200kN动静万能疲劳试验机-济南金力试验仪器有限公司.doc

产品技术协议 第  PAGE 9 页 共  NUMPAGES 9 页 5kN电液伺服弹簧疲劳试验台 技术方案 济南金力试验仪器有限公司 5kN电液伺服构件疲劳试验台技术方案 一、简介：5kN电液伺服弹簧疲劳试验机（以下简称试验机）是我公司必威体育精装版研制的系列动静万能试验机产品之一。试验机的研制、开发过程中博采国际著名电液伺服动态试验机公司的开发制造经验，采用“单元化、模块化、标准化”开发理念，吸取国际先进电液伺服动态试验机技术，结合国内用户的实际使用状况设计而成。具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特点。试验机主机、恒压伺服泵站、液压夹头等关键部件为我公司设计制造，伺服阀、密封件等关键外购件均选用国际、国内同类产品的著名品牌产品，大大提高了系统的稳定性和可靠性，试验机的整体性能与国际先进产品技术水平相当。 二、方案描述： 5kN电液伺服弹簧疲劳万能试验机主要用于弹簧进行疲劳试验，配置高温箱，可模拟弹簧在高温环境下疲劳特性。试验机由一台主机(上置5kN伺服直线作动器)、试验附具、一套恒压伺服泵站（流量15L/min、系统压力21MPa）、全数字单通道伺服控制系统以及计算机打印机、相关试验软件、其它必要的附件等组成。试验机可一次同时进行多工位弹簧疲劳试验。 工作原理图和控制框图参看附图1、2。 图1系统工作原理图 图2 系统控制框图 1、主机：主机为2立柱框架式结构， 5kN伺服直线作动器上置于主机横梁。试验夹具分别安装在横梁和作动器活塞杆顶端。主机横梁调整采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证试验过程中横梁稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁保持锁止不动。立柱外表面采用电镀硬铬处理，可有效增加立柱抗磨损能力，提高防腐蚀能力，同时增加主机外形的美观程度。 试验机主机具有结构紧凑、横梁升降自如、机架刚度高、试件夹持可靠、对中性好、装夹方便等特点，并可配备各种夹具和环境试验装置以扩展试验功能。 主机为四立柱框架式结构，双立柱外表面采用电镀硬铬处理，进一步提高外形的美观程度，同时提高防腐蚀能力； 横梁可升降用于调整试验空间，横梁调整采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证试验的稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁保持锁止不动； 横梁运动（升降、锁紧）由横梁驱动模块控制两只夹紧油缸和两只升降油缸协调工作完成，驱动模块采用专用手动转阀控制，零泄露，可保证试验的可靠性； 负荷传感器安装在横梁下端面，用于测量试验负荷。 主机工作台前方设计试样装夹、横梁运动和急停操作按钮，便于试验员方便操作。 2、作动器： 伺服直线作动器是试验机的核心部件，通过作动器输出试验力。采用自有技术自行设计制造，作动器内置主机下部，由作动器主体、液压控制模块和传感器组成。 2．1、作动器参照国际著名动态试验机公司的伺服直线作动器结构特点，采用对称四通伺服阀控对称作动器原理设计。作动器采用单元化、模块化、标准化开发理念设计制造，采用多级柔支撑组合导向机构，具有低阻尼、高响应、高寿命、大间隙设计的特点。设计理念与MTS公司Series 244 Linear Actuators 完全等同。启动压力小于0.05MPa。无爬行现象。 2．2、作动器活塞密封、支撑打破传统设计，采用非金属支撑、大间隙设计、高抗侧向力，具有高速不烧结自润滑的特点。组合密封结构具有良好的互换性，方便维修，具有高速不烧结、自润滑的特点。以上密封方式可有效降低作动器的内摩擦阻力，提高试验机测试精度和作动器的使用寿命。作动器频率响应不小于75Hz。 2．3、伺服直线作动器振幅极限位置设计液压缓冲区，避免运行失控产生损伤。 2．4、伺服直线作动器位移传感器内置于活塞杆内采用美国Schaevitz公司LVDT位移传感器，运动灵活不受外来干扰，活塞杆采用超精加工，表面镀络抛光达Rα0.4u。 2．5、作动器外置安装有由过滤精度为0.003mm精密滤油器以及具有消脉、蓄能功能的进回油路蓄能器、动态试验机专用两级电液伺服阀组成的液压模块。精密滤油器安装在电液伺服阀前，有效防止电液伺服阀因液压油污染造成堵塞。 2．6、负荷传感器与液压夹头接螺杆处、活塞杆与液压夹头处设计有专用消除间隙装置，进一步提高动态响应性能。 3、试验附具：专用弹簧试验附具可同时进行多工位弹簧疲劳试验。 压盘等关键零件采用特殊热处理工艺，具有高硬度、耐磨性好等特点。 定位装置保证弹簧进行疲劳试验时安全性，保证试验过程中弹簧无断裂飞溅现象。 4、恒压伺服泵站：泵站主要由底板、油箱、油泵电机组、阀块、管路、冷却系统等部分组成。用于提供试验机