恒樂儀器大型結(jié)構(gòu)地震載荷三維模擬加載系統(tǒng)

恒樂儀器大型結(jié)構(gòu)地震載荷三維模擬加載系統(tǒng)

（1）3M×3M 地震模擬試驗(yàn)臺(tái) 1 套

1) 臺(tái)面尺寸：3m×3m；

2) 滿載負(fù)載質(zhì)量：15,000kg；

3) 自由度：水平雙向三自由度；

4) 工作頻率：0.1~80Hz；

5) 最大位移：X：±125mm，Y：±125mm；

6) 最大速度(滿載下)：X：1.0m/s，Y：1.0m/s；

7) 最大加速度(滿載下)：X：1.1g，Y：1.1g；

8) 標(biāo)準(zhǔn)慣性試件作用下，迭代前最大的幅值誤差小于 10%，相關(guān)系數(shù) 大于 85%；迭代后幅值誤差小于 5%，相關(guān)系數(shù)大于 95%；

9) 作動(dòng)器采用正交式布置方案，須提供詳細(xì)的技術(shù)方案

10) 作動(dòng)器兩端安裝自對(duì)中球鉸，兩個(gè)方向的可轉(zhuǎn)角度分別不低于± 22°

11) 所有液壓作動(dòng)器均為雙出桿靜承作動(dòng)器

12) 作動(dòng)器具有優(yōu)秀的側(cè)向承載能力；

13) 作動(dòng)器缸筒內(nèi)兩端設(shè)有合適長(zhǎng)度的液壓緩沖墊，以防在失控狀態(tài) 下?lián)p壞作動(dòng)器，不允許采用簡(jiǎn)易的外置彈性緩沖裝置

14) 作動(dòng)器須集成相應(yīng)的伺服閥、位移傳感器、壓差傳感器以及對(duì)應(yīng) 信號(hào)的控制節(jié)點(diǎn)；

15) 驅(qū)動(dòng)方式：電液伺服；

16) 系統(tǒng)具備可擴(kuò)展能力，未來能夠升級(jí)為三向六自由度地震模擬試 驗(yàn)振動(dòng)臺(tái)

（2）多自由度加載控制系統(tǒng) 1 套

1) 多自由度主控制器硬件，可滿足基本的 4 個(gè)作動(dòng)器通道控制能力， 在不增加主控制器的前提下可擴(kuò)展至 16 個(gè)控制通道，滿足未來升級(jí)需求

2) 控制軟件至少可同時(shí)控制 6 個(gè)自由度，能根據(jù)實(shí)際需要選擇1個(gè)或多個(gè)自由度獨(dú)立工作，相互之間無干擾，控制系統(tǒng)需具備六自由度振動(dòng)臺(tái)控制能力；

3) 多自由度控制系統(tǒng)上位機(jī)及多自由度控制軟件，含基本控制模塊、 地震波復(fù)現(xiàn)模塊、數(shù)據(jù)分析與處理模塊、文件轉(zhuǎn)換模塊等；

4) 主控制器和控制節(jié)點(diǎn)之間采用抗干擾的通訊方式，以避免信號(hào)衰 減與干擾，主控制器每個(gè)通道至少 16 位分辨率和至少 2kHz 控制更新頻率；

5) 控制系統(tǒng)須具備成熟可靠的三向六自由度控制算法，輸出加載波形 包括但不僅限于斜波、三角波、正弦波、方波、地震波、隨機(jī)波等；

6) 控制上位機(jī)及響應(yīng)控制軟件實(shí)現(xiàn)：在所有自由度能同時(shí)進(jìn)行 D、V 和 A 的閉環(huán)控制，具備非線性伺服閥流量補(bǔ)償技術(shù)、油柱共振補(bǔ)償控制、 差壓穩(wěn)定控制、自適應(yīng)控制補(bǔ)償、幅值相位控制等功能；

7) 控制系統(tǒng)軟件提供分頻迭代功能，根據(jù)不同頻率段選擇合適的控 制方式，提高控制精度，并可從試驗(yàn)試件拾取加速度信號(hào)并參與反饋控制；

8) 控制分析軟件功能包括：數(shù)據(jù)采集功能、人工造波功能(時(shí)域或頻域) 、頻譜分析、時(shí)域分析、概率分析等功能、數(shù)據(jù)及圖形以彩色方式輸出；

9) 系統(tǒng)軟件須預(yù)留外部算法擴(kuò)展接口，擴(kuò)展后可實(shí)現(xiàn) Simulink 編 譯模型或 C++模型嵌入，與控制軟件交互，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)及物理試件預(yù)先模擬， 提前配置混合試驗(yàn)合理的參數(shù)與模型；

（3）液壓油源系統(tǒng) 1 套

1) 液壓油源系統(tǒng)為全套成熟產(chǎn)品；

2) 工作壓力不小于 28MPa，總流量不小于 300LPM@28MPa，能夠?yàn)楸?系統(tǒng)提供足夠動(dòng)力，以達(dá)到要求的性能指標(biāo)；

3) 采用變流量恒壓輸出油泵，其輸出流量依實(shí)際需求自動(dòng)調(diào)節(jié)，以便節(jié)約能源；

4) 采用模塊化設(shè)計(jì)，可以進(jìn)行流量擴(kuò)展，未來擴(kuò)展后可以滿足三向六自由度振動(dòng)臺(tái)的油源流量需求；

5) 采用獨(dú)立循環(huán)冷卻系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)油溫，可以盡量減小伺服閥 先導(dǎo)部分的液壓噪音，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)控制；

6) 采用高性能過濾循環(huán)系統(tǒng)，回油過濾精度 3um；

7) 設(shè)有低液面自動(dòng)報(bào)警及啟停開關(guān)和超溫自動(dòng)報(bào)警及啟停開關(guān)；

8) 具有減小輸出脈動(dòng)的紋波衰減器，抑制油泵出口脈動(dòng)；

9) 具有手動(dòng)/遠(yuǎn)程電子開關(guān)油源泵站的功能；

10) 油源油箱應(yīng)在到達(dá)實(shí)驗(yàn)室初始安裝時(shí)注滿高品質(zhì)鮮液壓油；

11）配置1套滿足流量需求的冷卻系統(tǒng)。

（4）液壓分配與管路系統(tǒng) 1 套

1) 電磁控制分油器流量不低于 1500L/min；

2) 分油器具備高壓/低壓/關(guān)閉等功能；

3) 分油器之后所有軟管均要求具備快速意外保護(hù)功能，當(dāng)軟管等后續(xù)設(shè)施出現(xiàn)如破裂等意外狀況時(shí)，分油器能立即切斷該區(qū)域油路；

4) 分油器上要求配置足夠的蓄能器，用于緩解管路系統(tǒng)中壓力波動(dòng)；

5) 管路要求布局合理，維護(hù)方便，外觀整潔，在布置時(shí)要合理配置支架，保證整個(gè)液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，所有的液壓管路不得有異響或較大的抖動(dòng)。

（5）配套設(shè)施

1) 提供數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一套，含 64個(gè)數(shù)據(jù)采集通道，能夠采集加速度、 橋路、電壓、電流等物理量。

2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠和主控制平臺(tái)連接通訊，實(shí)時(shí)同步完成數(shù)據(jù)采集。

3）提供振動(dòng)臺(tái)反力基礎(chǔ)建設(shè)，包括約11M*11M*4.5M反力基礎(chǔ)、預(yù)埋件、 基坑圍欄、監(jiān)控系統(tǒng)。

大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震載荷三維模擬加載系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)了垂向加載和水平加載分離的平面加載結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)。可以施加三向載荷和三向彎矩，實(shí)現(xiàn)了6自由度模擬加載

主要技術(shù)指標(biāo)：

• 四個(gè)250t垂向加載作動(dòng)器同步施加垂向載荷；

• 最大壓縮載荷：1000t，最大拉伸載荷：400t

• 最大水平X向載荷：400t；最大水平Y(jié)向載荷：200t；

• 垂向最大活塞行程：600mm

• 水平X向、Y向活塞行程：800mm；

• 試驗(yàn)負(fù)荷有效范圍：4%～100% FS；

• 實(shí)現(xiàn)位移和負(fù)荷全閉環(huán)控制；

• 常規(guī)配置試驗(yàn)空間（長(zhǎng)*寬*高，作動(dòng)器活塞處于中位）：2600x1800x5200mm；

• 底部試樣安裝面的有效投影面積：2600mm*1800mm；

• 頂部加載板部分帶有可供柱帽連接的通孔，最大使用面積：2600*1800mm；加載板部分最大負(fù)荷下的變形不大于1/600。

• 配有計(jì)算機(jī)電液伺服8通道控制器以及Windows應(yīng)用軟件，專門用于典型結(jié)構(gòu)試樣的多通道結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)?？梢远ㄖ栖浖瑢?shí)現(xiàn)空間軌跡循環(huán)加載功能。

• 配置電液伺服油源，額定流量100L/min。