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產(chǎn)品簡介
◆ 概述:
本試驗機(jī)為我公司生產(chǎn)的經(jīng)典實用型機(jī)型,也是市場銷售的主流機(jī)型。
本試驗機(jī)是由高剛度主機(jī)、電液伺服動力源、電子測量和微機(jī)控制系統(tǒng)組合的一款機(jī)型。本試驗機(jī)根據(jù)國標(biāo)GB/T 16826-2008 《電液伺服試驗機(jī)》設(shè)計與制造。主機(jī)采用高剛度設(shè)計,每個受力部件經(jīng)有限元分析、設(shè)計,經(jīng)精密加工而成。控制器采用新一代高性能、智能化全數(shù)字控制器,控制軟件采用測控算法組合,可控制整個試驗過程,*國內(nèi)和材料試驗檢測方法要求。油源系統(tǒng)采用負(fù)載適應(yīng)型節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)所需試驗力的大小,伺服隨動調(diào)整系統(tǒng)壓力,減小系統(tǒng)發(fā)熱,節(jié)省能源。本試驗機(jī)測試,功能強大,操作方便,穩(wěn)定可靠。
本試驗機(jī)是測試各種材料及其制品在各種環(huán)境和模擬狀態(tài)下的物理性能、機(jī)械性能、工藝性能、結(jié)構(gòu)抗震強度以及材料與構(gòu)件內(nèi)外缺陷的重要儀器設(shè)備??赏瓿衫?、壓縮、彎曲、剪切等試驗。
本試驗機(jī)可廣泛適用于大學(xué)、科研院所、檢測機(jī)構(gòu)、航空航天、、冶金、機(jī)械制造、交通建設(shè)、建工建材等各行業(yè)進(jìn)行精密性的材料研究、材料分析、材料開發(fā)和質(zhì)量控制。
◆ 技術(shù)特點與優(yōu)勢:
1.主機(jī)外觀采用流線型外觀造型設(shè)計,各部件設(shè)計強度分布合理,表面噴金屬漆,整體組合美觀、大方;
2.主機(jī)采用油缸下置式結(jié)構(gòu),主機(jī)高度低,試驗空間布置合理,符合人體工程學(xué)原理;
3.工作臺與上橫梁采用四立柱雙絲杠結(jié)構(gòu),構(gòu)成高剛度試驗空間;
4.鉗口卡板與橫梁之間相對滑動部分之間設(shè)置抗磨板,使鉗口卡板移動平滑,試樣裝夾牢固可靠,方便長期使用后的維修更換;
5.鉗口卡板與鉗口之間采用燕尾聯(lián)接型式,定位可靠;
6.試樣的夾緊采用雙密封內(nèi)置式夾緊缸,密封嚴(yán)密,不滲油;
7.液壓系統(tǒng)采用壓差式節(jié)流調(diào)速伺服隨動系統(tǒng),系統(tǒng)工作壓力隨著負(fù)載的變化自動調(diào)整,減少系統(tǒng)發(fā)熱,節(jié)省能源;
8.高壓油泵與電機(jī)直連式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊,運行平穩(wěn),噪音低;
9.油源系統(tǒng)配置伺服閥,控制精度高;
10. 負(fù)荷傳感器合理布置在工作臺與活塞之間,直接測試試驗力,避免了液壓傳感器由于油缸活塞摩擦力和油溫變化對試驗結(jié)果的影響;
11.高性能智能化全數(shù)字控制器,采用全數(shù)字PID調(diào)節(jié),配以獨立式伺服放大器、測控軟件及數(shù)據(jù)采集和處理軟件,可實現(xiàn)試驗力、試樣變形、活塞位移的閉環(huán)控制和控制模式的平滑切換;系統(tǒng)由三路信號調(diào)理單元(試驗力單元、油缸活塞位移單元、試樣變形單元)、控制信號發(fā)生器單元、伺服閥驅(qū)動單元、伺服油源控制單元、必要的I/O接口、軟件系統(tǒng)等組成;系統(tǒng)的閉環(huán)控制回路:測量傳感器(負(fù)荷傳感器、位移傳感器、變形引伸計)與伺服閥、控制器(各信號調(diào)理單元)、伺服放大器一起組成多個閉環(huán)控制回路,實現(xiàn)試驗機(jī)的試驗力、油缸活塞位移、試樣變形的閉環(huán)控制功能;具有等速率試驗力、等速率油缸位移、等速率應(yīng)變等多種控制模式,并可實現(xiàn)控制模式的平滑切換,使系統(tǒng)具有更大的靈活性。具有網(wǎng)絡(luò)接口,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程控制功能;
12.多功能試驗軟件包可按不同試驗方法要求分析處理試驗結(jié)果,具備人機(jī)交互編程控制方式,方便添加新的試驗標(biāo)準(zhǔn)方法;具有強大的圖形操作功能,可實時顯示繪制試驗曲線和顯示試驗數(shù)據(jù),具有曲線縮放,圖形放大、截取功能,光標(biāo)跟隨顯示等功能。采用VXDs高速數(shù)據(jù)采集技術(shù),實現(xiàn)多通道的高速數(shù)據(jù)采集;具有完整的試驗曲線、試驗數(shù)據(jù)的儲存功能;具有單件試驗報表輸出和批量試驗報表輸出打印功能;
13.安全保護(hù)裝置:具有試驗力過載、超設(shè)定、斷電、活塞到達(dá)極限位置等保護(hù)功能。
四、主要技術(shù)參數(shù)
主要型號 | WAW-300D | |
zui大試驗力(kN) | 300 | |
力測量范圍 | 1%~FS(滿量程) | |
精度等級 | 1級或0.5級 | |
力分辨率 | 400000碼,全程不分檔,分辨率不變 | |
變形測量范圍 | 1%~FS(滿量程) | |
變形示值準(zhǔn)確度 | ±1%或±0.5% | |
變形分析率 | 2 | |
位移示值準(zhǔn)確度 | ±1%或±0.5% | |
應(yīng)力控制速度(Mpa/s) | 1~45 | |
應(yīng)力控制速度(mm/s) | 0.001~0.5 | |
位移控制速度(mm/s) | 0.02~3 | |
下橫梁位置調(diào)節(jié)方式 | 鏈輪傳動 | |
試驗 空間 | 拉伸空間(mm) | 600 |
壓縮空間(mm) | 550 | |
有效寬度(mm) | 440 | |
活塞行程(mm) | 200 | |
主機(jī)尺寸(mm) | 700×500×1865 | |
油源尺寸(mm) | 1200×600×750 | |
圓試樣夾持直徑(mm) | Φ5~Φ32 | |
扁試樣夾持厚度(mm) | 15 | |
電源總功率(kW) | 2.0 | |
工作環(huán)境 | 室溫~30℃,相對濕度不超過80% |
五、設(shè)備配置
1、主機(jī)、液壓油源各一臺;
2、伺服閥一只;
3、減速機(jī)一臺;
4、全數(shù)字控制器一套;
5、負(fù)荷傳感器一只;
6、位移傳感器一只(光電編碼器)
7、油泵一臺;
8、油泵電機(jī)一臺 ;
9、液壓油缸一套;
10、電磁換向閥 兩個;
11、聯(lián)想計算機(jī)一臺;
12、拉伸輔具一套;
13、壓縮輔具一套;
14、中文版控制試驗軟件一套;
15、惠普打印機(jī)一臺;
六、試驗附具
◆ 拉伸附具:由內(nèi)置式液壓夾持系統(tǒng)、抗磨板、鉗口卡板、鉗口組成。上下橫梁裝置內(nèi)置式液壓夾緊系統(tǒng),用來控制楔形拉伸鉗口的夾緊和松開。安全,可靠,操作方便。全開式楔形鉗口座結(jié)構(gòu),夾持試樣力隨拉伸力同步增加,夾持可靠,清掃方便。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型配有高精度可插裝調(diào)換式的V型和平面型鉗口,用于夾持圓柱試樣和平板試樣,鉗口材質(zhì)采用合金鋼,經(jīng)熱處理精加工后表面硬度均達(dá)到HRC58-62,夾持穩(wěn)固,經(jīng)久耐用,承載變形量小,而且裝卸更換非常方便。
◆ 壓縮附具:帶球面副的下壓板采用鍛件優(yōu)碳鋼,通過數(shù)控車床精車、淬火、使用陶瓷刀片并且補償?shù)镀瑘A弧使用數(shù)控車床精車球面,zui后通過對研而成,確保在承載力作用下仍然調(diào)整平滑靈活。
◆ 彎曲附具:標(biāo)準(zhǔn)配置三點彎曲附具,壓輥、支承輥均為優(yōu)碳鋼淬火后精磨制造,具有較高的硬度和幾何精度。
◆ 可擴(kuò)展附具:試驗機(jī)主機(jī)在配備其它夾具以后可完成更多的試驗。配裝剪切附具可做標(biāo)準(zhǔn)Ф10圓棒剪切強度試驗,配裝螺栓附具可做螺栓的拉伸和保載試驗。在壓縮空間中加配抗折、劈裂、彈性模量儀等可做混凝土及水泥樣塊試驗。
七、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
本試驗機(jī)由主機(jī)部分、油源部分、測控系統(tǒng)、試驗附具四部分組成。
試驗機(jī)主機(jī)
◆主機(jī)結(jié)構(gòu)
主機(jī)為四立柱加雙絲杠的六柱框架式雙空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu),上橫梁與下橫梁之間為拉伸空間,下橫梁與工作臺之間為壓縮空間。
主體由底座、油缸、工作臺、下橫梁(下鉗口座)、上橫梁(上鉗口座)、絲杠、立柱等主要部件構(gòu)成。油缸和絲杠固定在機(jī)器底座上,活塞上端通過負(fù)荷傳感器與工作臺連接,工作臺通過四根立柱與上橫梁緊固連接在一起,移動橫梁沿著絲杠在工作臺和上橫梁之間可以上下移動調(diào)整拉伸和壓縮空間,移動橫梁的上下移動是由安裝在底座上的電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)的。油缸為單向柱塞式高精度油缸,采用斯特封密封,保證了密封的可靠性?;钊团_面板之間為高精度輪輻式傳感器,對試驗力進(jìn)行直接測量,保證了試驗力的測量精度。
試驗時,試樣被放置在上下橫梁空間的拉伸鉗口中,通過夾緊油缸夾持牢固,液壓油由高壓油泵通過濾油裝置、微機(jī)控制的精密伺服閥,自油缸下部平穩(wěn)送入加壓腔,驅(qū)動活塞上升,帶動工作臺、立柱、上橫梁一起向上運動,試樣即被拉伸。壓縮試驗是在工作臺和移動橫梁構(gòu)成的壓縮空間里進(jìn)行,。下橫梁底端裝配有上壓板,試驗工作臺上裝配下壓板,油缸同樣的動作在工作臺與下橫梁之間可以完成壓縮試驗。該空間更換彎曲和剪切附具后還可以做試樣的彎曲和剪切試驗。試驗結(jié)束后,在上橫梁、工作臺、立柱及活塞等重力作用下,活塞自動回位。
◆ 主要部件
主機(jī)的結(jié)構(gòu)件采用鑄鐵、鑄鋼件經(jīng)熱處理后精密加工制成。底座(油缸座)采用QT500-7球墨鑄鐵材料,使用金屬模精密鑄造后經(jīng)精密加工完成;主油缸和活塞采用45結(jié)構(gòu)鋼,外表面經(jīng)高頻淬火、精細(xì)磨削而成,耐磨損,長期工作不會出現(xiàn)變形、泄漏現(xiàn)象;工作臺為45#厚板精加工;上、下橫梁采用鑄鋼材料(材質(zhì)ZG310-570),使用消失模鑄造,經(jīng)熱處理、噴丸處理及精密加工而成;絲杠采用高性能碳素結(jié)構(gòu)鋼精密磨制,螺母采用QT500-7球墨鑄鐵材料,摩擦系數(shù)小,傳動效率高;立柱采用高性能碳素結(jié)構(gòu)鋼精密磨制,表面鍍鉻,防銹美觀。各部件材質(zhì)、熱處理性能、加工精度及外觀均經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗,按嚴(yán)格工序精心裝配成主機(jī)。因此整體剛性高、穩(wěn)定性好。
(二)標(biāo)準(zhǔn)油源系統(tǒng)
◆ 琴臺式油源控制柜
琴臺式一體化油源控制柜,由柜體、油箱、高壓*泵站、精密濾油裝置、電液伺服控制閥組、電氣系統(tǒng)等組成。內(nèi)部獨立區(qū)域集成安裝電控系統(tǒng),隔離區(qū)域放置微機(jī)主機(jī),油源柜臺面可兼做微機(jī)和打印機(jī)工作臺。整體結(jié)構(gòu)緊湊,高度集成,布局條理,造型美觀。操作、維護(hù)、搬運方便。
◆ 動力源
電液伺服油源,主要是為主機(jī)上的驅(qū)動油缸和夾緊油缸提供液壓動力。系統(tǒng)由油泵電機(jī)組、油箱裝置、過濾裝置、方向調(diào)節(jié)裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、壓力安全裝置等組成。吸油和高壓系統(tǒng)均配有過濾裝置,試驗力由電液伺服閥控制,保證了試驗力的控制精度。
為減少系統(tǒng)發(fā)熱和節(jié)約能源,主加載油缸采用壓差閥和伺服閥組成伺服隨動系統(tǒng)對流量實施控制。試驗時,電液伺服閥開口的大小直接控制活塞移動快慢,從而實現(xiàn)試驗速度的調(diào)整,壓差閥的作用是根據(jù)試驗力大小的需求不斷調(diào)整系統(tǒng)壓力。這種采用壓差閥和伺服閥組合系統(tǒng)控制的方式被稱為負(fù)載適應(yīng)型控制,這種控制方式就是當(dāng)液壓系統(tǒng)的壓力升高和降低時,系統(tǒng)調(diào)定壓力隨之改變,與試驗力的變化保持同步,不僅大大降低了能耗、減少了發(fā)熱,而且提高了整個液壓系統(tǒng)的安全性和可靠性。
(三)高測量與控制系統(tǒng)
◆ 系統(tǒng)組成:
由高精度負(fù)荷傳感器(安裝在活塞頂部)、高精度電子引伸計(裝夾在試樣上)、拉線式編碼器(安裝在底座和工作臺之間)、獨立控制器、測試軟件、聯(lián)想主流品牌微機(jī)組成測量運算和自動控制系統(tǒng)??刂破骱蛙浖椴牧显囼灆C(jī)設(shè)計,試驗軟件兼容WindowsXP/Win7/Win8/Win10 操作系統(tǒng)。采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫管理試驗數(shù)據(jù),集成200 多個國家和行業(yè)試驗標(biāo)準(zhǔn),支持批量試驗。可以完成試驗力、試樣變形、位移等參數(shù)的實時控制、檢測、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示、曲線繪制、打印輸出等。
◆ TTC-301型控制器--全數(shù)字三閉環(huán)測量控制系統(tǒng)
試驗機(jī)將向高性能、人性化-智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化、集成化-高性價比方向發(fā)展。獨立控制器集測量與控制功能于一體,可完成各種試驗操作,提供了試驗機(jī)測控及數(shù)據(jù)處理的全新解決方案,是試驗機(jī)技術(shù)發(fā)展方向的一個重要部分。
TTC-301型控制器是一款靜態(tài)試驗機(jī)獨立控制器??刂破鲗姶蟮臏y控功能、數(shù)據(jù)處理功能、人機(jī)交互功能、網(wǎng)絡(luò)功能、外設(shè)功能集成在一起,為試驗機(jī)提供了高集成度的單系統(tǒng)解決方案,高性能、高性價比。采用DSP技術(shù)及神經(jīng)元自適應(yīng)控制算法實現(xiàn)全數(shù)字閉環(huán)控制,測量精度為40萬碼分辨率,達(dá)到水平。
主要特點
可靠的全數(shù)字三閉環(huán)測量控制系統(tǒng),采用了PID專業(yè)控制芯片和多通道數(shù)據(jù)采集處理模塊,將DSP+MCU混合架構(gòu)應(yīng)用于全數(shù)字三閉環(huán)測量控制系統(tǒng),分辨率不小于1/500000FS,測量全程不分檔,具有位移控、力控、變形控3種閉環(huán)控制方式,控制方式任意組合、平滑切換。
控制功能由控制系統(tǒng)zui底層通過數(shù)字信號處理器DSP對實時任務(wù)和大量算法的處理運算完成PID調(diào)整與控制輸出,微控制器MCU參與對I/O口、通信協(xié)議的控制,不需要上位機(jī)參與PID算法,從而提高了在線控制的響應(yīng)速度。
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