上部的兩個(gè)4號(hào)螺紋孔上,2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭的一端安裝在伺服油路塊左端面下部的兩個(gè)5號(hào)螺紋孔上,另外2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭的一端安裝在伺服油路塊右端面上的兩個(gè)1號(hào)螺紋孔上;伺服油缸支撐架采用螺釘安裝在床身底座頂端凹槽槽底右端前側(cè)的位置處,伺服油缸采用螺釘安裝在伺服油缸支撐架上,伺服油缸的油缸桿端通過1號(hào)浮動(dòng)接頭與模擬工作臺(tái)的右端面采用螺釘固定連接,伺服油缸的進(jìn)油口、出油口通過伺服油路塊和液壓站的主進(jìn)油口、主出油口管路連接;高精度光柵尺的主尺安裝在模擬工作臺(tái)前端面上,高精度光柵尺的讀數(shù)頭安裝在床身底座前端面上端中間處的四個(gè)螺紋孔上,高精度光柵尺的電氣線通過電氣線槽接到數(shù)據(jù)采集卡模擬量信號(hào)通道1的采集接口處。
技術(shù)方案中所述的伺服油路塊為長方體形結(jié)構(gòu)件,伺服油路塊底端的前后側(cè)設(shè)置有長條形安裝地腳,兩個(gè)長條形安裝地腳上設(shè)置有安裝螺釘?shù)膱A通孔;伺服油路塊右端面設(shè)置有安裝兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭的1號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)1號(hào)螺紋孔分別為主進(jìn)油口P和主回油口T,伺服油路塊頂端面的右側(cè)設(shè)置有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝高頻響方向閥的2號(hào)螺紋孔,在四個(gè)2號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有四個(gè)通孔,分別為高頻響方向閥的主進(jìn)油口P、主回油口T、工作進(jìn)油口 A和工作回油口B,高頻響方向閥的主進(jìn)油口P、主回油口T分別與伺服油路塊右端面1號(hào)螺紋孔的主進(jìn)油口P和主回油口T相對(duì)應(yīng)連通,頂端面的左側(cè)設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝插裝式電磁換向閥的3號(hào)螺紋孔,在這兩個(gè)3號(hào)螺紋孔的底部,對(duì)應(yīng)兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥的工作進(jìn)油口A1和工作回油口 B1的位置鉆有兩個(gè)1號(hào)通孔油路,分別與高頻響方向閥的工作進(jìn)油口A和工作回油口B相連通,在安裝插裝式電磁換向閥的3號(hào)螺紋孔的中部,對(duì)應(yīng)兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2的位置鉆有兩個(gè)2 號(hào)通孔油路,伺服油路塊左端面的上部設(shè)置有兩個(gè)安裝1號(hào)壓力傳感器和2號(hào)壓力傳感器的4號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)4號(hào)螺紋孔分別與兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2的2號(hào)通孔油路相連通,左端面的下部設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝伺服油路管接頭的5號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)5號(hào)螺紋孔分別與兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2的2 號(hào)通孔油路相連通。
技術(shù)方案中所述的液壓站包括液位計(jì)、壓力表、空氣濾清器、回油過濾器、液壓站油路塊、電磁溢流閥、壓油過濾器、單向閥、蝶閥、避震喉、油泵、電機(jī)與油箱。所述的液位計(jì)安裝在油箱左端面的上端,壓力表安裝在油箱的頂端,壓力表的進(jìn)油接口采用管路與液壓站油路塊的出油管路連接,空氣濾清器安裝在油箱的頂端,空氣濾清器出氣口與油箱頂端的進(jìn)氣口連接,回油過濾器安裝在油箱的頂端,回油過濾器的進(jìn)口端與液壓站的主回油口T管路連接,回油過濾器的出口端與油箱采用管路連接,液壓站油路塊安裝在油箱前端面的上端處,液壓站油路塊頂端面的右端安裝有電磁溢流閥,電磁溢流閥的進(jìn)油口與油泵的出油口管路連接,液壓站油路塊的前端面上安裝有單向閥與壓油過濾器,油泵的出油口依次和單向閥與壓油過濾器管路連接,蝶閥的一端與避震喉相連接,另一端與油箱通過管路相連接,避震喉安裝在蝶閥與油泵進(jìn)油口之間,電機(jī)安裝在油箱的底座上,電機(jī)的輸出端與油泵的輸入端相連接。
技術(shù)方案中所述的床身底座為長方體形的采用鑄造方式制成的殼體式結(jié)構(gòu)件,內(nèi)部布置有橫縱交錯(cuò)的加強(qiáng)筋,在床身底座頂端沿縱向設(shè)置有對(duì)稱的等截面的凹槽,前、后兩側(cè)的槽壁上加工有結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌槽,在2條結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌槽的槽底上均勻地設(shè)置有安裝滾動(dòng)導(dǎo)軌副中導(dǎo)軌的螺紋孔;在凹槽的右端后側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝伺服油路塊的螺紋孔,在凹槽的右端前側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝伺服油缸支撐架的螺紋孔,在凹槽的左端后側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝加載油路塊的螺紋孔,在凹槽的左端前側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝加載油缸支撐架的螺紋孔,床身底座前端面的左、右兩端分別設(shè)置有安裝2號(hào)光電開關(guān)支撐架與1號(hào)光電開關(guān)支撐架的螺紋孔,床身底座前端面上端的中間處設(shè)置有四個(gè)安裝高精度光柵尺讀數(shù)頭的螺紋孔,在安裝1號(hào)光電開關(guān)支撐架的螺紋孔的下方設(shè)置有安裝電氣接線盒的螺紋孔。
技術(shù)方案中所述的加載系統(tǒng)還包括4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭、3號(hào)壓力傳感器、4號(hào)壓力傳感器、雙單向節(jié)流閥、板式電磁換向閥與工業(yè)砝碼。所述的加載油缸安裝在加載油缸支撐架中的豎直壁的四個(gè)螺紋孔上,加載油缸的油缸桿插入加載油缸支撐架中豎直壁上的圓中心通孔中,加載油缸的油缸桿的右端與2號(hào)浮動(dòng)接頭的左端連接;比例減壓閥采用螺釘安裝在加載油路塊頂端面左側(cè)的四個(gè)2號(hào)螺紋孔上,比例減壓閥的進(jìn)口端與液壓站的主出油口P管路連接,比例減壓閥出口端與板式電磁換向閥的主進(jìn)油口P管路連接;雙單向節(jié)流閥安裝在加載油路塊頂端面右側(cè),板式電磁換向閥并聯(lián)地疊置在雙單向節(jié)流閥上面,上下疊置的板式電磁換向閥與雙單向節(jié)流閥采用螺釘安裝在加載油路塊頂端面右側(cè)的四個(gè)3號(hào)螺紋孔上;3號(hào)壓力傳感器、4號(hào)壓力傳感器分別安裝在加載油路塊左端面上部的兩個(gè)4號(hào)螺紋孔上,兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭安裝在加載油路塊左端面下部的兩個(gè)5號(hào)螺紋孔上,另外兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭安裝在加載油路塊右端面的兩個(gè)1號(hào)螺紋孔上,用來模擬慣性負(fù)載的工業(yè)砝碼放置在模擬工作臺(tái)上。
技術(shù)方案中所述的加載油路塊為長方體形結(jié)構(gòu)件,加載油路塊底端的前后側(cè)設(shè)置有長條形安裝底座,2個(gè)長條形安裝底座上設(shè)置有安裝螺釘?shù)膱A通孔;加載油路塊右端面設(shè)置有安裝兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭的1號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)1號(hào)螺紋孔分別為主進(jìn)油口P和主回油口T,加載油路塊頂端面的左側(cè)設(shè)置有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝比例減壓閥的2號(hào)螺紋孔,在四個(gè)2號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有三個(gè)通孔,分別為比例減壓閥的主進(jìn)油口P、主回油口T、工作進(jìn)油口A,比例減壓閥的主進(jìn)油口P、主回油口T分別與加載油路塊右端面1號(hào)螺紋孔的主進(jìn)油口P和主回油口T相對(duì)應(yīng)連通;加載油路塊頂端的右側(cè)設(shè)置有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝雙單向節(jié)流閥和板式電磁換向閥的3號(hào)螺紋孔,在四個(gè)3號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有四個(gè)通孔,分別為板式電磁換向閥的主進(jìn)油口P和主回油口T、雙單向節(jié)流閥的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2,加載油路塊左端面的上部設(shè)置有兩個(gè)安裝3號(hào)壓力傳感器和4號(hào)壓力傳感器的4號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)4號(hào)螺紋孔分別與雙單向節(jié)流閥的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2相連通,左端面的下部設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝加載管接頭的5號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)5號(hào)螺紋孔分別與雙單向節(jié)流閥的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2相連通。
技術(shù)方案中所述的控制系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)鍵盤、可編程控制器、數(shù)據(jù)采集卡、液壓站接觸器、液壓站啟動(dòng)燈、液壓站停止燈、程序啟動(dòng)燈、程序停止燈、急停按鈕、液壓站啟動(dòng)按鈕、液壓站停止按鈕、程序啟動(dòng)按鈕、程序停止按鈕、復(fù)位按鈕與操作臺(tái);所述的顯示器通過VGA線與計(jì)算機(jī)的顯示器接口連接,鼠標(biāo)鍵盤的電氣線與計(jì)算機(jī)的USB接口連接,可編程控制器的J4接口與計(jì)算機(jī)的1394接口采用電氣連接線,伺服閥控制器的一端采用驅(qū)動(dòng)電氣線與可編程控制器的J8接口連接,伺服閥控制器另一端通道1的控制電氣線與高頻響方向閥的閥插頭相連接;多芯插頭與可編程控制器的J5接口電線連接,多芯插頭輸入端的I0.0接口與急停按鈕的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.1接口與液壓站啟動(dòng)按鈕的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.2 接口與液壓站停止按鈕的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.3接口與程序啟動(dòng)按鈕的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.4接口與程序停止按鈕的1 接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.5接口與復(fù)位按鈕的1接口采用電氣線相連接;多芯插頭輸出端的O2.0接口與液壓站接觸器的A1接口采用電氣線相連接,輸出端的O2.1接口與液壓站啟動(dòng)燈的X1接口采用電氣線相連接,輸出端的 O2.2接口與液壓站停止燈的X1接口采用電氣線相連接,輸出端的O2.3接口與程序啟動(dòng)燈的X1接口采用電氣線相連接,輸出端的O2.4接口與程序停止燈的X1 接口采用電氣線相連接;數(shù)據(jù)采集卡安裝計(jì)算機(jī)的主板卡槽中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是:
1.本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置可以模擬電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的不同工況,在受到不同負(fù)載的情況下,記錄精度數(shù)據(jù)、精度失效數(shù)據(jù)及故障數(shù)據(jù),從而分析加載力與進(jìn)給系統(tǒng)精度的變化規(guī)律以及計(jì)算和評(píng)價(jià)該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠性水平;
2.本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置中的加載部分是利用加載液壓缸、比例壓力控制閥與壓力傳感器構(gòu)成了力的閉環(huán)控制系統(tǒng),使加載力具有較高的加載精度。
3.本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置可以通過在模擬工作臺(tái)上安裝不同質(zhì)量的砝碼進(jìn)行模擬電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)所驅(qū)動(dòng)的慣性載荷。
4.本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置具有自動(dòng)控制系統(tǒng),可以在程序控制下自動(dòng)記錄精度數(shù)據(jù),同時(shí)在出現(xiàn)精度失效或故障時(shí)自動(dòng)記錄失效數(shù)據(jù),并自動(dòng)計(jì)算該進(jìn)給系統(tǒng)的可靠度函數(shù)、失效率函數(shù)和平均無故障工作時(shí)間。
5.本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置可以適用于不同液壓元件組成的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng),只需更換液壓元件的連接裝置,安裝方便可行,體現(xiàn)了本試驗(yàn)臺(tái)的靈活性和通用性,具有良好的應(yīng)用前景。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
圖1為本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)組成的軸測(cè)投影視圖;
圖2為本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置中伺服油路塊組件分解式軸測(cè)投影視圖;
圖3為本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置中液壓站油路塊組件分解式軸測(cè)投影視圖;
圖4為本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置中加載油路塊組件分解式軸測(cè)投影視圖;
圖5為本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置的液壓原理圖;
圖6為本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖7為本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法的流程框圖;
圖中:1.床身底座,2.加載油缸支撐架,3.加載油缸,4.加載油路管接頭, 5.3號(hào)壓力傳感器,6.4號(hào)壓力傳感器,7.加載油路塊,8.比例減壓閥,9.雙單向節(jié)流閥,10.板式電磁換向閥,11.滾動(dòng)導(dǎo)軌副,12.2號(hào)浮動(dòng)接頭,13.模擬工作臺(tái),14.工業(yè)砝碼,15.1號(hào)浮動(dòng)接頭,16.伺服油路管接頭,17.1號(hào)壓力傳感器,18.2號(hào)壓力傳感器,19.伺服油路塊,20.插裝式電磁換向閥,21.高頻響方向閥,22.液壓站,23.液位計(jì),24.壓力表,25.空氣濾清器,26.鉑電阻溫度傳感器,27.回油過濾器,28.液壓站油路塊,29.電磁溢流閥,30.壓差發(fā)訊器, 31.高壓過濾器,32.5號(hào)壓力傳感器,33.單向閥,34.蝶閥,35.避震喉,36. 油泵,37.電機(jī),38.伺服油缸,39.激光干涉儀,40.伺服油缸支撐架,41.1號(hào)光電開關(guān),42.1號(hào)光電開關(guān)支撐架,43.電氣接線盒,44.電氣線槽,45.高精度光柵尺,46.2號(hào)光電開關(guān),47.2號(hào)光電開關(guān)支撐架,48.計(jì)算機(jī),49.顯示器, 50鼠標(biāo)鍵盤,51.可編程控制器,52.伺服閥控制器,53.多芯插頭,54.數(shù)據(jù)采集卡,55.數(shù)據(jù)處理程序,56.液壓站接觸器,57.液壓站啟動(dòng)燈,58.液壓站停止燈,59.程序啟動(dòng)燈,60.程序停止燈,61.急停按鈕,62.液壓站啟動(dòng)按鈕, 63.液壓站停止按鈕,64.程序啟動(dòng)按鈕,65.程序停止按鈕,66.復(fù)位按鈕,67. 油箱,68.操作臺(tái)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述:
本實(shí)用新型是模擬電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的不同工況,在受到不同負(fù)載的情況下,得到電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的精度變化趨勢(shì)以及精度可靠性,同時(shí)提出一套完整的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法。
本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法主要由兩大部分組成,即電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置和電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法。
一、電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置
參閱圖1,本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置包括電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
1.電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)
參閱圖1、圖2、圖4,所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)主要由床身底座1、2套結(jié)構(gòu)相同的滾動(dòng)導(dǎo)軌副11、模擬工作臺(tái)13、1號(hào)浮動(dòng)接頭15、4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭16、1號(hào)壓力傳感器17、2號(hào)壓力傳感器18、伺服油路塊19、2 個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥20、高頻響方向閥21、液壓站22、伺服油缸 38、伺服油缸支撐架40與高精度光柵尺45組成。
所述的床身底座1為長方體形的采用鑄造方式制成的殼體式結(jié)構(gòu)件,內(nèi)部布置有橫縱交錯(cuò)的加強(qiáng)筋,以提高床身底座1的剛度與強(qiáng)度,具有良好的耐磨性和吸震性。在床身底座1頂端沿縱向設(shè)置有對(duì)稱的等截面的凹槽,前后兩側(cè)槽壁頂端加工有結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌槽,在2條結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌槽的槽底上均勻地設(shè)置有安裝滾動(dòng)導(dǎo)軌副11中導(dǎo)軌的螺紋孔。在凹槽的右端后側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝伺服油路塊19的螺紋孔,在凹槽的右端前側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝伺服油缸支撐架40 的螺紋孔,同樣地,在凹槽的左端后側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝加載油路塊7的螺紋孔,在凹槽的左端前側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝加載油缸支撐架2的螺紋孔,床身底座1前端面的左右兩端分別設(shè)置有兩個(gè)安裝1號(hào)光電開關(guān)支撐架42和2號(hào)光電開關(guān)支撐架47的螺紋孔,床身底座1前端面上端的中間處設(shè)置有四個(gè)安裝高精度光柵尺45讀數(shù)頭的螺紋孔,在安裝1號(hào)光電開關(guān)支撐架42的螺紋孔的下方設(shè)置有安裝電氣接線盒43的螺紋孔。
所述的模擬工作臺(tái)13采用雙層矩形體鑄造結(jié)構(gòu)件,具有足夠的強(qiáng)度和剛度來承受加載系統(tǒng)施加的拉力或推力。模擬工作臺(tái)13上層矩形體的頂端設(shè)置有T 形槽,用來固定工件或其他機(jī)械裝置,工作表面采用刮研工藝保證表面精度,下層矩形體為模擬工作臺(tái)13的底座。模擬工作臺(tái)13的左右端面各鉆有四個(gè)安裝2號(hào)浮動(dòng)接頭12和1號(hào)浮動(dòng)接頭15的螺紋孔,模擬工作臺(tái)13底面的前后兩端分別均勻地設(shè)置有安裝滾動(dòng)導(dǎo)軌副11中滑塊的螺紋孔,模擬工作臺(tái)13前端面等間距地設(shè)置有安裝高精度光柵尺45主尺的螺紋孔。
所述的滾動(dòng)導(dǎo)軌副11具有定位精度高、摩擦阻力小、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。滾動(dòng)導(dǎo)軌副11中的滑塊通過螺釘安裝在模擬工作臺(tái)13底面對(duì)應(yīng)的螺紋孔上,滾動(dòng)導(dǎo)軌副11中的導(dǎo)軌通過螺釘安裝在床身底座1前后的導(dǎo)軌槽內(nèi)對(duì)應(yīng)的螺紋孔上,這樣就實(shí)現(xiàn)了模擬工作臺(tái)13在床身底座1上的左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
參閱圖1、圖2與圖5,所述的伺服油路塊19為長方體形結(jié)構(gòu)件,伺服油路塊19底端的前后側(cè)設(shè)置有長條形安裝地腳,兩個(gè)長條形安裝地腳上設(shè)置有安裝螺釘?shù)膱A通孔;伺服油路塊19右端面設(shè)置有安裝兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭16的1號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)1號(hào)螺紋孔分別為主進(jìn)油口P和主回油口T。伺服油路塊19頂端面的右側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝高頻響方向閥21的2號(hào)螺紋孔,在四個(gè)螺紋孔中間設(shè)置有四個(gè)通孔,分別為高頻響方向閥21的主進(jìn)油口P、主回油口T、工作進(jìn)油口A和工作回油口B,高頻響方向閥21的主進(jìn)油口P、主回油口T分別與伺服油路塊19右端面1號(hào)螺紋孔的主進(jìn)油口P和主回油口T相對(duì)應(yīng)連通。頂端面的左側(cè)設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝插裝式電磁換向閥20的3號(hào)螺紋孔,在這兩個(gè)3號(hào)螺紋孔的底部,對(duì)應(yīng)兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥20 的工作進(jìn)油口A1和工作回油口B1的位置,鉆有兩個(gè)1號(hào)通孔油路,分別與高頻響方向閥21的工作進(jìn)油口A和工作回油口B相連通,在安裝插裝式電磁換向閥20的3號(hào)螺紋孔的中部,對(duì)應(yīng)兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥20的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2的位置,鉆有兩個(gè)2號(hào)通孔油路。伺服油路塊19左端面的上部設(shè)置有兩個(gè)安裝1號(hào)壓力傳感器17和2號(hào)壓力傳感器18的4號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)4號(hào)螺紋孔分別與兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥20工作進(jìn)油口 A2和工作回油口B2的2號(hào)通孔油路相連通。左端面的下部設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝伺服油路管接頭16的5號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)5號(hào)螺紋孔分別與兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥20工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2的2號(hào)通孔油路相連通。
伺服油路塊19采用螺釘安裝在床身底座1頂端凹槽槽底的右端后側(cè)設(shè)置有四個(gè)螺紋孔的位置處。
所述的高頻響方向閥21安裝在伺服油路塊19頂端面右側(cè)的四個(gè)2號(hào)螺紋孔的地方,高頻響方向閥21的電氣連接是通過高頻響方向閥21的閥插頭進(jìn)行轉(zhuǎn)接的,高頻響方向閥21的閥插頭采用DIN EN 175201-804標(biāo)準(zhǔn)的金屬閥插頭。高頻響方向閥21的閥插頭與伺服閥控制器52通道1的控制電氣線相連接,閥插頭再插入高頻響方向閥21的閥插頭處完成高頻響方向閥21與伺服閥控制器52的電氣連接。高頻響方向閥21的作用是將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻響方向閥21的運(yùn)動(dòng),用來控制流向伺服油缸38的流量和壓力,對(duì)于不同的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng),高頻響方向閥21可以根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求而選用不同型號(hào)的伺服閥,體現(xiàn)了本試驗(yàn)臺(tái)的靈活性和通用性。本設(shè)計(jì)選用德國Rexroth品牌4WRTE型號(hào)的三位四通高頻響方向閥,高頻響方向閥21為先導(dǎo)控制帶電氣位置反饋和集成電氣裝置。
所述的2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的插裝式電磁換向閥20安裝在伺服油路塊19頂端面左側(cè)的兩個(gè)3號(hào)螺紋孔上,其電氣線連接在多芯插頭53輸出端的O2.5接口處。插裝式電磁換向閥20的作用是利用電信號(hào)控制油路方向,使伺服油缸38的油缸桿進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng),插裝式電磁換向閥20選用美國Vickers品牌SBV11-12-C 型的電磁換向閥。
所述的1號(hào)壓力傳感器17和2號(hào)壓力傳感器18結(jié)構(gòu)相同,均采用美國百納P200H系列耐沖擊型壓力傳感器,分別安裝在伺服油路塊19左端面上部的兩個(gè)4號(hào)螺紋孔上,其電氣線分別連接在數(shù)據(jù)采集卡54模擬量信號(hào)通道6和通道 7的采集接口處。1號(hào)壓力傳感器17和2號(hào)壓力傳感器18作用是分別采集插裝式電磁換向閥20回油口A2和B2的壓力,經(jīng)過計(jì)算得出伺服油缸38輸出力的大小。
所述的2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭16的一端安裝在伺服油路塊19右端面的兩個(gè)1號(hào)螺紋孔上,2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭16的另一端分別與液壓站22伸出的主進(jìn)口、主出油口(T、P)相連接。另外2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭16的一端安裝在伺服油路塊19左端面下部的兩個(gè)5號(hào)螺紋孔上,2 個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭16的另一端分別與伺服油缸38的進(jìn)出油口相連接。4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的伺服油路管接頭16均采用國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T966-2005的焊接式管接頭。
所述的伺服油缸支撐架40為L形板類焊接支架,伺服油缸支撐架40由豎直支撐壁與安裝底座組成,安裝底座上設(shè)置有安裝螺釘?shù)乃膫€(gè)圓通孔,豎直支撐壁與安裝底座相互垂直并采用焊接方式連成一體,豎直支撐壁上端設(shè)置一個(gè)中心通孔,中心通孔周圍設(shè)置4個(gè)安裝伺服油缸38的螺紋孔;伺服油缸支撐架 40采用螺釘安裝在床身底座1頂端凹槽槽底右端前側(cè)設(shè)置有四個(gè)螺紋孔的位置處。
所述的伺服油缸38安裝在伺服油缸支撐架40豎直支撐壁的四個(gè)螺紋孔上,伺服油缸38的油缸桿插入伺服油缸支撐架40豎直支撐壁的中心通孔中,油缸桿的左端與1號(hào)浮動(dòng)接頭15的右端相連接,對(duì)于不同的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng),伺服油缸38可以根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求,例如液壓系統(tǒng)控制回路供給伺服油缸38的油壓、流量及其工況需要伺服油缸38對(duì)負(fù)載輸出力的作用方式和相應(yīng)力的大小的不同選取不同的伺服油缸。伺服油缸38采用端部法蘭連接的工程液壓缸系列伺服油缸。
所述的1號(hào)浮動(dòng)接頭15采用日本SMC品牌JAHF系列浮動(dòng)接頭,1號(hào)浮動(dòng)接頭15的左端為法蘭盤結(jié)構(gòu)件,其上設(shè)置有四個(gè)通孔,1號(hào)浮動(dòng)接頭15的法蘭盤采用螺釘安裝在模擬工作臺(tái)13右端面上的四個(gè)螺紋孔上。1號(hào)浮動(dòng)接頭15可以防止伺服油缸38在油缸桿伸出時(shí)力的方向和受力點(diǎn)不在一條線上而發(fā)生的機(jī)械損壞,具有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。
高精度光柵尺45采用德國海德漢品牌LC400系列直線光柵尺,分辨率達(dá)到 0.005μm,具有優(yōu)異的重復(fù)定位性和高等級(jí)測(cè)量精度。高精度光柵尺45的主尺安裝在模擬工作臺(tái)13前端面等間距的螺紋孔上,其讀數(shù)頭安裝在床身底座1前端面上端中間處的四個(gè)螺紋孔上。高精度光柵尺45的電氣線通過電氣線槽44 連接到數(shù)據(jù)采集卡54模擬量信號(hào)通道1的采集接口處。其作用是進(jìn)行位置反饋,形成電液伺服位置閉環(huán)系統(tǒng)。
參閱圖1、圖3與圖5,液壓站22包括液位計(jì)23、壓力表24、空氣過濾器 25、回油過濾器27、液壓站油路塊28、電磁溢流閥29、壓油過濾器31、單向閥33、蝶閥34、避震喉35、油泵36、電機(jī)37與油箱67。
所述的液位計(jì)23采用YWZ型液位計(jì),安裝在液壓站22中油箱69左端面的上端,用來顯示液位的高度。
所述的壓力表24采用Y系列YN型耐震彈簧管壓力表,安裝在液壓站22中油箱67的頂端,壓力表24的進(jìn)油接口采用管路與液壓站油路塊28的主出油口連接,用來顯示流出液壓站22的液壓油的壓力。
所述的空氣過濾器25采用QUQ型空氣過濾器,安裝在液壓站22中油箱67 的頂端,空氣過濾器25出氣口與油箱67頂端的進(jìn)氣口連接,在油箱67液面上升與下降形成油箱67呼吸的時(shí)候,不致使大氣中的灰塵等吸入油箱67。
所述的回油過濾器27采用RFA型微型回油過濾器,安裝在液壓站22中油箱67的頂端,回油過濾器27進(jìn)口端與液壓站22的主回油口T的管路相連接,回油過濾器27的出口端在油箱67內(nèi)部,即回油過濾器27設(shè)在液壓系統(tǒng)的回油管路上,其作用是把液壓系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生或侵入的污染物在返回油箱67前清除掉。
參閱圖1、圖3與圖5,所述的液壓站油路塊28為長方體形結(jié)構(gòu)件,液壓站油路塊28底端的左右側(cè)設(shè)置有長條形安裝地腳,兩個(gè)長條形安裝地腳上設(shè)置有安裝螺釘?shù)膱A通孔;液壓站油路塊28的底面設(shè)置一個(gè)與油泵36通過管路連接的主進(jìn)油口。液壓站油路塊28前端面的左側(cè)設(shè)置有一個(gè)安裝5號(hào)壓力傳感器 32的1號(hào)螺紋孔,1號(hào)螺紋孔與主進(jìn)油口相連通。液壓站油路塊28前端面的中間設(shè)置有四個(gè)安裝單向閥33的2號(hào)螺紋孔,在四個(gè)2號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有兩個(gè)通孔,分別為單向閥33的進(jìn)油口與出油口,單向閥33的進(jìn)油口與主進(jìn)油口相連通。液壓站油路塊28前端面的右側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝高壓過濾器31的3號(hào)螺紋孔,在四個(gè)3號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有兩個(gè)通孔,分別為高壓過濾器31的進(jìn)、出油口,高壓過濾器31的進(jìn)油口與單向閥33的出油口相連通。液壓站油路塊28 頂端面的右側(cè)設(shè)置有四個(gè)安裝電磁溢流閥29的4號(hào)螺紋孔,在四個(gè)4號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有兩個(gè)通孔,分別為電磁溢流閥29的進(jìn)、出油口,電磁溢流閥29的進(jìn)油口與主進(jìn)油口相連通,電磁溢流閥29的出油口與回油過濾器27進(jìn)口端管路連接。液壓站油路塊28的后面設(shè)置一個(gè)主出油口,主出油口與高壓過濾器31 的出油口(在液壓站油路塊28內(nèi))相連通。
所述的電磁溢流閥29采用美國Vickers品牌CG5V系列電磁溢流閥,安裝在液壓站油路塊28頂端面右側(cè)的四個(gè)4號(hào)螺紋孔上,其電氣線連接在多芯插頭 53輸出端的O2.7接口處。電磁溢流閥29的作用是當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力超過電磁溢流閥29的設(shè)定壓力時(shí),電磁溢流閥29通電打開,使油泵36來的高壓油回到油箱;當(dāng)系統(tǒng)不需要高壓油,可以使電磁溢流閥29通電打開,使油泵36來的油直接流回油箱。
所述的高壓過濾器31采用ZU-H型系列高壓過濾器,安裝在液壓站油路塊 28前端面右側(cè)的四個(gè)3號(hào)螺紋孔上。高壓過濾器31的頂端面設(shè)置有四個(gè)安裝壓差發(fā)訊器30的螺紋孔,四個(gè)螺紋孔中間設(shè)置兩個(gè)通孔,分別與高壓過濾器31 的進(jìn)、出油口相連通。高壓過濾器31的作用是用于濾除液壓油中的固體顆粒及膠狀物質(zhì),有效控制液壓油的污染度。
所述的單向閥33采用S型單向閥,安裝在液壓站油路塊28前端面中間的四個(gè)2號(hào)螺紋孔上。單向閥33的作用是只允許液壓油向一個(gè)方向流動(dòng),如果出現(xiàn)逆流時(shí),單向閥33即自動(dòng)關(guān)閉,可以防止高壓油竄入低壓系統(tǒng)。
所述的蝶閥34采用A型蝶閥,蝶閥34的一端與避震喉35相連接,另一端與油箱69通過管路相連接,其作用是控制液壓油的流動(dòng),在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。
所述的避震喉35采用DN100-KXT型號(hào),避震喉35的一端與連接油泵36的進(jìn)油口管路相連接,另一端與蝶閥34相連接,其作用是減少震動(dòng)、降低噪音、伸縮性好。
所述的油泵36采用美國VICKERS品牌PVH57系列的油泵,安裝在電機(jī)37 的輸出軸上。從油泵36接出的管路安裝在液壓站油路塊28底面的一個(gè)主進(jìn)油口處,通過液壓站油路塊28和單向閥33的進(jìn)油口、電磁溢流閥29的進(jìn)油口與 5號(hào)壓力傳感器32接口端管路連接。
所述的電機(jī)37采用Y系列電機(jī),安裝在液壓站22中油箱69的底座上。電機(jī)37的輸出端與油泵36的輸入端相連接,電機(jī)37帶動(dòng)油泵36產(chǎn)生一定內(nèi)部壓力的液壓油。
2.加載系統(tǒng)
參閱圖1、圖4與圖5,所述的加載系統(tǒng)包括加載油缸支撐架2、加載油缸 3、加載油路塊7、4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭4、3號(hào)壓力傳感器5、4號(hào)壓力傳感器6、比例減壓閥8、雙單向節(jié)流閥9、板式電磁換向閥10、2號(hào)浮動(dòng)接頭12與工業(yè)砝碼14。
所述的加載油路塊7為長方體形結(jié)構(gòu)件,加載油路塊7底端的前后側(cè)設(shè)置有長條形安裝底座,兩個(gè)長條形安裝底座上設(shè)置有安裝螺釘?shù)膱A通孔;加載油路塊7右端面設(shè)置有安裝兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭4的1號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)1號(hào)螺紋孔分別為主進(jìn)油口P和主回油口T。加載油路塊7頂端面的左側(cè)設(shè)置有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝比例減壓閥8的2號(hào)螺紋孔,在四個(gè)2號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有三個(gè)通孔,分別為比例減壓閥8的主進(jìn)油口P、主回油口T、工作進(jìn)油口 A,比例減壓閥8的主進(jìn)油口P、主回油口T分別與加載油路塊7右端面1號(hào)螺紋孔的主進(jìn)油口P和主回油口T相對(duì)應(yīng)連通。加載油路塊7頂端的右側(cè)設(shè)置有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝雙單向節(jié)流閥9和板式電磁換向閥10的3號(hào)螺紋孔,在四個(gè)3號(hào)螺紋孔中間設(shè)置有四個(gè)通孔,分別為板式電磁換向閥10的主進(jìn)油口P和主回油口T、雙單向節(jié)流閥9的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2。板式電磁換向閥10的主進(jìn)油口P與比例減壓閥8的工作進(jìn)油口A相連接,板式電磁換向閥10 的主回油口T與1號(hào)螺紋孔對(duì)應(yīng)的主回油口T相連接。從板式電磁換向閥10的工作進(jìn)油口A和工作回油口B出來的液壓油進(jìn)入雙單向節(jié)流閥9的工作進(jìn)油口 A1和工作回油口B1,從雙單向節(jié)流閥9的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2流出。加載油路塊7左端面的上部設(shè)置有兩個(gè)安裝3號(hào)壓力傳感器5和4號(hào)壓力傳感器6的4號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)4號(hào)螺紋孔分別與雙單向節(jié)流閥9的工作進(jìn)油口A2 和工作回油口B2相連通,左端面的下部設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安裝加載管接頭 4的5號(hào)螺紋孔,這兩個(gè)5號(hào)螺紋孔分別與雙單向節(jié)流閥9的工作進(jìn)油口A2和工作回油口B2相連通。
所述的加載油路塊7采用螺釘安裝在床身底座1頂端凹槽槽底的左端后側(cè)的設(shè)置有四個(gè)螺紋孔的位置處。
所述的比例減壓閥8采用德國Rexroth型號(hào)為DRE的比例減壓閥,比例減壓閥8安裝在加載油路塊7頂端面左側(cè)的四個(gè)2號(hào)螺紋孔上,其電氣線連接在多芯插頭53輸出端的O2.6接口處。比例減壓閥8的作用是將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為閥的運(yùn)動(dòng),用來控制流向加載油缸3的壓力;比例減壓閥8的進(jìn)口端與液壓站22的輸出端P管路連接,比例減壓閥8的出口端與板式電磁換向閥10 的主進(jìn)油口P連接。
所述的雙單向節(jié)流閥9采用美國Vickers的DGMFN型雙單向節(jié)流閥,安裝在加載油路塊7頂端面右側(cè)的四個(gè)3號(hào)螺紋孔上,其作用是通過改變節(jié)流截面或節(jié)流長度以控制液壓油的流量,雙單向節(jié)流閥9的兩端均有旋鈕來進(jìn)行調(diào)節(jié)流量。板式電磁換向閥10的工作進(jìn)油口A與工作回油口B分別與雙單向節(jié)流閥 9的工作進(jìn)油口A1與工作回油口B1相連接。
所述的板式電磁換向閥10采用DG4V型的電磁換向閥,并聯(lián)疊置在雙單向節(jié)流閥9上面,上下疊置的板式電磁換向閥10與雙單向節(jié)流閥9采用螺釘并聯(lián)安裝在加載油路塊7頂端面右側(cè)的四個(gè)3號(hào)螺紋孔上,其兩端各有一根電氣線,分別連接在多芯插頭53輸出端O3.0與O3.1接口處,板式電磁換向閥10的作用是利用電信號(hào)控制油路方向,使加載油缸3的油缸桿進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。
所述的3號(hào)壓力傳感器5與4號(hào)壓力傳感器6結(jié)構(gòu)相同,均采用美國百納 P200H系列耐沖擊型壓力傳感器,分別安裝在加載油路塊7左端面上部的兩個(gè)4 號(hào)螺紋孔上,其電氣線連接在數(shù)據(jù)采集卡54模擬量信號(hào)通道4與通道5的采集接口處。3號(hào)壓力傳感器5與4號(hào)壓力傳感器6的作用是分別采集雙單向節(jié)流閥 9的工作進(jìn)油口A2與工作回油口B2的壓力,經(jīng)過計(jì)算得出加載油缸3輸出力的大小,計(jì)算得出的輸出力的大小與控制系統(tǒng)設(shè)定加載油缸3輸出力的大小相比較,進(jìn)行力的大小反饋,形成加載系統(tǒng)的力的閉環(huán)系統(tǒng)。
所述的2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭4的一端安裝在加載油路塊7右端面的兩個(gè)1號(hào)螺紋孔上,2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭4的另一端分別與液壓站22伸出的主進(jìn)油口、主出油口(T、P)相連接。另外2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭4的一端安裝在加載油路塊7左端面下部的兩個(gè)5號(hào)螺紋孔上,2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭4的另一端分別與加載油缸3的進(jìn)出油口相連接。4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的加載油路管接頭4均采用國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T966-2005的焊接式管接頭。
所述的加載油缸支撐架2為L形板類焊接支架,加載油缸支撐架2由豎直壁與安裝座組成,安裝座上設(shè)置有安裝螺釘?shù)乃膫€(gè)圓通孔,豎直壁與安裝座相互垂直并采用焊接方式連成一體,豎直壁上端設(shè)置一個(gè)圓中心通孔,圓中心通孔周圍設(shè)置4個(gè)安裝加載油缸3的螺紋孔;加載油缸支撐架2采用螺釘安裝在床身底座1頂端凹槽槽底左端前側(cè)的設(shè)置有四個(gè)螺紋孔的位置處。
所述的加載油缸3采用端部法蘭盤連接的工程液壓缸系列油缸,安裝在加載油缸支撐架2中豎直壁的四個(gè)螺紋孔上,加載油缸3的油缸桿插入加載油缸支撐架2中豎直壁上的圓中心通孔中,加載油缸3的油缸桿的右端與2號(hào)浮動(dòng)接頭12的左端連接。
所述的2號(hào)浮動(dòng)接頭12采用日本SMC品牌JAHF系列浮動(dòng)接頭,2號(hào)浮動(dòng)接頭12的右端為法蘭盤結(jié)構(gòu)件,其上設(shè)置有四個(gè)通孔,2號(hào)浮動(dòng)接頭12的法蘭盤采用螺釘安裝在模擬工作臺(tái)13左端面上的四個(gè)螺紋孔上,2號(hào)浮動(dòng)接頭12的左端與油缸桿的右端相連接。
根據(jù)試驗(yàn)的不同要求,把不同重量的工業(yè)砝碼14放置在模擬工作臺(tái)13上,用來模擬慣性負(fù)載。
3.檢測(cè)系統(tǒng)
所述的檢測(cè)系統(tǒng)包括鉑電阻溫度傳感器26、壓差發(fā)訊器30、5號(hào)壓力傳感器32、激光干涉儀39、1號(hào)光電開關(guān)41以及2號(hào)光電開關(guān)46。
所述的鉑電阻溫度傳感器26采用WZP型溫度傳感器,安裝在液壓站22的頂端,鉑電阻溫度傳感器26的一端伸入液壓站22的油箱67中,時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓站22的油溫,鉑電阻溫度傳感器26的電氣線連接到數(shù)據(jù)采集卡54模擬量信號(hào)通道3的采集接口處,通過數(shù)據(jù)采集卡54采集溫度信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的計(jì)算機(jī)48中。當(dāng)液壓站22的油溫超過預(yù)設(shè)溫度時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),停止試驗(yàn)過程并形成一次試驗(yàn)裝置的故障信息;
所述的壓差發(fā)訊器30采用CMS型壓差發(fā)訊器,安裝在壓油過濾器31上面的四個(gè)螺釘孔上,其電氣線連接到多芯插頭53輸入端的I0.6接口處。當(dāng)液壓系統(tǒng)工作時(shí),壓油過濾器31的濾芯因液壓系統(tǒng)中的污染物使濾芯逐漸堵塞,進(jìn)出口油的壓力產(chǎn)生壓差,當(dāng)壓差值增大至壓差發(fā)訊器30設(shè)定值時(shí),壓差發(fā)訊器 30自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),停止試驗(yàn)過程并形成一次試驗(yàn)裝置的故障信息,接到報(bào)警后,系統(tǒng)操作人員應(yīng)清洗或更換濾芯,確保該試驗(yàn)裝置安全運(yùn)行。
所述的5號(hào)壓力傳感器32采用美國百納P200H系列壓力傳感器,安裝在液壓站油路塊28前端面左側(cè)的1號(hào)螺紋孔上,其電氣線連接在數(shù)據(jù)采集卡54模擬量信號(hào)通道8的采集接口處。5號(hào)壓力傳感器32用來檢測(cè)油泵36輸出的油壓,當(dāng)液壓站22輸出的壓力不足或超過預(yù)設(shè)壓力時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),停止試驗(yàn)過程并形成一次試驗(yàn)裝置的故障信息;
所述的激光干涉儀39采用英國雷尼紹XL-80校準(zhǔn)激光干涉儀,安裝在床身底座1的右前方的地基上,其電氣線連接在數(shù)據(jù)采集卡54模擬量信號(hào)通道2的采集接口處。激光干涉儀39在電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)無負(fù)載狀態(tài)下檢測(cè)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度和重復(fù)定位精度,在有負(fù)載的狀態(tài)下對(duì)模擬工作臺(tái)13的位置進(jìn)行高精度檢測(cè),并把檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給計(jì)算機(jī)48,計(jì)算機(jī)48計(jì)算出模擬工作臺(tái)13的實(shí)際位置與控制系統(tǒng)指令位置之差,差值若超出精度指標(biāo)的允許公差,則判定該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)精度失效,停止試驗(yàn)過程并形成一次試驗(yàn)裝置的故障信息。
所述的1號(hào)光電開關(guān)41、2號(hào)光電開關(guān)46分別安裝在1號(hào)光電開關(guān)支撐架 42和2號(hào)光電開關(guān)支撐架47上,1號(hào)光電開關(guān)支撐架42和2號(hào)光電開關(guān)支撐架47分別用螺釘安裝在床身底座1前端面的左右兩端的螺紋孔上。1號(hào)光電開關(guān)41、2號(hào)光電開關(guān)46的電氣線通過電氣線槽44接入電氣接線盒43中,從電氣接線盒43引出兩根信號(hào)線,接到多芯插頭53輸入端的I0.7與I1.0接口處。模擬工作臺(tái)13每到達(dá)一次行程終點(diǎn),觸發(fā)1號(hào)光電開關(guān)41或2號(hào)光電開關(guān)46 輸出到位信號(hào),使電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)在有效行程之間往復(fù)循環(huán)。
4.控制系統(tǒng)
參照?qǐng)D6,本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置中的控制系統(tǒng)包括安裝有數(shù)據(jù)處理程序55的計(jì)算機(jī)48、顯示器49、鼠標(biāo)鍵盤50、可編程控制器51、伺服閥控制器52、多芯插頭53、數(shù)據(jù)采集卡54、液壓站接觸器56、液壓站啟動(dòng)燈57、液壓站停止燈58、程序啟動(dòng)燈59、程序停止燈60、急停按鈕61、液壓站啟動(dòng)按鈕62、液壓站停止按鈕63、程序啟動(dòng)按鈕64、程序停止按鈕65、復(fù)位按鈕66與操作臺(tái)68。
所述的計(jì)算機(jī)48是控制系統(tǒng)的核心,安裝在操作臺(tái)68下部的控制箱中。顯示器49、鼠標(biāo)鍵盤50、可編程控制器51、數(shù)據(jù)采集卡54分別和安裝有數(shù)據(jù)處理程序55的計(jì)算機(jī)48相連接。
所述的顯示器49采用19寸液晶顯示器,安裝在操作臺(tái)70上部的前端面,通過VGA線連接在計(jì)算機(jī)48的顯示器接口處。
所述的鼠標(biāo)鍵盤50安裝在操作臺(tái)70的前面伸出部分的上端面,其電氣線連接在計(jì)算機(jī)48的USB接口處。
所述的數(shù)據(jù)采集卡54采用研華品牌PCI-1712型號(hào)8通道數(shù)據(jù)采集卡,連接在計(jì)算機(jī)48的主板卡槽中。數(shù)據(jù)采集卡54模擬量信號(hào)通道1~通道8采集接口依次與高精度光柵尺45、激光干涉儀39、鉑電阻溫度傳感器26、3號(hào)壓力傳感器5、4號(hào)壓力傳感器6、1號(hào)壓力傳感器17、2號(hào)壓力傳感器18、5號(hào)壓力傳感器32的電氣線相連接。
所述的可編程控制器51采用美國Deltu品牌PMAC-Lite型號(hào)可編程控制器,其電氣連接線一端連接在可編程控制器51的J4(RS-422)接口,另一端連接在計(jì)算機(jī)48主板的1394接口處。
所述的伺服閥控制器52采用貝加萊品牌VALCON-X20型號(hào)伺服閥控制器,一端的驅(qū)動(dòng)電氣線連接在可編程控制器51的J8(模擬量)接口處,另一端通道 1的控制電氣線與高頻響方向閥21的閥插頭相連接。
所述的多芯插頭53的電氣線連接在可編程控制器51的J5(I/O)接口處。多芯插頭53輸入端的I0.0接口與急停按鈕61的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.1接口與液壓站啟動(dòng)按鈕62的1接口采用電氣線相連接,輸入端的 I0.2接口與液壓站停止按鈕63的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.3接口與程序啟動(dòng)按鈕64的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.4接口與程序停止按鈕65的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.5接口與復(fù)位按鈕66的1接口采用電氣線相連接,輸入端的I0.6接口與壓差發(fā)訊器30的電氣線相連接,輸入端的I0.7接口與1號(hào)光電開關(guān)41的電氣線相連接,輸入端的I1.0接口與2 號(hào)光電開關(guān)46的電氣線相連接;多芯插頭53輸出端的O2.0接口與液壓站接觸器56的A1接口采用電氣線相連接,輸出端的O2.1接口與液壓站啟動(dòng)燈57的X1 接口采用電氣線相連接,輸出端的O2.2接口與液壓站停止燈58的X1接口采用電氣線相連接,輸出端的O2.3接口與程序啟動(dòng)燈59的X1接口采用電氣線相連接,輸出端的O2.4接口與程序停止燈60的X1接口采用電氣線相連接,輸出端的 O2.5接口與插裝式電磁換向閥20的電氣線相連接,輸出端的O2.6接口與比例減壓閥8的電氣線相連接,輸出端的O2.7接口與電磁溢流閥29的電氣線相連接, 輸出端的O3.0接口與O3.1接口分別與板式電磁換向閥10的兩根電氣線相連接。
控制系統(tǒng)通過伺服閥控制器52自動(dòng)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電脈沖信號(hào)傳遞給高頻響方向閥21,高頻響方向閥21接收小功率的電信號(hào)并通過其控制流向伺服油缸38內(nèi)的流量和壓力,使電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)按照指令推動(dòng)模擬工作臺(tái)13 進(jìn)行精密進(jìn)給,此時(shí)數(shù)據(jù)采集卡54采集高精度光柵尺45傳來的實(shí)際位移數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)48,與控制系統(tǒng)輸入的進(jìn)給位移進(jìn)行對(duì)比,將產(chǎn)生的位移差通過內(nèi)置在高頻響方向閥21的放大器進(jìn)行位置負(fù)反饋,形成電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的位置閉環(huán)控制。
控制系統(tǒng)向比例減壓閥8輸入不同波形的加載力,加載波形主要包括直線波、梯形波、正弦波、三角波、方波和隨機(jī)波等,加載油缸3輸出不同形式的推力或拉力作為軸向載荷作用于模擬工作臺(tái)13上;此時(shí)數(shù)據(jù)采集卡54采集3 號(hào)壓力傳感器5和4號(hào)壓力傳感器6的壓力,經(jīng)過計(jì)算機(jī)48計(jì)算得出加載油缸 3輸出力的大小,與控制系統(tǒng)輸入的加載力進(jìn)行對(duì)比,將產(chǎn)生的力差進(jìn)行力的負(fù)反饋,形成加載系統(tǒng)的力閉環(huán)控制。
電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)推動(dòng)模擬工作臺(tái)13根據(jù)預(yù)設(shè)試驗(yàn)程序在有效行程之間往復(fù)循環(huán),通過激光干涉儀39測(cè)量實(shí)際位置并實(shí)時(shí)傳輸至計(jì)算機(jī)48。當(dāng)模擬工作臺(tái)13每到達(dá)一次行程終點(diǎn)都會(huì)觸發(fā)一次1號(hào)光電開關(guān)41或2號(hào)光電開關(guān)46,向計(jì)算機(jī)48發(fā)出到位信號(hào)。
當(dāng)試驗(yàn)時(shí)首先按下液壓站啟動(dòng)按鈕62,液壓站啟動(dòng)燈57亮,液壓站接觸器 56線圈吸合,液壓站22啟動(dòng)。然后選擇試驗(yàn)程序,按下程序啟動(dòng)按鈕64,程序啟動(dòng)燈59亮,開始試驗(yàn)。當(dāng)試驗(yàn)過程中需要暫停試驗(yàn)時(shí),按下程序停止按鈕 65,程序停止燈60亮,試驗(yàn)裝置停止運(yùn)動(dòng);如若需要繼續(xù)完成試驗(yàn),再次按下程序啟動(dòng)按鈕64,程序啟動(dòng)燈59亮,繼續(xù)完成試驗(yàn)。最后,程序執(zhí)行完畢后,按下液壓站停止按鈕63,液壓站停止燈58亮,結(jié)束試驗(yàn)。當(dāng)試驗(yàn)過程中發(fā)生緊急事件需要停止試驗(yàn)時(shí),按下急停按鈕61,所有動(dòng)作停止。當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生故障后或緊急情況解除后,想要恢復(fù)控制系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí),按下復(fù)位按鈕66,控制系統(tǒng)恢復(fù)正常。
數(shù)據(jù)處理程序55是預(yù)裝到計(jì)算機(jī)48中的,數(shù)據(jù)處理程序包括三部分,第一部分為試驗(yàn)前設(shè)定的測(cè)試程序和試驗(yàn)中設(shè)定的試驗(yàn)程序,第二部分為對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和計(jì)算,第三部分為試驗(yàn)結(jié)束后,統(tǒng)計(jì)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)在不同的加載力下的連續(xù)無故障工作時(shí)間T(i),利用兩參數(shù)威布爾分布擬合失效概率密度函數(shù)曲線f(t),通過最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計(jì),并運(yùn)用d檢驗(yàn)法來檢驗(yàn)威布爾分布,從而確定故障間隔時(shí)間的分布規(guī)律,計(jì)算出該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠度函數(shù)R(t)、失效率函數(shù)λ(t)和平均故障間隔時(shí)間MTBF。
二、電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法
本實(shí)用新型所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法是在采用前面所述的電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的方法,針對(duì)被測(cè)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)提出了一套可靠性試驗(yàn)方法。
參閱圖7,電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法的步驟如下:
1.保持試驗(yàn)環(huán)境溫度恒定為20攝氏度,電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置在試驗(yàn)環(huán)境中放置足夠長的時(shí)間(大于12小時(shí));
2.在控制系統(tǒng)中設(shè)定加載油缸3的輸出力為0,模擬工作臺(tái)13上不放置工業(yè)砝碼14,即電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)為無負(fù)載狀態(tài),根據(jù)設(shè)定的測(cè)試程序,利用激光干涉儀39檢測(cè)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)在空載狀態(tài)下的定位精度和重復(fù)定位精度,確定為電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的精度指標(biāo)允許公差;
3.在控制系統(tǒng)中設(shè)定加載油缸3的力為波形n(波形n主要包括直線波、梯形波、正弦波、三角波、方波和隨機(jī)波等),在模擬工作臺(tái)13上放置與試驗(yàn)要求等質(zhì)量的工業(yè)砝碼14;可靠性試驗(yàn)開始計(jì)時(shí),電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)推動(dòng)模擬工作臺(tái)13根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)程序在有效行程之間往復(fù)循環(huán),通過激光干涉儀39測(cè)量實(shí)際位移并實(shí)時(shí)傳輸至計(jì)算機(jī)48;
4.計(jì)算機(jī)48利用數(shù)據(jù)處理程序55根據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡54采集到的激光干涉儀39的檢測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算出模擬工作臺(tái)13的實(shí)際位置與控制系統(tǒng)指令位置之差,差值若超出精度指標(biāo)的允許公差,則判定該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)精度失效,記為一次精度失效故障;計(jì)算機(jī)48還記錄非精度失效的其他故障數(shù)據(jù),例如:液壓站22中油溫過高、油路堵塞、漏油現(xiàn)象、系統(tǒng)壓力不足、系統(tǒng)壓力過高、液壓元件損壞的故障;
5.若電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)發(fā)生故障后,則停止此次可靠性試驗(yàn),計(jì)算機(jī)48計(jì)算出此次試驗(yàn)連續(xù)無故障工作時(shí)間T(i);若到達(dá)以定時(shí)截尾試驗(yàn)的時(shí)間后,電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)仍未出現(xiàn)精度失效或其他故障,也停止此次可靠性試驗(yàn);
6.根據(jù)設(shè)定不同加載油缸力的波形n,重復(fù)上述1-5的步驟;
7.通過數(shù)據(jù)處理程序55統(tǒng)計(jì)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)在不同的加載力下的連續(xù)無故障工作時(shí)間T(i),計(jì)算出該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠度函數(shù)R(t)、失效率函數(shù)λ(t)和平均無故障工作時(shí)間MTBF,以及根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分布模型分析加載力與電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)精度的變化規(guī)律,來評(píng)價(jià)該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠性水平。
統(tǒng)計(jì)電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)在不同的加載力下的連續(xù)無故障工作時(shí)間T(i),利用兩參數(shù)威布爾分布擬合失效概率密度函數(shù)曲線f(t),通過最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計(jì),并運(yùn)用d檢驗(yàn)法來檢驗(yàn)威布爾分布,從而確定故障間隔時(shí)間的分布規(guī)律。
利用公式
計(jì)算出該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的可靠度函數(shù)R(t)
式中:f(t)為失效概率密度函數(shù)曲線,R(t)為可靠度函數(shù)。
利用公式
F(t)=1-R(t)計(jì)算出該電液伺服進(jìn)給系統(tǒng)的累計(jì)失效概率函數(shù)F(t)
式中:R(t)為可靠度函數(shù),F(xiàn)(t)為累計(jì)失效概率函數(shù)。
利用公式
計(jì)算出失效率函數(shù)λ(t)
式中:F(t)為累計(jì)失效概率函數(shù),F(xiàn)'(t)為累計(jì)失效概率函數(shù)的導(dǎo)數(shù), f(t)為失效概率密度函數(shù)曲線,R(t)為可靠度函數(shù),R'(t)為可靠度函數(shù)的導(dǎo)數(shù),λ(t)為失效率函數(shù)。
利用公式
計(jì)算平均故障間隔時(shí)間MTBF。
式中:f(t)為失效概率密度函數(shù)曲線。
兩參數(shù)威布爾分布的概率分布函數(shù)為:
兩參數(shù)威布爾分布的概率密度函數(shù)為:
式中:α為尺度參數(shù),β為形狀參數(shù)。
d檢驗(yàn)法:將n個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)由小到大排列,F(xiàn)0(xi)為假設(shè)的分布函數(shù),F(xiàn)n(xi) 為經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù),將檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Dn與臨界值Dn,α按下式進(jìn)行比較。若滿足,則接受原假設(shè),否則拒絕原假設(shè)。
式中:
本實(shí)用新型中所述的實(shí)施例是為了便于該領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解和應(yīng)用本實(shí)用新型,本實(shí)用新型只是一種優(yōu)化的實(shí)例,或者說是一種較佳的具體技術(shù)方案。如果相關(guān)的技術(shù)人員在堅(jiān)持本實(shí)用新型基本技術(shù)方案的情況下,做出不需要經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)的等效結(jié)構(gòu)變化或各種修改都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。