JPS5831491B2 - 油圧式加振試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧系統の振動動特性と測定するために使用
される油圧式加振試験装置の改良に関する。

第１図にローラミルの駆動部の１例を示す。

同図において１はローラ、２は回転駆動されるテーブル
、４は油圧シリンダ、５は圧油が充てんされた蓄圧タン
クであり、このローラミルは蓄圧タンク５から油圧シリ
ンダ４０油室４ｂ内に圧油を導入してピストン４ａを下
方に押圧しローラ１を支軸７廻りに回動させて回転駆動
されるチーフル２上に積載された石炭塊３に押付けこれ
を粉砕するようになっている。

かかるローラミルにおいては、シリンダ４０油室４ｂに
はピストン４ａを介してローラ１をテーブル２に圧接す
るための大きな静的油圧が常に加えられ、更に石炭塊３
を粉砕する際のローラ１の上下動による変動油圧が上記
静的油圧に附加される。

即ち、油圧シリンダ４、蓄圧タンク５、圧油管６等の油
圧系統は高い静的油圧の上に複雑なモードを有する変動
油圧が重畳され、極めて苛酷な負荷条件となる。

このためかかる装置の設計に際しては、油圧シリンダ４
、蓄圧タンク５、圧油管６等油圧系統の圧力変動や減衰
特性、圧油の漏洩、シリンダ内部の摩耗耐久性等の測定
試験を行う必要があり、これら振動動特性を測定するた
めの試験装置として第２図に示すような油圧加振試験装
置が提供されている。

第２図において１０は試験用シリンダ、１１は圧油が充
てんされた蓄圧タンク、１２は加振シリンダ、１３はサ
ーボバルブ、１４は油圧ポンプであり、該試験用シリン
ダ１０のピストン１０ａに連結したロッド１０ｃと加振
シリンダ１２のピストン１２ａに連結したロッド１２ｃ
はフランジ部２０にて固着される。

試験用シリンダ１０の油室１０ｂには蓄圧タンク１１か
らの圧油が供給されピストン１０ａに作用しており、ま
た加振シリンダ１２の油室１２ｂには油圧ポンプ１４か
らサーボバルブ１３を経て圧油が供給されピストン１２
ａに作用している。

上記加振試験装置にて油圧による加振試験を行う際にお
いては、発振器１５にて発信された操作信号は検出器１
７により検出されたピストン１０ａ。

１２ａの変位検出信号と加算器１６にて加算または減算
された後、サーボアンプ１８にて増幅されサーボバルブ
１３に投入される。

サーボバルブ１３においては上記操作信号にもとづき種
々のモードの変動油圧を加振油圧シリンダ１２に送る。

このような加振試験装置においては、加振油圧シリンダ
１２のピストン１２ａには試験用シリンダ１０のピスト
ン１０ａに作用する大きな試験油圧（１０〜２０トン）
に釣り合うだけの油圧をサーボバルブ１３によりピスト
ン１２ａに加えなげればならない。

このため加振油圧シリンダ１２の直径を大きくするか油
圧ポンプ１４からの油圧を高くする必要があり、従って
サーボバルブ１４、サーボアンプ１８、油圧ポンプ等の
容量が必然的に大きくなり、また加振油圧シリンダ１２
も高い油圧に耐えるため堅牢な構造とする必要があるこ
と等により装置全体が大型化する。

装置が大型化すると設置スペースの拡大、製造コストの
上昇等の問題点があることは勿論、ピストン１０ａ。

１２ａを作動させるための力が大きくかつピストン１０
ａ、１２ａ等の可動部の質量が増加することにより系全
体の周波数特性を上げることが困難となる。

また試験のためのエネルギー消費も太き（なる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、装置全体が小型化
され、試験のためのエネルギー消費量が少なく、かつ高
い周波数域まで加振試験が可能な加振試験装置を提供す
ることを目的とする。

このため本発明は、加振油圧シリンダのピストンに試験
用シリンダの２個のピストンを、該試験用シリンダのピ
ストンに作用する油圧により加振油圧シリンダのピスト
ンに作用する力が互いに逆方向になるように連動連結し
て、加振油圧シリンダのピストンに作用する静的荷重を
バランスさせ、加振油圧シリンダのピストンの両面に変
動油圧を作用させることにより加振試験を行うようにし
たことを特徴としている。

以下第３図を参照して本発明の１実施例につき説明する
。

第３図において、３１は加振油圧シリンダ、３２は該シ
リンダ３１内に摺動自在に嵌合されたピストン、３３，
３４は試験用シリンダ、３５．３６は該試験用シリンダ
３３，３４に摺動自在に嵌合されたピストンで、該ピス
トン３２に連結されたロッド３２ａの両端フランジ部３
７゜３８にピストン３５，３６に連結されたロッド３５
ａ、３６ａがボルト締めされる。

加振油圧シリンダ３１にはピストン３２にて区画された
２つの油室３１ａ、３１ｂが形成され、各油室３１ａ。

３１ｂの圧油供給口３１ｃ、３１ｄは管路４８゜４９を
介してサーボバルブ４７に接続される。

４０．４１は蓄圧タンク、４４は油圧ポンプで、該蓄圧
タンク４０，４１は管路４２．４３を介して試験用シリ
ンダ３３，３４の油室３３ａ 、３４ａと接続される一
方、油圧ポンプ４４と管路４５゜５５を介して接続され
る。

４６は管路４５を開閉するための開閉弁である。

なお開閉弁４６を省略して管路５５に開閉弁を設けても
よい。

５１はピストン３２の変位を検出するための差動変圧器
、５０はサーボバルブ４７の操作信号を発振するための
発振器、５２は発振器５０からの操作信号と差動変圧器
５１からの検出信号とを加算または減算する加算器、５
３はサーボアンプである。

サーボバルブ４７には油圧ポンプ５４から作動油が供給
される。

上記構成を具えた加振試験装置において、開閉弁４６を
開き油圧ポンプ４４を運転すると蓄圧タンク４０．４１
及び試験用シリンダの油室３３ａ。

３４ａには圧油が供給され、試験用シリンダ３３の油室
３３ａ内と試験用シリンダ３４０油室３４ａ内は同一圧
力に保持され、このため加担油圧シリンダ３１のピスト
ン３２は試験用シリンダ３３゜３４０ピストン３５．３
６に作用する油圧により互いに逆方向の圧縮力を受けた
状態で静止する。

この状態で発振器５０にて所定モードの操作信号を発振
すると該操作信号は加算器５２にて差動変圧器５１から
のピストン３２の変位検出信号と加算または減算されサ
ーボアンプ５３にて増幅された後サーボバルブ４７に入
力される。

サーボバルブ４７には油圧ポンプ５４から所定圧の作動
油が供給されており、該サーボバルブ４７は上記操作信
号が入力されると該操作信号に従い加振油圧シリンダ３
１０２つの油室３１ａ 、３１ｂに作動油を給排する。

従って試験用シリンダ３３．３４０ピストン３５，３６
は蓄圧タンク４０．４１からの静的油圧が作用した状態
で加担油圧シリンダ３１のピストン３２の両面に作用す
るサーボバルブ４７で制御された変動油圧により往復動
せしめられることとなる。

即ち、この加振試験装置は、試験用シリンダのピストン
３５．３６に互いに逆方向の任意の静的油圧を作用させ
て加振油圧シリンダのピストン３２に加わる静的荷重を
バランスさせた上で該ピストン３２に変動油圧を与え、
ピストン３２，３５，３６を左右に振動させることによ
り振動動特性試験を極めて容易に行うことができる。

上記のようにこの加振試験装置は、加振油圧シリンダの
ピストン３２に加わる静的荷重がバランスした状態で変
動油圧を作用させるので、極めて小さい油圧で以ってピ
ストン３２．３５ 。

３６を左右に振動させることができる。

このため加振油圧シリンダ３１は比較的小型のものでも
よく、またサーボバルブ４７、サーボアンプ５３、油圧
ポンプ５４等の容量も従来のものよりも小さくなる。

以上のように本発明は、加振油圧シリンダのピストンと
試験用シリンダの２個のピストンを該試験用シリンダの
２個のピストンに作用する油圧により加振油圧シリンダ
のピストンに作用する力が互いに逆方向になるように連
動連結し、サーボ油圧装置により加振油圧シリンダのピ
ストンの両面に変動油圧を作用させるようにしたので、
下記の利点がある。

（１）加振油圧シリンダのピストンに作用する静的油圧
がバランスした状態で該ピストンの両面に変動油圧を作
用させることにより極めて小さな油圧で以ってピストン
を加振することができる。

このため加振油圧シリンダは従来のものよりも小型のも
のでよく、またサーボ油圧装置からの作動油の圧力も大
幅に低下できる。

従って加振油圧シリンダの小型化と共にサーボ油圧装置
の容量も小さくすることができるため装置全体を小型化
することができ、装置の設置スペースの縮小、製造コス
トの低減を図ることができる。

また試験のためのエネルギーの消費を低減することがで
きる。

（２）更に、加振油圧シリンダの小型化により運動部分
の質量が低減されると共に小さな油圧で加振油圧シリン
ダのピストンを作動させ得るので、高い周波数域まで良
好な周波数特性で以って加振試験を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はローラミルの駆動部の１例を示す外観図、第２
図は従来の油圧式加振試験装置の１例を示す系統図であ
る。 第３図は本発明に係る油圧式加振試験装置の１例を示す
第２図に応当する図である。 ３１・・・・・・加振油圧シリンダ、３２・・・・・・
加振油圧シリンダのピストン、３３．３４・・・・・・
試験用シリンダ、３５，３６・・・・・・試験用シリン
ダのピストン、４０．４１・・・・・・蓄圧タンク、４
７・・・・・・サーボバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピストン及び上
   記シリンダ内を該ピストンにより区画形成された２個の
   油室な有する加振油圧シリンダと、上記加振油圧シリン
   ダのピストンに連動連結される２個のピストン及び該ピ
   ストンにより区画形成され試験用圧油が導入される２個
   の油室な有し、上記２個の油室に圧油が供給されたとき
   上記加振油圧シリンダのピストンに常に逆方向の力を附
   与すべく上記２個のピストンを配置した試験用シリンダ
   と、上記加振油圧シリンダの２個の油室への作動油の給
   排を司どるサーボ油圧装置とを具えたことを特徴とする
   油圧式加振試験装置。