具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-图5，本发明提供了一种节能双驱动耦合动态作动器，包括做功组件100和蓄能组件200，做功组件100用于在液压油的配合及伺服控制下对试验系统提供试验力，蓄能组件200用于能量储蓄、减少做功时产生的能耗。

做功组件100包括活塞杆110、第一液压作动器120和第二液压作动器130，活塞杆110设置为第一液压作动器120和第二液压作动器130同轴使用的活塞杆，第一液压作动器120与第二液压作动器130通过管道串联安装，第一液压作动器120邻近活塞杆110的油腔设置为第一加载缸140，第二液压作动器130邻近活塞杆110的油腔设置为第二加载缸150。其中第一液压作动器120设置为大吨位作动器，第二液压作动器130设置为小吨位作动器。

大小两个吨位的作动器以串联方式连接而成，共用同一个活塞杆110，在大吨位作动器的两个进油腔除正常油路外，额外分别连接蓄能组件200。大吨位作动器的吨位值为A，可出动态力±A，小吨位作动器吨位值为B，可出动态力±B。二者组合在一起可出动态力±C，可以实现试验系统中需求的±C的动态力值要求，C＝A+B。

蓄能组件200包括第一蓄能器210、第二蓄能器220和两个固定架230，第一蓄能器210和第二蓄能器220分别安装在两个固定架230上方，第一蓄能器210、第一液压作动器120、第二蓄能器220和第二液压作动器103均通过管道互相连接。

第一蓄能器210和第二蓄能器220分别对第一加载缸140的前后两腔的压力进行平衡，使其在活塞缸移动的情况下，前后两腔压力只发生微小变化，从而维持第一加载缸140加载的均值力只发生微小的变化，同时第二加载缸150通过高速响应控制器对负载进行闭环控制，将第一加载缸140发生的微小均值力变化进行补充，从而达到总体加载力不变的功能。

具体设置时，第一液压作动器120一端连接有若干第一油腔管路370，若干第一油腔管路370共同连接有第一外管路350，第一外管路350的尾端与第一蓄能器210连接。第二液压作动器130一端连接有若干第二油腔管路380，若干第二油腔管路380共同连接有第二外管路360，第二外管路360的尾端与第二蓄能器220连接。

见图3，第一液压作动器120和第二液压作动器130之间设置有若干溢流管道。见图5，若干溢流管道设置为溢流组件300，溢流组件300包括第一溢流管310、第二溢流管320和第三溢流管330，第一溢流管310的一端与第一加载缸140的外腔连通，第一溢流管310的另一端与第二加载缸150连通，第二溢流管320一端与第一加载缸140内腔连通，第二溢流管320另一端与第二加载缸150外腔连通，第三溢流管330一端与第一加载缸140内腔连通，第三溢流管330另一端与第二加载缸150外腔连通。

第一溢流管310邻近第二加载缸150的管道上安装有负荷传感器340和控制阀390，用于溢流。第二溢流管320的管道上安装有压力表391，用于了解两个加载缸内部压力情况，并将信号发送给处理器和控制器。

当大吨位作动器通过负荷传感器340控制保持其额定的出力值A，同方向小吨位作动器加载到额定的出力值B时，大吨位作动器的油腔中的压力值就会在小吨位作动器加载导致其变化，此时产生的总力是不等于C的，避免这种错误的发生，故在大吨位作动器的油腔外接有维持系统压力的蓄能组件200，当系统压力变化时，可实现自动补充系统压力，同时采用控制系统的补偿使系统维持稳定的压力值，使得作动器的出力准确。

第一加载缸140加到所需要的均值，同时对第一蓄能器210及第二蓄能器220进行充液压油，待负荷传感器340的数值稳定后，再采用第二加载缸150进行幅值的加载，由于第一加载缸140与第二加载缸150使用同一根活塞杆110，当第二加载缸150进行加载时，第一加载缸140的活塞杆110会进行移动，使第一加载缸140的前后两腔体积发生变化，从而导致第一加载缸140的前后两腔压力发生变化。由于使第一加载缸140的前后两腔分别与第一蓄能器210及第二蓄能器220连接，两个蓄能器分别对第一加载缸140的前后两腔的压力进行平衡，使其在活塞缸移动的情况下，前后两腔压力只发生微小变化，从而维持第一加载缸140加载的均值力只发生微小的变化。

同时第二加载缸150通过控制阀390与负荷传感器340的闭环控制，将第一加载缸140发生的微小均值力变化进行补充，从而达到总体加载力不变的功能。

对于加载过程中第一加载缸140的前后两腔的压力与第一蓄能器210及第二蓄能器220的容积关系采用如下公式进行计算：

ΔP＝P2-P1②

在试验中，因设备的作用力大，试验件在断裂时会对作动器产生非常大的冲击力，很容易将作动器破坏。设计双向溢流装置，可对作动器进行保护。当大吨位作动器进行拉伸试验到达极限时，试验件在断裂瞬间，活塞会向后部高速运动，此时在小吨位作动器的油腔内压力急剧升高，同时小吨位作动器上的控制阀390打开，多余的压力溢出，保证小吨位作动器的安全，同时当大吨位作动器进行反向试验时，小吨位作动器上向另一方向的控制阀390亦采用此方式保证小吨位作动器的安全。

同时，本发明使用系统采用两套独立的高响应数字式控制和采样智能控制器，闭环控制和数据采集频率可调，负荷传感器340及位移传感器信号可根据试验过程在两个控制器间平稳切换，实现静态试验与组合动态试验中均值与幅值的精准协调控制。

工作原理：使用时第一加载缸140加到所需要的均值，同时对第一蓄能器210及第二蓄能器220进行充液压油，待负荷传感器340的数值稳定后，再采用第二加载缸150进行幅值的加载，由于第一加载缸140与第二加载缸150使用同一根活塞杆110，当第二加载缸150进行加载时，第一加载缸140的活塞杆110会进行移动，使第一加载缸140的前后两腔体积发生变化，从而导致第一加载缸140的前后两腔压力发生变化。由于使第一加载缸140的前后两腔分别与第一蓄能器210及第二蓄能器220连接，两个蓄能器分别对第一加载缸140的前后两腔的压力进行平衡，使其在活塞缸移动的情况下，前后两腔压力只发生微小变化，从而维持第一加载缸140加载的均值力只发生微小的变化，同时第二加载缸150通过控制阀390与负荷传感器340的闭环控制，将第一加载缸140发生的微小均值力变化进行补充，从而达到总体加载力不变的功能。

需要说明的是：负荷传感器340、压力表391和控制阀390的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

负荷传感器340、压力表391和控制阀390其供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。