一、試驗(yàn)機(jī)功能、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn):
1.采用品牌微機(jī),控制高精度電液比例閥,驅(qū)動(dòng)精密液壓缸,吸收日本島津試驗(yàn)機(jī)公司的*試驗(yàn)機(jī)控制技術(shù),依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)力、位移(變形)進(jìn)行多種模式的自動(dòng)控制,完成試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定、試驗(yàn)過(guò)程的控制、數(shù)據(jù)采集、處理、分析及顯示,控制及測(cè)量精密、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)等速位移控制、等速試驗(yàn)力控制,具有任意試驗(yàn)力點(diǎn)設(shè)定及保持功能。并配有Windows電液伺服臥式試驗(yàn)機(jī)專(zhuān)用軟件,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或用戶(hù)提供的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量試件的性能參數(shù),并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理,然后輸出打印各種要求的試驗(yàn)曲線(xiàn)及試驗(yàn)報(bào)告,可選擇應(yīng)力—應(yīng)變、試驗(yàn)力—應(yīng)變、試驗(yàn)力—時(shí)間、試驗(yàn)力—位移、位移—時(shí)間、變形—時(shí)間等試驗(yàn)曲線(xiàn),可實(shí)時(shí)顯示、放大、比較、遍歷功能及對(duì)試驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控。智能、方便。
2.試驗(yàn)機(jī)機(jī)身采用雙框架結(jié)構(gòu),液壓油缸安裝在上橫梁上,活塞與傳感器直連,直接對(duì)試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn),使加載機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化;下拉伸夾頭與框架另一側(cè)橫梁相連,液壓缸的側(cè)面安裝有光電編碼器,用于測(cè)量試樣的變形。試驗(yàn)機(jī)采用鋼板焊接框架結(jié)構(gòu)、分段移動(dòng)橫梁調(diào)整試驗(yàn)空間、單出桿雙作用活塞缸施加試驗(yàn)力、手動(dòng)控制試驗(yàn)過(guò)程,負(fù)荷傳感器測(cè)力、微機(jī)顯示試驗(yàn)力及試驗(yàn)曲線(xiàn),適用于吊裝帶、牽引帶、電纜、鋼絲繩等試件的拉伸試驗(yàn)。
3.主機(jī)側(cè)面安裝有液壓加載系統(tǒng),采用低噪音液壓泵機(jī)組及液壓閥組、高精度電液控制閥,確保系統(tǒng)高精高效、低噪音、快速回應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)的自動(dòng)控制加載、換向;采用敏感壓力補(bǔ)償系統(tǒng)控制,使液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,噪音更低,在非滿(mǎn)載工作條件下,基本為“*”工作,無(wú)需增加繁瑣的冷卻系統(tǒng),也無(wú)需為隔離噪音而將液壓系統(tǒng)外置其他房間;手動(dòng)控制用“送油閥、回油閥、節(jié)流閥”,系統(tǒng)簡(jiǎn)潔明快。
4.本試驗(yàn)機(jī)滿(mǎn)足下列標(biāo)準(zhǔn):
1)GB/T2611-2007《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》
2)GB/T228-2010《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》
3)JJF1103-2003《試驗(yàn)機(jī)電腦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)評(píng)定》
4)GB/T7314-2005《金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)方法》
5)GB/T8653-1988《金屬楊氏模量、弦線(xiàn)模量、切線(xiàn)模量和泊松比試驗(yàn)方法》
6)JJG139-1999《拉力、壓力和試驗(yàn)機(jī)的檢定規(guī)程》
二、液壓系統(tǒng)
控制油源是我公司研制的系列新產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品試驗(yàn)使用方便,控制精度高,可靠性好,具有使用方便,控制精度高,可靠性好等特點(diǎn)。在研制、開(kāi)發(fā)過(guò)程中吸取試驗(yàn)機(jī)技術(shù),結(jié)合國(guó)內(nèi)用戶(hù)的實(shí)際使用狀況,采用“單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化”開(kāi)發(fā)理念設(shè)計(jì)而成。試驗(yàn)機(jī)的關(guān)鍵部件均選用國(guó)際、國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品的產(chǎn)品或采用技術(shù)加工完成,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,試驗(yàn)機(jī)的整體性能與產(chǎn)品技術(shù)水平相當(dāng)。液壓原理如圖所示,為負(fù)載適應(yīng)型進(jìn)油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),手動(dòng)閥控制試驗(yàn)進(jìn)程。油箱內(nèi)的液壓油通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)高壓齒輪泵進(jìn)入油路,流經(jīng)單向閥、10μ高壓濾油器、壓差閥組、送油閥,進(jìn)入油缸。通過(guò)手動(dòng)控制送油閥的開(kāi)口大小,從而控制進(jìn)入油缸的流量,滿(mǎn)足加載的要求。試驗(yàn)完成后,打開(kāi)回油閥卸荷并使油缸返回。
電液伺服動(dòng)控制油源主要由伺服閥、全數(shù)字單通道伺服控制器以及計(jì)算機(jī)打印機(jī)、相關(guān)試驗(yàn)軟件、其他必要的附件等組成。
2.2恒壓伺服控制站:
采用雙級(jí)加壓承擔(dān)壓力差的原理,在增加工作壓力的同時(shí),也改善了泵工作條件,延長(zhǎng)泵的使用壽命);由主溢流閥、副主溢流閥、副溢流閥和換向閥、不大于3u國(guó)產(chǎn)溫州黎明精密濾油器組成的高低壓軟切換液壓模塊;泵站采用美國(guó)派克PARK公司液壓管件和高壓膠管;安裝有雙電接點(diǎn)溫控表;液位控制計(jì);用于油溫(低于10oC、高于55oC)、液位控制,具有濾油器堵塞報(bào)警或停車(chē)功能;
2.3全數(shù)字單通道協(xié)調(diào)加載伺服控制器主要技術(shù)指標(biāo):
2.3.1控制通道數(shù)量:1個(gè),包括試驗(yàn)力和位移兩個(gè)閉環(huán)控制回路,具有控制模式無(wú)擾平滑切換功能。
2.3.2配置站點(diǎn)控制界面數(shù)量:2個(gè)。
2.3.3閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為6kHz;
2.3.4控制器A/D、D/A分辨率為24位;
2.3.5控制精度:控制精度精度典型值為0.3%FS,
2.3.6兩級(jí)伺服閥驅(qū)動(dòng)單元;
2.3.7遠(yuǎn)程液壓泵站控制功能;
2.3.8其他必要的I/O輸入輸出單元:四個(gè)模擬輸入、四個(gè)模擬輸出界面;四個(gè)數(shù)字輸入、四個(gè)數(shù)字輸出界面(選配);
2.3.9極限參數(shù)設(shè)置功能;
2.3.10具有完備的保護(hù)功能。除具有超載(110﹪)保護(hù)、二級(jí)過(guò)流保護(hù)外,還具有任意設(shè)置的動(dòng)負(fù)荷上下限保護(hù)、靜負(fù)荷上下限保護(hù)等;
2.4電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)(系統(tǒng))控制軟件:
2.4.1系統(tǒng)管理軟件:該軟件是整個(gè)全數(shù)字伺服控制器工作的基礎(chǔ),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(diào)整、設(shè)置保護(hù),顯示當(dāng)前控制模式、液壓和函數(shù)發(fā)生器狀態(tài)以及傳感器標(biāo)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(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
2.4.2多功能試驗(yàn)軟件:
該軟件是一個(gè)柔性強(qiáng),功能全的試驗(yàn)軟件,用戶(hù)可以用其設(shè)計(jì)特殊的試驗(yàn)方法,自己編程。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示的方式做在了一個(gè)面板上,用戶(hù)可以將這些功能圖示用鼠標(biāo)拖放到試驗(yàn)定義面板中,并將其按照用戶(hù)需求隨意組合起來(lái),就可以按照用戶(hù)自定義的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。該軟件可用于隨機(jī)譜試驗(yàn)。
a)電氣控制線(xiàn)路參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),符合國(guó)家試驗(yàn)機(jī)電氣標(biāo)準(zhǔn),抗力強(qiáng),保證了控制器的穩(wěn)定性,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
b)自動(dòng)換檔:根據(jù)負(fù)荷大小自動(dòng)切換到適當(dāng)?shù)牧砍蹋源_保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;實(shí)現(xiàn)了真正意義上的物理調(diào)零、增益調(diào)整及試驗(yàn)力測(cè)量的自動(dòng)換檔、調(diào)零、標(biāo)定和存盤(pán),無(wú)任何模擬調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),控制電路高度集成化
c)條件存盤(pán):試驗(yàn)控制數(shù)據(jù)和試樣條件可制成模塊,方便了批量試驗(yàn)的進(jìn)行;
d)自動(dòng)變速:試驗(yàn)過(guò)程中移動(dòng)橫梁的速度可按預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)變化,也可手動(dòng)變化;
e)自動(dòng)標(biāo)定:系統(tǒng)可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)示值準(zhǔn)確度的標(biāo)定;
f)自動(dòng)保存:試驗(yàn)結(jié)束,試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)自動(dòng)保存;
g)過(guò)程實(shí)現(xiàn):試驗(yàn)過(guò)程、測(cè)量、顯示和分析等均由微機(jī)完成;
h)批量試驗(yàn):對(duì)相同參數(shù)的試樣,一次設(shè)定后可順次完成;
i)試驗(yàn)軟件:中文WINDOWS界面,菜單提示,鼠標(biāo)操作。
j)顯示方式:數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)隨試驗(yàn)過(guò)程動(dòng)態(tài)顯示;
k)曲線(xiàn)遍歷:試驗(yàn)完成后,可對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行再分析,用鼠標(biāo)可找到曲線(xiàn)上任一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù);
l)曲線(xiàn)選擇:可根據(jù)需要選擇應(yīng)力-應(yīng)變、力-位移、力-時(shí)間、位移-時(shí)間等曲線(xiàn)進(jìn)行顯示和打??;
m)試驗(yàn)報(bào)告:可按用戶(hù)要求的格式編制報(bào)告并列印;具有網(wǎng)絡(luò)界面,可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)、打印記錄和網(wǎng)絡(luò)傳輸打印,可與企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)連接。
n)限位保護(hù):具有程控和機(jī)械兩級(jí)限位保護(hù);
o)自動(dòng)停機(jī):試樣斷裂后,移動(dòng)橫梁自動(dòng)停止;
p)超載保護(hù):當(dāng)負(fù)荷超過(guò)各檔值的3-5%時(shí),自動(dòng)停機(jī);
q)力控制:力控制以試驗(yàn)力或應(yīng)力為控制指標(biāo)進(jìn)行控制,單位為kN/s和Mpa/s,在力速度檔位中選擇一個(gè)速度,比如10kN/s,然后點(diǎn)擊“預(yù)緊速度”按鈕設(shè)置預(yù)緊速度,再按下“開(kāi)始”按鈕,即開(kāi)始試驗(yàn)。
R)力值保持控制:
在力速度檔位中選擇一個(gè)速度,比如10kN/s,然后點(diǎn)擊“預(yù)緊速度”按鈕設(shè)置預(yù)緊速度,接著在力保持目標(biāo)輸入框中輸入目標(biāo)值,如100kN,按回車(chē)鍵或按右邊的“應(yīng)用”按鈕,接著再按下“開(kāi)始”按鈕,即開(kāi)始試驗(yàn)?;钊麜?huì)以10kN/s的速度加載上升,當(dāng)力值到達(dá)100kN,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保持在100kN。這時(shí),用戶(hù)可以輸入新的力目標(biāo)值,應(yīng)用后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)趨向新的目標(biāo)值。目標(biāo)值用戶(hù)可以隨時(shí)改變。用戶(hù)可以輸入為空來(lái)清除目標(biāo)值。力目標(biāo)不能為0。
S)通過(guò)程控,還可以實(shí)現(xiàn)力循環(huán)功能;
自動(dòng)和人工兩種模式求取試驗(yàn)結(jié)果,自動(dòng)形成報(bào)表,使數(shù)據(jù)分析過(guò)程簡(jiǎn)便。
2.5安全保護(hù)裝置
a)當(dāng)試驗(yàn)力超過(guò)每檔試驗(yàn)力的2%-5%時(shí),超載保護(hù),停機(jī)。
b)當(dāng)活塞升起達(dá)到上極限位置時(shí),行程保護(hù),油泵電機(jī)停機(jī)。
c)液壓油路系統(tǒng)超載、過(guò)壓、過(guò)熱、溢流保護(hù);
d)試驗(yàn)結(jié)束自動(dòng)停機(jī)保護(hù);
E)試樣破斷時(shí)安全網(wǎng)保護(hù);
三、主要技術(shù)指標(biāo)
序號(hào) | 技術(shù)名稱(chēng) | 技術(shù)參數(shù) |
1 | 試驗(yàn)機(jī)級(jí)別 | 1級(jí) |
2 | 試驗(yàn)力KN | 1000KN |
3 | 試驗(yàn)力測(cè)量范圍 | 試驗(yàn)力的2%-99% |
4 | 試驗(yàn)力示值相對(duì)誤差 | ≤示值的±1% |
5 | 試驗(yàn)力分辨力 | 試驗(yàn)力1/200000 |
6 | 位移示值相對(duì)誤差 | ≤示值的±0.5% |
7 | 位移分辨力(um) | 0.2 |
8 | 位移速率調(diào)節(jié)范圍(mm/min) | 0.005-50 |
9 | 位移速率示值相對(duì)誤差 | ≤示值的±0.5% |
10 | 試驗(yàn)空間寬度(mm) | 1200mm |
11 | 試驗(yàn)空間高度(mm) | 800mm |
12 | 拉伸空間行程(m) | 0~5M(不含液壓缸行程) |
13 | 工裝夾具連接方式 | 采用插銷(xiāo)式結(jié)構(gòu)連接(合成繩、救援機(jī)具吊索吊具等專(zhuān)用夾具工裝) |
14 | 主機(jī)質(zhì)量(kg) | 約14噸 |
15 | 伺服液壓缸行程 | 1.5M |
16 | 控制方式 | 微機(jī)控制方式,另外增加一個(gè)手動(dòng)按鈕,來(lái)代替開(kāi)始鍵,使設(shè)備操作更加人性化,更加簡(jiǎn)單 |
17 | 主機(jī)電源 | AC380V±10% |
18 | 工作環(huán)境 | 室溫10℃~35℃,濕度20%~80% |
19 | 移動(dòng)橫梁調(diào)整空間方式 | 采用手推式調(diào)節(jié),插銷(xiāo)式固定方式,調(diào)整節(jié)距為500mm |