JPH07134080A - 油圧式負荷シミュレータ - Google Patents
油圧式負荷シミュレータInfo
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- JPH07134080A JPH07134080A JP28341793A JP28341793A JPH07134080A JP H07134080 A JPH07134080 A JP H07134080A JP 28341793 A JP28341793 A JP 28341793A JP 28341793 A JP28341793 A JP 28341793A JP H07134080 A JPH07134080 A JP H07134080A
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
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Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 試験しようとする油圧システムに対して、実
機の実稼働時に油圧アクチュエータに生じる負荷と等価
な負荷を実験室内で再現性をもって発生させ得る油圧式
負荷シミュレータを提供する。 【構成】 少なくとも原動機１と、該原動機１にて駆動
される油圧ポンプ２と、該油圧ポンプ２から吐出される
圧油の流れを制御する制御弁４とを備え、該制御弁４の
出口ポートに接続される油圧アクチュエータを駆動する
ための油圧システムの性能評価を行う油圧式負荷シミュ
レータを、前記油圧アクチュエータに代えて前記制御弁
４の出口ポートに負荷を与える負荷発生手段８と、該負
荷発生手段８により与えられる負荷が実機における実稼
働時の負荷となるように制御する制御手段９とから構成
する。
機の実稼働時に油圧アクチュエータに生じる負荷と等価
な負荷を実験室内で再現性をもって発生させ得る油圧式
負荷シミュレータを提供する。 【構成】 少なくとも原動機１と、該原動機１にて駆動
される油圧ポンプ２と、該油圧ポンプ２から吐出される
圧油の流れを制御する制御弁４とを備え、該制御弁４の
出口ポートに接続される油圧アクチュエータを駆動する
ための油圧システムの性能評価を行う油圧式負荷シミュ
レータを、前記油圧アクチュエータに代えて前記制御弁
４の出口ポートに負荷を与える負荷発生手段８と、該負
荷発生手段８により与えられる負荷が実機における実稼
働時の負荷となるように制御する制御手段９とから構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧アクチュエータを
備えた産業機械の油圧システムの実働負荷試験に適する
油圧式負荷シミュレータに関する。
備えた産業機械の油圧システムの実働負荷試験に適する
油圧式負荷シミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧アクチュエータを有する産業機械、
例えば油圧ショベル、ホイルローダ、クレーン等の開発
にあたっては、機械の性能評価を行うための種々の試験
を必要とする。従来、この種の試験を実験室内で行うた
めの負荷シミュレータが提供されておらず、例えば油圧
ショベルを試験するためには、供試用の実機を掘削現場
に持ち込み、一定量の土砂を掘削した時の燃料消費量
や、油圧機器のエネルギー損失を計測するといった試験
方法がとられている。
例えば油圧ショベル、ホイルローダ、クレーン等の開発
にあたっては、機械の性能評価を行うための種々の試験
を必要とする。従来、この種の試験を実験室内で行うた
めの負荷シミュレータが提供されておらず、例えば油圧
ショベルを試験するためには、供試用の実機を掘削現場
に持ち込み、一定量の土砂を掘削した時の燃料消費量
や、油圧機器のエネルギー損失を計測するといった試験
方法がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した実
機による試験では、掘削試験を行うための広い場所を必
要とするばかりでなく、熟練のオペレータによっても同
じ作業を再現性をもって行うことが難しいために、計測
データに再現性がないという不都合がある。また、実機
に種々の性能評価のための検出器、例えば流量計、圧力
計、燃費計などを接続するには、実機に取り付けられた
カバー類の着脱を必要とし、かつ機械内部のスペースが
小さいことから、検出器の取り付け、取り外しが困難
で、準備と試験後の復旧とに多くの時間と労力を要する
という問題もある。
機による試験では、掘削試験を行うための広い場所を必
要とするばかりでなく、熟練のオペレータによっても同
じ作業を再現性をもって行うことが難しいために、計測
データに再現性がないという不都合がある。また、実機
に種々の性能評価のための検出器、例えば流量計、圧力
計、燃費計などを接続するには、実機に取り付けられた
カバー類の着脱を必要とし、かつ機械内部のスペースが
小さいことから、検出器の取り付け、取り外しが困難
で、準備と試験後の復旧とに多くの時間と労力を要する
という問題もある。
【０００４】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、試験しようとする油圧システ
ムに対して、実機の実稼働時に油圧アクチュエータに生
じる負荷と等価な負荷を実験室内で再現性をもって発生
させ得る油圧式負荷シミュレータを提供することにあ
る。
のであって、その目的は、試験しようとする油圧システ
ムに対して、実機の実稼働時に油圧アクチュエータに生
じる負荷と等価な負荷を実験室内で再現性をもって発生
させ得る油圧式負荷シミュレータを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも原動機と、該原動機にて駆動
される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油
の流れを制御する制御弁とを備え、該制御弁の出口ポー
トに接続される油圧アクチュエータを駆動するための油
圧システムの性能評価を行う油圧式負荷シミュレータ
を、前記油圧アクチュエータに代えて前記制御弁の出口
ポートに負荷を与える負荷発生手段と、該負荷発生手段
により与えられる負荷が実機における実稼働時の負荷と
なるように制御する制御手段とから構成した。
に、本発明は、少なくとも原動機と、該原動機にて駆動
される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油
の流れを制御する制御弁とを備え、該制御弁の出口ポー
トに接続される油圧アクチュエータを駆動するための油
圧システムの性能評価を行う油圧式負荷シミュレータ
を、前記油圧アクチュエータに代えて前記制御弁の出口
ポートに負荷を与える負荷発生手段と、該負荷発生手段
により与えられる負荷が実機における実稼働時の負荷と
なるように制御する制御手段とから構成した。
【０００６】前記負荷発生手段は、前記制御弁を操作し
て所定流量の圧油を吐出させる装置と、前記供試用の油
圧システムに前記所定流量の圧油に見合う圧油を戻す装
置と、前記供試用の油圧システムから吐出される圧油の
圧力を調節する装置とから構成することができる。ま
た、前記制御手段は、実稼働時に前記供試用の油圧シス
テムから供給される圧油にて操作される油圧アクチュエ
ータに加わる負荷データを記憶する記憶部と、前記負荷
発生手段に設定された各種センサにより検出された負荷
発生手段各部の状態量を取り込む入力部と、前記記憶部
に記憶された負荷データ及びセンサにて検出された状態
量データから前記負荷発生手段の操作量を演算する演算
部と、該演算部からの操作量信号を前記負荷発生手段に
出力する出力部とから構成することができる。
て所定流量の圧油を吐出させる装置と、前記供試用の油
圧システムに前記所定流量の圧油に見合う圧油を戻す装
置と、前記供試用の油圧システムから吐出される圧油の
圧力を調節する装置とから構成することができる。ま
た、前記制御手段は、実稼働時に前記供試用の油圧シス
テムから供給される圧油にて操作される油圧アクチュエ
ータに加わる負荷データを記憶する記憶部と、前記負荷
発生手段に設定された各種センサにより検出された負荷
発生手段各部の状態量を取り込む入力部と、前記記憶部
に記憶された負荷データ及びセンサにて検出された状態
量データから前記負荷発生手段の操作量を演算する演算
部と、該演算部からの操作量信号を前記負荷発生手段に
出力する出力部とから構成することができる。
【０００７】前記制御手段の記憶部には、前記負荷デー
タとして、前記油圧アクチュエータに加わる負荷の速度
と大きさとを記憶することができる。また、前記制御手
段の負荷発生手段には、前記各種センサとして、前記制
御弁への戻り管路の圧力及び流量を計測する第１及び第
２のセンサと、前記制御弁からの吐出管路の圧力及び流
量を計測する第３及び第４のセンサとを備えることがで
きる。さらに、前記制御手段の演算部は、前記記憶部に
記憶された負荷データと前記第１のセンサにて検出され
た圧力データとから前記負荷発生手段の目標吐出流量、
目標戻り流量、及び目標吐出側圧力を演算すると共に、
これら目標値に対する前記第２〜第４のセンサの検出値
の偏差をゼロにするために必要な前記負荷発生手段の操
作量を演算するように構成することができる。
タとして、前記油圧アクチュエータに加わる負荷の速度
と大きさとを記憶することができる。また、前記制御手
段の負荷発生手段には、前記各種センサとして、前記制
御弁への戻り管路の圧力及び流量を計測する第１及び第
２のセンサと、前記制御弁からの吐出管路の圧力及び流
量を計測する第３及び第４のセンサとを備えることがで
きる。さらに、前記制御手段の演算部は、前記記憶部に
記憶された負荷データと前記第１のセンサにて検出され
た圧力データとから前記負荷発生手段の目標吐出流量、
目標戻り流量、及び目標吐出側圧力を演算すると共に、
これら目標値に対する前記第２〜第４のセンサの検出値
の偏差をゼロにするために必要な前記負荷発生手段の操
作量を演算するように構成することができる。
【０００８】
【作用】実機と同一の原動機、油圧ポンプ、及び制御弁
を備えた供試用油圧システムの制御弁に、実機に搭載さ
れるべき油圧アクチュエータに代えて油圧式負荷シミュ
レータの負荷発生装置を接続し、制御手段にて前記制御
弁の出口ポートに実機における実稼働時の負荷を与える
と、供試用油圧システムを実機の実稼働時と全く同様の
負荷条件で駆動できる。
を備えた供試用油圧システムの制御弁に、実機に搭載さ
れるべき油圧アクチュエータに代えて油圧式負荷シミュ
レータの負荷発生装置を接続し、制御手段にて前記制御
弁の出口ポートに実機における実稼働時の負荷を与える
と、供試用油圧システムを実機の実稼働時と全く同様の
負荷条件で駆動できる。
【０００９】また、負荷発生手段に、前記制御弁を操作
して所定流量の圧油を吐出させる装置と、前記供試用の
油圧システムに前記所定流量の圧油に見合う圧油を戻す
装置と、前記供試用の油圧システムから吐出される圧油
の圧力を調節する装置とを備えると共に、制御手段に、
実稼働時に前記供試用の油圧システムから供給される圧
油にて操作される油圧アクチュエータに加わる負荷デー
タを記憶する記憶部と、前記負荷発生手段に設定された
各種センサにより検出された負荷発生手段各部の状態量
を取り込む入力部と、前記記憶部に記憶された負荷デー
タ及びセンサにて検出された状態量データから前記負荷
発生手段の操作量を演算する演算部と、該演算部からの
操作量信号を前記負荷発生手段に出力する出力部とを備
えると、負荷データを適宜選択することによって、前記
制御弁の出口ポートに自動的に所望の負荷を与えること
ができる。
して所定流量の圧油を吐出させる装置と、前記供試用の
油圧システムに前記所定流量の圧油に見合う圧油を戻す
装置と、前記供試用の油圧システムから吐出される圧油
の圧力を調節する装置とを備えると共に、制御手段に、
実稼働時に前記供試用の油圧システムから供給される圧
油にて操作される油圧アクチュエータに加わる負荷デー
タを記憶する記憶部と、前記負荷発生手段に設定された
各種センサにより検出された負荷発生手段各部の状態量
を取り込む入力部と、前記記憶部に記憶された負荷デー
タ及びセンサにて検出された状態量データから前記負荷
発生手段の操作量を演算する演算部と、該演算部からの
操作量信号を前記負荷発生手段に出力する出力部とを備
えると、負荷データを適宜選択することによって、前記
制御弁の出口ポートに自動的に所望の負荷を与えること
ができる。
【００１０】よって、供試用油圧システムの性能評価
を、実験室内で容易にかつ繰り返し行うことができる。
を、実験室内で容易にかつ繰り返し行うことができる。
【００１１】
【実施例】以下、油圧ショベルに搭載される油圧システ
ムの試験に好適な負荷シミュレータを例にとって、本発
明の一実施例を説明する。
ムの試験に好適な負荷シミュレータを例にとって、本発
明の一実施例を説明する。
【００１２】図１は、油圧ショベルに搭載される油圧シ
ステムと供試用の油圧システムの説明図である。この図
に示すように、油圧ショベルに搭載される油圧システム
は、エンジン（原動機）１と、エンジン１によって駆動
される油圧ポンプ２と、油圧ポンプ２から吐出される圧
油にて駆動される油圧シリンダ等の複数個のアクチュエ
ータ３と、油圧ポンプ２とアクチュエータ３との間の圧
油の流れを制御する複数個の制御弁４と、この制御弁４
を切換制御する操作レバー等の操作装置５を含んで構成
される。これに対して、供試用の油圧システムは、図１
に符号６で示すように、少なくともエンジン１と、油圧
ポンプ２と、制御弁４とを含み、アクチュエータ３及び
操作装置５が除去された形になっている。
ステムと供試用の油圧システムの説明図である。この図
に示すように、油圧ショベルに搭載される油圧システム
は、エンジン（原動機）１と、エンジン１によって駆動
される油圧ポンプ２と、油圧ポンプ２から吐出される圧
油にて駆動される油圧シリンダ等の複数個のアクチュエ
ータ３と、油圧ポンプ２とアクチュエータ３との間の圧
油の流れを制御する複数個の制御弁４と、この制御弁４
を切換制御する操作レバー等の操作装置５を含んで構成
される。これに対して、供試用の油圧システムは、図１
に符号６で示すように、少なくともエンジン１と、油圧
ポンプ２と、制御弁４とを含み、アクチュエータ３及び
操作装置５が除去された形になっている。
【００１３】図２に、供試用の油圧システム６が接続さ
れた負荷シミュレータ７の構成例を示す。なお、同図に
は、供試用の油圧システム６に制御弁４が１つしか示さ
れておらず、負荷シミュレータ７にも当該制御弁にのみ
接続される回路しか示されていないが、実際には、供試
用の油圧システム６には複数個の制御弁が備えられ、か
つ負荷シミュレータ７には少なくとも供試用の油圧シス
テム６に備えられた制御弁の数以上の回路が備えられて
おり、各制御弁ごとに所望の回路が接続されて所望の性
能評価が行われる。
れた負荷シミュレータ７の構成例を示す。なお、同図に
は、供試用の油圧システム６に制御弁４が１つしか示さ
れておらず、負荷シミュレータ７にも当該制御弁にのみ
接続される回路しか示されていないが、実際には、供試
用の油圧システム６には複数個の制御弁が備えられ、か
つ負荷シミュレータ７には少なくとも供試用の油圧シス
テム６に備えられた制御弁の数以上の回路が備えられて
おり、各制御弁ごとに所望の回路が接続されて所望の性
能評価が行われる。
【００１４】図２に示すように、本例の負荷シミュレー
タ７は、負荷発生装置８と制御装置９とから成る。
タ７は、負荷発生装置８と制御装置９とから成る。
【００１５】負荷発生装置８は、制御弁４の吐出ポート
に接続された吐出管路１０と、制御弁４の戻りポートに
接続された戻り管路１１と、これらの各管路１０，１１
に介設された方向切換弁１２と、前記戻り管路１１及び
方向切換弁１２を介して制御弁４に所定量の圧油を戻す
可変容量型ポンプ１３と、前記吐出管路１０に介設され
た電磁比例リリーフ弁１４と、制御弁４のパイロットポ
ートにパイロット圧を印加するための圧油を吐出するパ
イロット用油圧ポンプ１５と、パイロット管路１６，１
７に夫々介設された電磁比例減圧弁１８，１９と、前記
吐出管路１０の流量Ｑｉを検出する流量センサ２０と、
同じく前記吐出管路１０の圧力Ｐｉを検出する圧力セン
サ２１と、前記戻り管路１１の流量Ｑｏを検出する流量
センサ２２と、同じく前記戻り管路１１の圧力Ｐｏを検
出する圧力センサ２３とから構成されている。
に接続された吐出管路１０と、制御弁４の戻りポートに
接続された戻り管路１１と、これらの各管路１０，１１
に介設された方向切換弁１２と、前記戻り管路１１及び
方向切換弁１２を介して制御弁４に所定量の圧油を戻す
可変容量型ポンプ１３と、前記吐出管路１０に介設され
た電磁比例リリーフ弁１４と、制御弁４のパイロットポ
ートにパイロット圧を印加するための圧油を吐出するパ
イロット用油圧ポンプ１５と、パイロット管路１６，１
７に夫々介設された電磁比例減圧弁１８，１９と、前記
吐出管路１０の流量Ｑｉを検出する流量センサ２０と、
同じく前記吐出管路１０の圧力Ｐｉを検出する圧力セン
サ２１と、前記戻り管路１１の流量Ｑｏを検出する流量
センサ２２と、同じく前記戻り管路１１の圧力Ｐｏを検
出する圧力センサ２３とから構成されている。
【００１６】一方、制御装置９は、負荷データであるシ
リンダ速度ｖとシリンダ推力Ｆとが記憶された負荷記憶
部２４と、前記の各センサ２０〜２３からの信号を入力
する入力部２５と、負荷記憶部２４からの負荷データと
前記各センサ２０〜２３からの入力値より目標値及び操
作量Ｘ１〜Ｘ４を演算する演算部２６と、演算部２６に
て求められた操作量Ｘ１〜Ｘ４を前記負荷発生装置８に
出力する出力部２７を有する。
リンダ速度ｖとシリンダ推力Ｆとが記憶された負荷記憶
部２４と、前記の各センサ２０〜２３からの信号を入力
する入力部２５と、負荷記憶部２４からの負荷データと
前記各センサ２０〜２３からの入力値より目標値及び操
作量Ｘ１〜Ｘ４を演算する演算部２６と、演算部２６に
て求められた操作量Ｘ１〜Ｘ４を前記負荷発生装置８に
出力する出力部２７を有する。
【００１７】図３に制御装置９の構成を示し、演算部２
６における演算方法について説明する。図３に示すよう
に、演算部２６には、負荷記憶部２４に記憶されたシリ
ンダ速度データｖより目標吐出流量Ｑicを求める第１の
演算回路３１と、同じく負荷記憶部２４に記憶されたシ
リンダ速度データｖより目標戻り流量Ｑocを求める第２
の演算回路３２と、負荷記憶部２４に記憶されたシリン
ダ推力データＦと入力部２５に入力された戻り側圧力デ
ータＰｏとより目標吐出圧力Ｐicを求める第３の演算回
路３３と、前記負荷記憶部２４に記憶されたシリンダ速
度データｖより圧油吐出方向の判定を行う判定回路３４
とが備えられている。また、前記第１の演算回路３１の
出力端には、目標吐出流量Ｑicに対する吐出流量Ｑｉの
偏差ｅ１を求める第１の減算器３５と、負荷発生装置８
に備えられた電磁比例減圧弁１８，１９（図２参照）を
フィードバック制御するための操作量Ｘ１を求める第１
のＰＩＤ回路３８が設けられている。また、前記第２の
演算回路３２の出力端には、目標戻り流量Ｑocに対する
戻り流量Ｑｏの偏差ｅ２を求める第２の減算器３６と、
負荷発生装置８に備えられた可変容量型ポンプ１３（図
２参照）の傾転角をフィードバック制御するための操作
量Ｘ２を求める第２のＰＩＤ回路３９が設けられてい
る。さらに、前記第３の演算回路３３の出力端には、目
標吐出圧力Ｐｉｃに対する前記吐出管路１０の圧力Ｐｉ
の偏差ｅ３を求める第３の減算器３７と、負荷発生装置
８に備えられた電磁比例リリーフ弁１４（図２参照）を
フィードバック制御するための操作量Ｘ３を求める第３
のＰＩＤ回路４０が設けられている。
６における演算方法について説明する。図３に示すよう
に、演算部２６には、負荷記憶部２４に記憶されたシリ
ンダ速度データｖより目標吐出流量Ｑicを求める第１の
演算回路３１と、同じく負荷記憶部２４に記憶されたシ
リンダ速度データｖより目標戻り流量Ｑocを求める第２
の演算回路３２と、負荷記憶部２４に記憶されたシリン
ダ推力データＦと入力部２５に入力された戻り側圧力デ
ータＰｏとより目標吐出圧力Ｐicを求める第３の演算回
路３３と、前記負荷記憶部２４に記憶されたシリンダ速
度データｖより圧油吐出方向の判定を行う判定回路３４
とが備えられている。また、前記第１の演算回路３１の
出力端には、目標吐出流量Ｑicに対する吐出流量Ｑｉの
偏差ｅ１を求める第１の減算器３５と、負荷発生装置８
に備えられた電磁比例減圧弁１８，１９（図２参照）を
フィードバック制御するための操作量Ｘ１を求める第１
のＰＩＤ回路３８が設けられている。また、前記第２の
演算回路３２の出力端には、目標戻り流量Ｑocに対する
戻り流量Ｑｏの偏差ｅ２を求める第２の減算器３６と、
負荷発生装置８に備えられた可変容量型ポンプ１３（図
２参照）の傾転角をフィードバック制御するための操作
量Ｘ２を求める第２のＰＩＤ回路３９が設けられてい
る。さらに、前記第３の演算回路３３の出力端には、目
標吐出圧力Ｐｉｃに対する前記吐出管路１０の圧力Ｐｉ
の偏差ｅ３を求める第３の減算器３７と、負荷発生装置
８に備えられた電磁比例リリーフ弁１４（図２参照）を
フィードバック制御するための操作量Ｘ３を求める第３
のＰＩＤ回路４０が設けられている。
【００１８】前記第１〜第３の演算回路３１〜３３は、
負荷記憶部２４に記憶されたシリンダ速度データｖ及び
シリンダ推力データＦ並びに圧力センサ２３にて検出さ
れた戻り管路１１の圧力データより、下記の各式にした
がって、目標吐出流量Ｑｉｃと、目標戻り流量Ｑocと、
目標吐出圧力Ｐicとを求める。
負荷記憶部２４に記憶されたシリンダ速度データｖ及び
シリンダ推力データＦ並びに圧力センサ２３にて検出さ
れた戻り管路１１の圧力データより、下記の各式にした
がって、目標吐出流量Ｑｉｃと、目標戻り流量Ｑocと、
目標吐出圧力Ｐicとを求める。
【００１９】ｖ≧０の時； Ｑic＝Ａb・ｖ Ｑoc＝Ａr・ｖ Ｐic＝（Ｆ＋Ａr・Ｐo）／Ａb ｖ＜０の時； Ｑic＝Ａr・｜ｖ｜ Ｑoc＝Ａb・｜ｖ｜ Ｐic＝（Ａb・Ｐo−Ｆ）／Ａr 但し、Ａb はシリンダボトム側断面積、Ａr はシリンダ
ロッド側断面積である。
ロッド側断面積である。
【００２０】次に、前記第１〜第３の減算器３５〜３７
にて、目標吐出流量Ｑicに対する吐出流量Ｑｉの偏差ｅ
１と、目標戻り流量Ｑocに対する戻り流量Ｑｏの偏差ｅ
２と、目標吐出圧力Ｐicに対する前記吐出管路１０の圧
力Ｐｉの偏差ｅ３を求める。さらに、これらの偏差ｅ
１，ｅ２，ｅ３を零にするために要する負荷発生部８の
操作量ｘ１，ｘ２，ｘ３を前記第１〜第３のＰＩＤ回路
３８〜４０にて演算し、出力部２７から出力する。ま
た、判定回路３４は、シリンダ速度データｖより圧油の
吐出方向を判定し、ｖ≧０の時には方向切換弁１２をＡ
側に切り換え、ｖ＜０の時には方向切換弁１２をＢ側に
切り換える信号Ｘ４を出力する。これによって、制御弁
４がＡ側に切り換えられたときには、方向切換弁１２が
自動的にＡ側に切り換えられ、制御弁４がＢ側に切り換
えられたときには、方向切換弁１２が自動的にＢ側に切
り換えられる。
にて、目標吐出流量Ｑicに対する吐出流量Ｑｉの偏差ｅ
１と、目標戻り流量Ｑocに対する戻り流量Ｑｏの偏差ｅ
２と、目標吐出圧力Ｐicに対する前記吐出管路１０の圧
力Ｐｉの偏差ｅ３を求める。さらに、これらの偏差ｅ
１，ｅ２，ｅ３を零にするために要する負荷発生部８の
操作量ｘ１，ｘ２，ｘ３を前記第１〜第３のＰＩＤ回路
３８〜４０にて演算し、出力部２７から出力する。ま
た、判定回路３４は、シリンダ速度データｖより圧油の
吐出方向を判定し、ｖ≧０の時には方向切換弁１２をＡ
側に切り換え、ｖ＜０の時には方向切換弁１２をＢ側に
切り換える信号Ｘ４を出力する。これによって、制御弁
４がＡ側に切り換えられたときには、方向切換弁１２が
自動的にＡ側に切り換えられ、制御弁４がＢ側に切り換
えられたときには、方向切換弁１２が自動的にＢ側に切
り換えられる。
【００２１】前記構成の負荷シミュレータによると、吐
出流量操作量Ｘ１により負荷発生装置８の電磁比例減圧
弁１８，１９が操作され、供試用油圧システム６の制御
弁４に印加されるパイロット圧が制御される。これによ
って、該制御弁４から吐出される圧油の流量Ｑｉが実機
と等しくなり、制御弁４の吐出側及び戻り側の開度も実
機と等しくなる。また、戻り側流量操作量Ｘ２により、
負荷発生装置８に備えられた可変容量型ポンプ１３の傾
転角が制御され、戻り流量Ｑｏも実機と等しくなる。加
えて、戻り流量Ｑｏが実機と等しく、かつ制御弁４の戻
り側の開度も実機と等しいことから、戻り側圧力Ｐｏも
実機と等しくなる。さらに、戻り側圧力Ｐｏを基準とし
て演算した操作量Ｘ３により負荷発生装置８に備えられ
た電磁比例リリーフ弁１４が制御されるので、吐出側圧
力Ｐｉも実機と等しくなる。よって、供試用油圧システ
ム６に実機と等しい負荷を再現して与えることができ、
実機と同一条件のもとで各種の性能評価を行うことがで
きる。
出流量操作量Ｘ１により負荷発生装置８の電磁比例減圧
弁１８，１９が操作され、供試用油圧システム６の制御
弁４に印加されるパイロット圧が制御される。これによ
って、該制御弁４から吐出される圧油の流量Ｑｉが実機
と等しくなり、制御弁４の吐出側及び戻り側の開度も実
機と等しくなる。また、戻り側流量操作量Ｘ２により、
負荷発生装置８に備えられた可変容量型ポンプ１３の傾
転角が制御され、戻り流量Ｑｏも実機と等しくなる。加
えて、戻り流量Ｑｏが実機と等しく、かつ制御弁４の戻
り側の開度も実機と等しいことから、戻り側圧力Ｐｏも
実機と等しくなる。さらに、戻り側圧力Ｐｏを基準とし
て演算した操作量Ｘ３により負荷発生装置８に備えられ
た電磁比例リリーフ弁１４が制御されるので、吐出側圧
力Ｐｉも実機と等しくなる。よって、供試用油圧システ
ム６に実機と等しい負荷を再現して与えることができ、
実機と同一条件のもとで各種の性能評価を行うことがで
きる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
供試用油圧システムを実機の実稼働時と全く同様の負荷
条件で駆動できるので、供試用油圧システムの性能評価
を実験室内で行うことができる。よって、広い実験用の
スペースを必要とせず、同一条件のもとで各種の試験を
再現性よく行うことができる。また、供試用油圧システ
ムには、カバー類などの試験に不必要な部材を当初から
備える必要がないので、これらの部材の着脱に要する労
力を省略できると共に、各種の検出器等を取り付けるた
めのスペースに余裕ができるので、検出器の取り付け、
取り外しが容易になり、試験の準備と試験後の復旧に要
する労力を軽減できる。
供試用油圧システムを実機の実稼働時と全く同様の負荷
条件で駆動できるので、供試用油圧システムの性能評価
を実験室内で行うことができる。よって、広い実験用の
スペースを必要とせず、同一条件のもとで各種の試験を
再現性よく行うことができる。また、供試用油圧システ
ムには、カバー類などの試験に不必要な部材を当初から
備える必要がないので、これらの部材の着脱に要する労
力を省略できると共に、各種の検出器等を取り付けるた
めのスペースに余裕ができるので、検出器の取り付け、
取り外しが容易になり、試験の準備と試験後の復旧に要
する労力を軽減できる。
【図１】第１実施例に係る油圧回路の回路図である。
【図２】第２実施例に係る油圧回路の回路図である。
【図３】従来例に係る油圧回路の回路図である。
１ エンジン ２ 油圧ポンプ ４ 制御弁 ６ 供試用の油圧システム ７ 負荷シミュレータ ８ 負荷発生装置 ９ 制御装置 １０ 吐出管路 １１ 戻り管路 １２ 方向切換弁 １３ 可変容量型ポンプ １４ 電磁比例リリーフ弁 １５ パイロット用油圧ポンプ １６，１７ パイロット管路 １８，１９ 電磁比例減圧弁 ２０，２２ 流量センサ ２１，２３ 圧力センサ ２４ 負荷記憶部 ２５ 入力部 ２６ 演算部 ２７ 出力部
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも原動機と、該原動機にて駆動
される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油
の流れを制御する制御弁とを備え、該制御弁の出口ポー
トに接続される油圧アクチュエータを駆動するための油
圧システムの性能評価を行う油圧式負荷シミュレータで
あって、前記油圧アクチュエータに代えて前記制御弁の
出口ポートに負荷を与える負荷発生手段と、該負荷発生
手段により与えられる負荷が実機における実稼働時の負
荷となるように制御する制御手段とを有することを特徴
とする油圧式負荷シミュレータ。 - 【請求項２】 前記負荷発生手段が、前記制御弁を操作
して所定流量の圧油を吐出させる装置と、前記供試用の
油圧システムに前記所定流量の圧油に見合う圧油を戻す
装置と、前記供試用の油圧システムから吐出される圧油
の圧力を調節する装置とを備えていることを特徴とする
請求項１記載の油圧式負荷シミュレータ。 - 【請求項３】 前記制御手段が、実稼働時に前記供試用
の油圧システムから供給される圧油にて操作される油圧
アクチュエータに加わる負荷データを記憶する記憶部
と、前記負荷発生手段に設定された各種センサにより検
出された負荷発生手段各部の状態量を取り込む入力部
と、前記記憶部に記憶された負荷データ及びセンサにて
検出された状態量データから前記負荷発生手段の操作量
を演算する演算部と、該演算部からの操作量信号を前記
負荷発生手段に出力する出力部とを備えていることを特
徴とする請求項１記載の油圧式負荷シミュレータ。 - 【請求項４】 前記記憶部には、前記負荷データとし
て、前記油圧アクチュエータに加わる負荷の速度と大き
さとが記憶され、前記負荷発生手段には、前記各種セン
サとして、前記制御弁への戻り管路の圧力及び流量を計
測する第１及び第２のセンサと、前記制御弁からの吐出
管路の圧力及び流量を計測する第３及び第４のセンサと
が備えられ、前記演算部が、前記記憶部に記憶された負
荷データと前記第１のセンサにて検出された圧力データ
とから前記負荷発生手段の目標吐出流量、目標戻り流
量、及び目標吐出側圧力を演算すると共に、これら目標
値に対する前記第２〜第４のセンサの検出値の偏差をゼ
ロにするために必要な前記負荷発生手段の操作量を演算
することを特徴とする請求項３記載の油圧式負荷シミュ
レータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28341793A JPH07134080A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 油圧式負荷シミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28341793A JPH07134080A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 油圧式負荷シミュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134080A true JPH07134080A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17665265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28341793A Pending JPH07134080A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 油圧式負荷シミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07134080A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241306A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | ポンプ故障診断装置 |
| CN102330717A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-01-25 | 三一重机有限公司 | 一种液压挖掘机液压系统测试系统 |
| CN103423218A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-12-04 | 北京航空航天大学 | 负载敏感的阀控一体化载荷加载装置及其控制方法 |
| CN104006034A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-27 | 大连理工大学 | 液压伺服变载荷加载试验台 |
| KR20180096185A (ko) * | 2017-02-20 | 2018-08-29 | 국방과학연구소 | 시뮬레이터를 이용한 유압 제어기 점검 장치 및 방법 |
| CN109520723A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-26 | 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 | 水下闸阀负载模拟装置及水下闸阀执行机构试验方法 |
| KR20190088177A (ko) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 한국철도공사 | 트롤리 제동시험기 |
| CN113864289A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-31 | 北部湾大学 | 一种混合动力汽车液压系统的仿真平台及其实现方法 |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP28341793A patent/JPH07134080A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241306A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | ポンプ故障診断装置 |
| CN102330717A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-01-25 | 三一重机有限公司 | 一种液压挖掘机液压系统测试系统 |
| CN102330717B (zh) | 2011-08-05 | 2012-12-19 | 三一重机有限公司 | 一种液压挖掘机液压系统测试系统 |
| CN103423218A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-12-04 | 北京航空航天大学 | 负载敏感的阀控一体化载荷加载装置及其控制方法 |
| CN103423218B (zh) * | 2013-05-17 | 2018-11-20 | 北京航空航天大学 | 负载敏感的阀控一体化载荷加载装置及其控制方法 |
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| KR20190088177A (ko) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 한국철도공사 | 트롤리 제동시험기 |
| CN109520723A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-26 | 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 | 水下闸阀负载模拟装置及水下闸阀执行机构试验方法 |
| CN109520723B (zh) * | 2018-12-24 | 2023-11-21 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 水下闸阀负载模拟装置及水下闸阀执行机构试验方法 |
| CN113864289A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-31 | 北部湾大学 | 一种混合动力汽车液压系统的仿真平台及其实现方法 |
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