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伺服动静疲劳试验机

HYS-100型电液伺服疲劳试验机

上传日期:2018-09-29|来源:本站

  方案概述:HYS-100型电液伺服疲劳试验机是我公司设计生产系列低周疲劳试验机中的一种,可以完成金属材料、非金属材料的疲劳试验。它还具有静态性能试验功能,测量材料的强度、屈服点等。配置高低温环境装置,还可以完成高低温动静态性能试验。
  主要结构和功能特点:
  HYS-100型电液伺服疲劳试验机主要由主机、伺服泵站、电气控制系统等组成;
  (一)主机:主机采用双立柱作动器下置结构,主要由主机框架、伺服作动器总成、横梁升降锁紧机构、负荷传感器等部分组成。
  主机结构示意图
  1、由工作台、导向立柱、移动横梁组成的刚性试验机架具有足够的刚度和强度,保
  证动态试验时高刚度要求;横梁升降锁紧机构采用液压缸为执行元件,操作方便并可以无级调整试验空间,可以充分保证试验时横梁锁定牢固可靠。
  工作台和横梁为整体钢件精加工而成,横梁内置铜质导向套和液压锁紧机构,导向套和导向柱采用间隙配合,保证横梁升降平稳顺畅。
  2、伺服作动器总成:主要包括伺服作动器、位移传感器、伺服阀、负荷传感器、稳压器及过滤器。
  2.1、我公司设计生产的伺服作动器是等截面积双出杆的对称结构,这种结构具有稳定性好、频响高、控制精度高、抗侧向力好等优点;缸体  和缸盖均经过高精度的珩磨处理,活塞杆表面镀硬铬并经过特殊工艺抛光处理,以上工艺能保证活塞和活塞杆的密封件所要求的高硬度和高粗糙度要求,并使作动器的阻尼小,启动压力低,提高密封件和作动器的使用寿命。
  2.2、位移传感器采用阜新的差动变压器位移传感器,该传感器是非接触测量,尤其使用速度高的情况,可以避免高速运动造成接触式测量传感器发热、稳定性不好等问题。
  2.3、伺服阀采用美国MOOG公司的G761系列伺服阀,该阀的频响可以达到50Hz,完全可以保证静态实验的精度要求和动态试验的高频响要求。
   2.4、负荷传感器是我公司为疲劳试验机专门设计的轮辐式传感器,它与普通负荷传感器的区别在于抗疲劳设计。具有测量精度高、动态响应性好、抗侧向力好、性能稳定等优点;传感器置于活动横梁下端。
  2.5、外置的稳压器保证伺服阀的压力口的控制压力稳定性,有利于提高控制精度,5μ的过滤器可以保证油液的清洁度,保证伺服阀和密封件的使用要求。
、伺服泵站:泵站设计额定压力为21Mpa、额定流量为60L/min。主要由油泵、电机、油箱、液压附件(蓄能器、滤油器、板式冷却器、管路系统)等部分组成。
  1、油泵电机组是泵站的关键元件,它的性能直接影响整个试验设备的性能,因此电机选用国产优质大连电机,性能稳定,质量可靠;泵采用日本不二越内啮合齿轮泵,该泵具有效率高、噪音低、使用寿命长等优点。因电机和油泵的惯性比较大,因此电机组配置减震垫,以减小振动和噪音,延长使用寿命。
   2、全封闭的伺服油箱按标准化设计,容积为泵流量的2-4倍,配有空气滤清器、温度传感器、液位传感器等。油箱内部经过酸洗、磷化等处理,保证不污染油液。温度传感器和泵站控制系统组成温度控制,可以适时启动油液冷却装置,保证系统的元件工作在适宜的油液温度下。
  3、液压附件:主要包括滤油器、蓄能器、冷却系统、管路系统等。
  3.1、整个系统的过滤为三级过滤:油泵吸油口,过滤精度80μ;泵站压力出口,过滤精度5μ;伺服阀进口,过滤精度5μ,保证伺服阀在高清洁度的环境下工作。
  3.2、蓄能器:泵的出口吸收泵的脉动;伺服阀进口,保证控制压力稳定。
  3.3、冷却系统选用上海永翼冷油机,体积小效率高。
  3.4、 管路系统:软管和接头采用24度锥形、O型圈配合密封,充分保证液压管路系统无渗漏油发生。
  (三)、 电气控制系统:包括泵站控制系统、操作系统和伺服控制系统。
泵站控制系统:采用PLC集中管理泵站的所有控制,并和计算机进行适时通讯,主要完成以下功能:
  1.1、控制泵站电源的接通断开;
  1.2、控制泵站电机的启动、停止;
  1.3、和温度传感器组成闭环,控制冷却水的通断;
  1.4、滤油器阻塞报警;
  1.5、温度过限报警停机;
  1.6、液位过低报警停机;
  伺服控制系统:我公司的伺服控制系统是全数字式控制器,该控制器采用PIDS控制模式,采集频率为40KHz,该控制器可以同时闭环控制采集和控制三路信号,可以通过PCI和计算机通讯,其上集成了以下功能模块:
  2.1、函数发生器:可以发出多种输入控制试验波形,如正弦波、方波、三角波、梯形波、组合波等;
  2.2、A/D、D/A模块:采用高速数据采集技术,可实现多通道同时采集,16位的A/D、D/A模块完全满足系统的精度和灵敏度要求;
  2.3、放大器:有位移放大器、负荷放大器、变形放大器和伺服阀驱动器,放大器均采用了美国AD公司芯片进行了优化设计,采用模块化设计。
  2.4、伺服泵站控制单元接口:和PLC适时通讯,自动控制泵站的状态,接收泵站的报警信号,控制整个系统的所有动作;
伺服控制器主要功能:
  (1)、能完成标准疲劳试验。在屏幕上直接显示波形曲线、上峰值、下峰值、频率、振幅、循环次数等参量。
  (2)、支持定点负荷、定点位移的加载方式,可以设定加载的负荷值或位移拉伸量,设置加载速率,控制器控制作动器运行到指定的位置,在屏幕上直接显示指定位置的负荷值、位移值和负荷位移曲线。
  (3)、具有位移、负荷、变形三种控制方式,三种控制方式间可以平滑切换无冲击。
  (4)、可以设置控制方式、试验波形、振幅、频率、疲劳次数等参数,控制试验自动进行。具有疲劳次数到保护、试样断裂保护、失控保护等功能。
  (5)、主机旁操作盒,手动升降横梁,调整试验空间。
  (6)、具有完善保护功能,具有疲劳次数到保护、试样断裂保护、失控保护、油温报警保护、液位保护、堵塞保护等功能。
  (7)、能实时显示测量值,自动记录试验数据和波形,试验结果自动存盘和输出试验表报等功能。
  (8)、能实现静态试验机的功能。如拉伸试验,测量材料的抗拉强度、屈服点等。配置三点弯曲夹具等,可以实现压缩、弯曲等试验。
  3、操作系统
  3.1、操作系统运行Windows2000/XP平台下,全中文操作界面;界面友好,操作简捷,所有参数都能通过键盘进行输入,试验参数全数字设定;
  2、有多种显示方式,如试验次数、试验参数的峰谷值、实时值等,并可显示试验力、位移、频率等试验数据;
  3、自动绘制时间-试验负荷/位移等波形曲线;
  4、具有完备的文件操作功能,自动采集数据,自动生成试验曲线,试验数据自动储存;
  5、可以打印试验数据、试验曲线、试验报告;
  3.6、具有完善的保护功能:具有位移、负荷极限保护;位移、负荷、设定偏差极限保护;试验次数到保护;电机过流保护;油温过高保护;超压、滤油器堵塞等多种报警或停机保护功能。
  (四)、标准夹具说明:
  1、主机配置两套标准液压夹头。
  2、V型标准夹块(带牙)二套(Φ10~Φ20一套,Φ15~Φ25一套)
  3、板材标准夹块(带牙)二套(3mm~8mm一套,8mm~15mm一套)
  主要技术指标:
  最大静态试验力:±100KN,精度:示值的±1%,精度范围2-100%.;
  负荷量程:10%、20%、50%、100%;
  最大动态试验力:±100KN,动态波动度:示值的±1%;
  负荷振幅波动度:±1%;
  函数发生器频率范围:0.001-50Hz;试验频率:根据振幅和油源流量;
  作动器最大行程:±50mm,位移测量范围:±50mm,精度:±1%;
  函数发生器波形:正弦、三角波、方波、梯形波、斜波、组合波;
  控制器:HYP V6.0全数字式伺服控制器;控制方式:负荷、位移、变形控制并可平滑切换;
  伺服泵站:额定压力21Mpa、额定流量60L/min、功率约35KW;
  最大试验空间(作动器上端面至力传感器下端面):1000mm;
  8、变形测量:标距10mm或20mm,量程±1mm,精度:±0.5%;
  9、试验方式: 静态特性试验:拉伸、压缩等试验;
  疲劳寿命试验:金属材料、非金属等疲劳试验;
  10、微动夹具:夹紧力0~10kN
  主要配置清单:
  试验台主机(含导向立柱,工作台、横梁、升降锁紧机构)    一台
  100KN伺服作动器总成(含作动器、位移传感器、伺服阀、负荷传感器及稳压过滤器)                                  一套
  温度传感器                                              一套
  HYP V6.0全数字式伺服控制器                              一套
  试验管理软件                                             一套
  计算机(研华工控计算机,按发货时流行配置,22″液晶显示器);一套
  A4惠普激光打印机                                       一台
  8、伺服泵站                                                 一套
  9、管路系统(高压软管总成、接头、密封件等)               ? 一套
  10、液压夹头                                                两套
  11、V型标准夹块(带牙)                                     二套
  12、板材标准夹块(带牙)                                    二套
  13、负荷传感器专用标定拖架                                  一套
  14、系统清洗系统                                            一套
  12、设备专用工具                                            一套
  13、设备易损件、密封件及备件                                一套
  14、引伸计(标距10mm,量程±1mm)                           一套
  15、冷油机(LY100B,上海永翼)                               一套
  供货期:4个月;
  技术资料:
  设备随机提供《使用说明书》(包括使用操作规范、维护保养说明、电器、液压、控制系统原理图、机械备件易损件图纸、标定说明等);《合格证》;设备标定证书;HYPV6.0全数字式伺服控制器使用手册、备份光盘等;
  其它:
  设备免费维修期一年,终生保修;
  遇有问题四小时电话解决;七十二小时现场服务;
  免费升级控制系统及操作软件;
  免费技术培训:供方负责对需方操作人员、技术人员、设备维修人员进行技术培训,做到操作人员、技术人员熟练设备操作,设备维修人员具备故障排除的技术;
  未尽事宜,双方协商解决。

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