產(chǎn)品簡介　
　　100kN電液伺服動靜試驗機廣泛應用于用于聚合物基復合材料、非金屬材料的動態(tài)疲勞試驗測試，并且有導出實驗測試的結果數(shù)據(jù)、圖形及其分析研究等功能。
　　材料和零部件的動、靜態(tài)力學性能試驗，包括材料和零部件的拉伸、壓縮、低周和高周疲勞等試驗。配置高低溫箱可進行高低溫力學試驗。
　　電液伺服動態(tài)疲勞系列試驗機的研制、開發(fā)過程中博采國際電液伺服動態(tài)試驗機公司的開發(fā)制造經(jīng)驗，采用“單元化、模塊化、標準化”開發(fā)理念，吸取電液伺服動態(tài)試驗機技術，結合國內用戶的實際使用狀況設計而成。電液伺服動態(tài)試驗機的關鍵配套元件選用國際、國內同類產(chǎn)品的產(chǎn)品。大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，系統(tǒng)的關鍵單元和元件均采用當今技術制造，整個試驗系統(tǒng)的整體性能與國際動態(tài)試驗機公司產(chǎn)品技術水平相當。該系列產(chǎn)品具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特點。
　　100kN電液伺服動靜試驗機是我公司研制的系列動靜試驗機產(chǎn)品之一。試驗機主機、恒壓伺服泵站、液壓夾頭等關鍵部件為我公司設計制造，伺服閥、密封件等關鍵外購件均選用國際、國內同類產(chǎn)品的產(chǎn)品，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，試驗機的整體性能與產(chǎn)品技術水平相當。

　方案描述　
　　100kN電液伺服動靜試驗機主要由一臺主機(下置100kN伺服直線作動器)、液壓夾頭及其液壓驅動模塊、一套恒壓伺服泵站（流量70L/min、系統(tǒng)壓力21MPa）、全數(shù)字單通道伺服控制器以及計算機打印機、相關試驗軟件、其它必要的附件等組成。

　主機　
　　100kN電液伺服動靜試驗機的主機為雙立柱框架式結構，直線作動器下置于主機框架內部。強迫液壓夾頭分別安裝在橫梁和作動器活塞桿頂端。主機橫梁調整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結構，保證試驗過程中橫梁穩(wěn)固可靠，同時保證在非試驗狀態(tài)時橫梁保持鎖止不動。立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，可有效增加立柱抗磨損能力，提高防腐蝕能力，同時增加主機外形的美觀程度。
　　主機具有結構緊湊、橫梁升降自如、機架剛度高、試件夾持可靠、對中性好、裝夾方便等特點，并可配備各種夾具和環(huán)境試驗裝置以擴展試驗功能。
　　主機為雙立柱框架式結構，雙立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，進一步提高外形的美觀程度，同時提高防腐蝕能力；
　　橫梁可升降用于調整試驗空間，橫梁調整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結構，保證試驗的穩(wěn)固可靠，同時保證在非試驗狀態(tài)時橫梁保持鎖止不動；
　　橫梁運動（升降、鎖緊）由橫梁驅動模塊控制兩只夾緊油缸和兩只升降油缸協(xié)調工作完成，驅動模塊采用專用手動轉閥控制，零泄露，可保證試驗的可靠性；
　　負荷傳感器安裝在橫梁下端面，用于測量試驗負荷。
　　主機工作臺前方設計試樣裝夾、橫梁運動和急停操作按鈕，便于試驗員方便操作。

　作動器　
　　伺服直線作動器是試驗機的核心部件，試驗機通過作動器輸出試驗力。采用自有技術自行設計制造，作動器內置在主機下部，由作動器主體、液壓控制模塊和傳感器組成。
　　2．1、作動器參照國際動態(tài)試驗機公司的伺服直線作動器結構特點，采用對稱四通伺服閥控對稱作動器原理設計。作動器采用單元化、模塊化、標準化開發(fā)理念設計制造，采用多級柔支撐組合導向機構，具有低阻尼、高響應、高壽命、大間隙設計的特點。設計理念與MTS公司Series 244 Linear Actuators *等同。啟動壓力小于0.05MPa。無爬行現(xiàn)象。
　　2．2、作動器活塞密封采用格萊圈+導向帶密封方式，活塞桿密封采用斯特封+導向帶+防塵圈密封方式，所有密封元件全部采用進口德國Busak+Shamban伺服作動器專用高速密封元件。伺服直線作動器活塞桿的支撐打破傳統(tǒng)設計，采用非金屬支撐、大間隙設計、高抗側向力，具有高速不燒結自潤滑的特點。組合密封，高壓密封，低壓密封及間隙漏管，作動器總成作到無滲漏油。組合密封結構具有良好的互換性，方便維修。具有高速不燒結、自潤滑的特點。以上密封方式可有效降低作動器的內摩擦阻力，提高試驗機測試精度和作動器的使用壽命。伺服直線作動器頻率響應不小于75Hz。
　　2．3、伺服直線作動器振幅極限位置設計液壓緩沖區(qū)，避免運行失控產(chǎn)生損傷。
　　2．4、伺服直線作動器位移傳感器內置于活塞桿內采用美國Schaevitz公司LVDT位移傳感器，運動靈活不受外來干擾，活塞桿采用超精加工，表面鍍絡拋光達Rα0.4u。
　　2．5、作動器外置安裝有由過濾精度為0.003mm精密濾油器以及具有消脈、蓄能功能的進回油路蓄能器、動態(tài)試驗機專用兩級電液伺服閥組成的液壓模塊。精密濾油器安裝在電液伺服閥前，可有效防止電液伺服閥因液壓油污染造成堵塞。
　　2．6、負荷傳感器與液壓夾頭接螺桿處、活塞桿與液壓夾頭處設計有專用消除間隙裝置，進一步提高動態(tài)響應性能。

　強迫液壓夾頭　
　　強迫液壓夾頭由夾頭和液壓驅動模塊組成。液壓夾頭的作用是夾持被測試件，由夾具體、夾緊活塞、鉗口和相關附件組成。夾緊油缸嵌入在夾具體中，采用雙向夾緊方式，不管試樣厚度變化，始終保證試樣同軸度。夾緊活塞與夾具體研配，配合間隙更小，使得夾具體使用壽命更長。
　　3．1、夾頭、夾緊活塞等關鍵零件采用特殊熱處理工藝，具有高硬度、耐磨性好等特點夾具體疲勞壽命更長。
　　3．2、夾頭使用密封件采用德國進口專用圈密封，具有更好的保壓性能。活塞桿與夾具體之間安裝有專用防塵圈，能有效的防止試樣試驗時產(chǎn)生的鐵屑進入油缸內，更好保護活夾頭。
　　3．3、夾具體采用開式設計，裝夾試樣時平推進去，方便試驗操作。裝有試樣對中裝置，非常方便調節(jié)，有效保證試樣對中。平推式液壓夾具適用于夾持各種高強度、高硬度的螺紋鋼和普通金屬棒材、板材以及新型復合材料等強度高、一般難以夾持的材料?；钊突瑝K采用剛性連接，缸體動作，使鉗口平行移動夾緊試樣，并減小夾緊瞬間的初始力。鉗口采用鑲塊式結構，更換鉗口方便、提高效率。
　　3．4、強迫液壓夾頭為開式夾頭，裝夾試樣方便可口，特殊結構設計保證在全動態(tài)試驗力范圍內完成試件的拉壓試驗。
　　3．5、夾頭驅動模塊驅動液壓夾頭，夾緊力可以調節(jié)，避免進行小負荷試驗時夾緊力過大對試樣造成的破壞。
　　3．6、試樣夾持范圍：扁試樣厚0mm -6mm、6mm -12mm、12mm -18mm、18mm -21mm，圓試樣直徑5mm-10mm、10mm-15mm、15mm-20mm。

　恒壓伺服泵站　
　　泵站主要由底板、油箱、油泵電機組、閥塊、管路、冷卻系統(tǒng)等部分組成。用于提供試驗機工作的動力。
　　4．1、泵站油箱采用全封閉設計，可有效防止外界雜質進入液壓系統(tǒng)對液壓油的污染。油箱材料采用不銹鋼板，可有效防止金屬腐蝕對液壓油產(chǎn)生的污染。
　　4．2、油泵、電機組配置采用串聯(lián)雙彈性支撐方式，進一步減少泵站噪音。
　　4．3、油泵采用低噪音直線共軛內嚙合齒輪泵。直線共額內嚙合齒輪泵特點：在液壓行業(yè)被喻為“磨損的油泵”，用于高、精、尖液壓系統(tǒng)。國際上幾大公司把它作為品牌產(chǎn)品來開發(fā)和推廣，以確保在液壓行業(yè)的地位。與葉片泵、柱塞泵相比，直線共額內嚙合齒輪泵低噪音、無脈動、長壽命等性能。低噪音：直線共額內嚙合齒輪泵其特性為特殊齒輪設計，齒輪齒廊為直線，齒圈齒廓為直線共額線，工作時幾乎沒有困油區(qū)，即使在高速運轉，音頻仍平穩(wěn)平和。長壽命：直線共額內嚙合齒輪泵其長壽命特性取決于耐磨性，內部機械表面及各功能零件之間有一層油膜保護層，幾乎沒有磨損，即使使用一般液壓油，也不易磨損機件。另外，采用雙級加壓承擔壓力差的原理，在增加工作壓力的同時，也改善了泵工作條件，延長泵的使用壽命；
　　4．4、由主溢流閥、蓄能器、副主溢流閥、副溢流閥和換向閥、精密濾油器組成的高低壓軟切換液壓模塊用于控制泵站輸出壓力；
　　4．5、泵站具有低壓啟動、高壓切換的工作模式，可有效減輕液壓系統(tǒng)的沖擊；
　　4．6、泵站配置直列式水冷卻器（冷卻水用戶自備），用于液壓系統(tǒng)冷卻；
　　4．7、泵站配置雙電接點溫控表，液位控制計；具有油溫（低于10oC、高于55oC）、液位、濾油器堵塞報警和停車保護功能
　　4．8、泵站配置美國派克PARK公司液壓管件和高壓膠管，保證系統(tǒng)無泄漏；

　全數(shù)字單通道伺服控制器　
　　5．1、控制通道數(shù)量：1個，包括試驗力和試驗位移、試驗變形三個閉環(huán)控制回路，具有控制模式無擾平滑切換功能。閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為6kHz；控制器A/D、D/A分辨率為24位；信號發(fā)生頻率范圍：0.001Hz～200Hz；信號發(fā)生器波形：正弦波、三角波、方波、鋸齒波等；兩級伺服閥驅動單元用于驅動伺服閥；遠程液壓泵站控制功能用于遠程控制液壓泵站；控制器具有極限參數(shù)設置功能，具有完備的保護功能。除具有過載（110﹪）保護、二級過流保護外，還具有任意設置的動負荷上下限保護、靜負荷上下限保護、頻率保護等。
　　5．2、電液伺服動態(tài)試驗機（系統(tǒng)）控制軟件：
　　系統(tǒng)管理軟件：該軟件是整個全數(shù)字伺服控制器工作的基礎，其主要功能是管理控制系統(tǒng)的硬件資源、定義傳感器、數(shù)字控制參數(shù)調整、設置保護，顯示當前控制模式、液壓和函數(shù)發(fā)生器狀態(tài)以及傳感器標定，并且提供雙蹤數(shù)字示波器、數(shù)字伺服閥電流表和6塊數(shù)字電壓表用于試驗數(shù)據(jù)實時顯示。
　　函數(shù)發(fā)生器軟件：該軟件主要用于恒幅動態(tài)試驗，例如恒幅疲勞試驗等。函數(shù)發(fā)生器軟件會自動對控制量(例如載荷)的峰谷值進行跟蹤修正，以保正在整個試驗過程中，每個峰值的動態(tài)誤差典型值為±0.5%FS，試驗時操作人員可以動態(tài)地改變峰值、谷值和頻率，也能進行人工或自動信號保持，如果自動信號保持循環(huán)數(shù)間隔被設置，則試驗循環(huán)數(shù)每增加一個循環(huán)數(shù)間隔，軟件就會自動把信號保持在設定的水平上，以方便于某些試驗數(shù)據(jù)的測量(如目測裂紋長度)。軟件可選的波形有正弦波、三角波、方波、斜波、鋸齒波、組合波、組合斜波試驗。試驗結束，軟件會將一些重要的數(shù)據(jù)存盤，例如試驗載荷、頻率、循環(huán)數(shù)和試驗時間等。該軟件也可進行簡單的靜態(tài)試驗。
　　多功能試驗軟件：該軟件是一個柔性強，功能全的試驗軟件，用戶可以用其設計特殊的試驗方法，卻不需要編程。此軟件將伺服控制器具備的各種控制功能、數(shù)據(jù)采集功能和其他的一些輔助功能都以圖標的方式做在了一個面板上，用戶可以將這些功能圖標用鼠標拖放到試驗定義面板中，并將其按照用戶需求隨意組合起來，就可以按照用戶自定義的試驗方法進行試驗。該軟件可用于隨機譜試驗。
　　應用軟件提供圖形化界面用于創(chuàng)建、執(zhí)行、試驗等：軟件運行在Windows操作平臺下，所有的流程均可采用鼠標拖、拉式設定，具有可升級和擴展能力。同時，還具備以下功能：
　　1)圖形化拖放操作創(chuàng)建試驗流程；
　　2)創(chuàng)建并保存試驗模板；
　　3)支持數(shù)據(jù)采集功能，例如基于時間的采樣、峰值谷值采樣、邏輯循環(huán)采樣等；
　　4)實時執(zhí)行判定參數(shù)設置是否正確，能夠在試驗設計階段提醒用戶修改不正確的參數(shù)；
　　5)支持開放性第三方編程語言，創(chuàng)建復雜計算定義；
　　6)可將數(shù)據(jù)導出為ASCII格式；
　　7)為試驗生成Excel格式的文檔報告；
　　8)自由配置的運行時數(shù)據(jù)顯示功能，顯示試驗流程、數(shù)據(jù)，能夠顯示曲線、實際數(shù)據(jù)、圖表等。
　　9)所有提供的試驗模板滿足當前流程的材料試驗標準，試驗模板可以根據(jù)用戶需要，通過圖形化界面(無需編程)進行二次修改以滿足定制化需要，所有變量、計算、試驗流程和邏輯判斷等均可以根據(jù)用戶要求進行修改 。

　控制器技術參數(shù)　
　　全數(shù)字通用信號調理單元：試驗力、位移、變形三個閉環(huán)控制回路。具有控制模式無擾平滑切換功能。
　　閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為6kHz。
　　控制器A/D、D/A分辨率為24位。
　　信號發(fā)生頻率范圍：0.001Hz～200Hz。（優(yōu)于）
　　信號發(fā)生器波形：正弦波、三角波、方波、程序波。
　　控制精度：靜態(tài)控制精度為0.3％FS，動態(tài)控制精度典型值為0.5％FS。
　　兩級伺服閥驅動單元。
　　遠程液壓泵站控制功能。
　　計數(shù)器容量：108。
　　其它必要的I/O輸入輸出單元：四個模擬輸入、四個模擬輸出接口；四個數(shù)字輸入、四個數(shù)字輸出接口（選配）。
　　極限參數(shù)設置功能。

　其他配置及必要附件　
　　★  配置用于標定負荷傳感器的反力架；
　　★  配置壓縮附具；
　　★  配置用于伺服作動器和恒壓伺服泵站的沖洗附件；
　　★  所有液壓管件、高壓膠管均采用進口產(chǎn)品，以保證整個系統(tǒng)無滲漏油現(xiàn)象；

　主要技術性能指標　
　　1、靜態(tài)試驗力：±100kN，靜態(tài)示值精度：按1、10衰減倍數(shù)進行分檔標定，示值精度每檔20%起±1%；
　　2、動態(tài)試驗力：±80kN；動態(tài)波動度：不大于±1%FS。
　　3、作動器振幅：±75mm，示值精度±0.5%FS。
　　4、力值測量精度：±1%示值
　　5、力值測量分辨率：1/500000   （優(yōu)于）
　　6、力值有效測量范圍：1-99%
　　7.   變形
　　7.1變形測量精度：±0.5%示值
　　7.2變形測量分辨率：1/500000  （優(yōu)于）
　　7.3變形有效測量范圍：1%-99%量程（引伸計）
　　8.   位移
　　8.1位移：    ±50 mm
　　8.2位移測量精度：±0.5%示值  
　　8.3位移測量分辨率：1/500000  （優(yōu)于）
　　9.   函數(shù)發(fā)生器
　　9.1頻率范圍： 0.001Hz~200Hz    （優(yōu)于）
　　10、控制方式：負荷、位移、變形控制方式，主要試驗波形：由控制器支持（包括正弦波、方波、三角波、斜波以及外部輸入波形）；
　　11、試驗空間：750mm（含夾頭）。
　　12、立柱間距離：530mm。
　　13、恒壓伺服泵站規(guī)格：流量70L/min，21Mpa，電機功率35kW；
　　14、試樣夾持范圍：扁試樣厚0mm -6mm、6mm -12mm、12mm -18mm、18mm -21mm，圓試樣直徑5mm-10mm、10mm-15mm、15mm-20mm。

　系統(tǒng)配置清單