[发明专利]一种基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机的闭环控制方法

说明书

本发明公开了一种基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机的闭环控制方法，精确控制载荷横向载荷松脱试验机包括载荷产生电机和载荷传递机构，载荷控制电机和载荷控制机构。本发明的控制方法基于控制命令以及位移传感器采集的位移信号和S型柱式压力传感器采集的力信号来控制载荷产生电机驱动载荷传递机构。螺栓横向载荷松脱试验机在探究螺栓松脱规律方面必不可少，可以用它来模拟螺栓受载情况，但是对于一些螺栓横向受恒定的力载荷的情况下，则不使用或者不精确。本发明的控制方法可以精确控制螺栓横向受载稳定，特别是可以保证横向受力载荷大小恒定，能更准确且更全面的模拟螺栓横向受载情况。

技术领域

本发明涉及螺栓横向载荷松脱试验机，更具体地说，涉及一种基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机的闭环控制方法。

背景技术

对于螺栓连接，其导致松动最主要的原因就是：当受到横向(与螺栓轴线垂直的方向)振动载荷时，随着振动力增大、螺栓副间的摩擦系数减小甚至到零，破坏了螺纹自锁条件而有微量的相对滑动，导致螺母自动回转松动。在某些极端情况下，横向载荷的松脱可以导致螺栓预紧力降低30％-40％。横向载荷松脱试验机可以用来研究螺栓在承受横向交变载荷的情况下松脱的规律，对于研究螺栓连接的松脱问题帮助很大。

本发明基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机，精确控制螺栓横向载荷松脱试验机在原本的Junker横向载荷螺栓松脱试验机基础上加上了载荷控制部分，能够更好地控制横向载荷。

1.保证横向位移载荷

对于之前的横向载荷螺栓松脱试验机，试验机只能提供一种横向位移载荷，如果想更改位移载荷，必须更改试验机的机械结构，成本高，而且困难。由图1可知，一个固定的x值对应唯一一个y值，通过载荷控制电机17转动，驱动丝杆16带动滑台18上下移动，滑台的上下移动使双支架13上的轴21上下移动，即摇杆20的末端产生位移，x的值改变，所产生的横向位移最大幅值随之改变。摇杆20末端的每一个位置代表着一个横向位移最大幅值，通过控制小电机17即可获得想要的横向位移。

2.保证横向力载荷

在试验机提供出一个横向位移幅值的时候，会同时产生一个横向力载荷，随着松脱的发生，此固定横向位移所能产生的横向力载荷会逐渐减小，此时如果想要保持一个固定的横向力载荷大小不变，就必须要逐步增大所产生的横向位移幅值，此时只要控制小电机使产生的横向位移载荷增大一些，直到S型柱式位移传感器测得的力达到预定的

如何控制上述试验台，使其可以达到预期的功能，必须基于合适的控制方法及控制程序才可实现横向载荷的精确控制。成为本领域必须解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机的闭环控制方法。以保证控制上述试验台，使其可以达到预期的功能，使其可实现横向载荷的精确控制。

本发明的技术方案：

一种基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机的闭环控制方法，所述闭环控制方法用于对基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机进行控制，对传感器采集到的信号进行分析，再通过PLC控制系统计算，最后对电机控制系统发出指令控制电机的转动，从而实现螺栓横向载荷松脱试验机的控制；

闭环控制方法基于精确控制螺栓横向载荷松脱试验机实现的，所述的精确控制螺栓横向载荷松脱试验机包括载荷传递部分和载荷控制部分；