產(chǎn)品簡(jiǎn)介　

　　100kN電液伺服動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī)廣泛應(yīng)用于用于聚合物基復(fù)合材料、非金屬材料的動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)測(cè)試，并且有導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果數(shù)據(jù)、圖形及其分析研究等功能。
　　材料和零部件的動(dòng)、靜態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)，包括材料和零部件的拉伸、壓縮、低周和高周疲勞等試驗(yàn)。配置高低溫箱可進(jìn)行高低溫力學(xué)試驗(yàn)。
　　電液伺服動(dòng)態(tài)疲勞系列試驗(yàn)機(jī)的研制、開(kāi)發(fā)過(guò)程中博采電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)公司的開(kāi)發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，采用“單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化”開(kāi)發(fā)理念，吸取電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)用戶的實(shí)際使用狀況設(shè)計(jì)而成。電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的關(guān)鍵配套元件國(guó)內(nèi)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(guān)鍵單元和元件均采用當(dāng)今技術(shù)制造，整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)的整體性能與動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)公司產(chǎn)品技術(shù)水平相當(dāng)。該系列產(chǎn)品具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特點(diǎn)。
　　100kN電液伺服動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī)是我公司研制的系列動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品之一。試驗(yàn)機(jī)主機(jī)、恒壓伺服泵站、液壓夾頭等關(guān)鍵部件為我公司設(shè)計(jì)制造，伺服閥、密封件等關(guān)鍵外購(gòu)件均國(guó)內(nèi)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(yàn)機(jī)的整體性能與產(chǎn)品技術(shù)水平相當(dāng)。

　方案描述　
　　100kN電液伺服動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī)主要由一臺(tái)主機(jī)(下置100kN伺服直線作動(dòng)器)、液壓夾頭及其液壓驅(qū)動(dòng)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(jì)算機(jī)打印機(jī)、相關(guān)試驗(yàn)軟件、其它必要的附件等組成。

　主機(jī)　
　　100kN電液伺服動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī)的主機(jī)為雙立柱框架式結(jié)構(gòu)，直線作動(dòng)器下置于主機(jī)框架內(nèi)部。強(qiáng)迫液壓夾頭分別安裝在橫梁和作動(dòng)器活塞桿頂端。主機(jī)橫梁調(diào)整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開(kāi)式結(jié)構(gòu)，保證試驗(yàn)過(guò)程中橫梁穩(wěn)固可靠，同時(shí)保證在非試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)橫梁保持鎖止不動(dòng)。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(shí)增加主機(jī)外形的美觀程度。
　　主機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、橫梁升降自如、機(jī)架剛度高、試件夾持可靠、對(duì)中性好、裝夾方便等特點(diǎn)，并可配備各種夾具和環(huán)境試驗(yàn)裝置以擴(kuò)展試驗(yàn)功能。
　　主機(jī)為雙立柱框架式結(jié)構(gòu)，雙立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，進(jìn)一步提高外形的美觀程度，同時(shí)提高防腐蝕能力；
　　橫梁可升降用于調(diào)整試驗(yàn)空間，橫梁調(diào)整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開(kāi)式結(jié)構(gòu)，保證試驗(yàn)的穩(wěn)固可靠，同時(shí)保證在非試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)橫梁保持鎖止不動(dòng)；
　　橫梁運(yùn)動(dòng)（升降、鎖緊）由橫梁驅(qū)動(dòng)模塊控制兩只夾緊油缸和兩只升降油缸協(xié)調(diào)工作完成，驅(qū)動(dòng)模塊采用專用手動(dòng)轉(zhuǎn)閥控制，零泄露，可保證試驗(yàn)的可靠性；
　　負(fù)荷傳感器安裝在橫梁下端面，用于測(cè)量試驗(yàn)負(fù)荷。
　　主機(jī)工作臺(tái)前方設(shè)計(jì)試樣裝夾、橫梁運(yùn)動(dòng)和急停操作按鈕，便于試驗(yàn)員方便操作。

　作動(dòng)器　
　　伺服直線作動(dòng)器是試驗(yàn)機(jī)的核心部件，試驗(yàn)機(jī)通過(guò)作動(dòng)器輸出試驗(yàn)力。采用自有技術(shù)自行設(shè)計(jì)制造，作動(dòng)器內(nèi)置在主機(jī)下部，由作動(dòng)器主體、液壓控制模塊和傳感器組成。
　　2．1、作動(dòng)器參照動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)公司的伺服直線作動(dòng)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用對(duì)稱四通伺服閥控對(duì)稱作動(dòng)器原理設(shè)計(jì)。作動(dòng)器采用單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)理念設(shè)計(jì)制造，采用多級(jí)柔支撐組合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，具有低阻尼、高響應(yīng)、高壽命、大間隙設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)理念與MTS公司Series 244 Linear Actuators *等同。啟動(dòng)壓力小于0.05MPa。無(wú)爬行現(xiàn)象。
　　2．2、作動(dòng)器活塞密封采用格萊圈+導(dǎo)向帶密封方式，活塞桿密封采用斯特封+導(dǎo)向帶+防塵圈密封方式，所有密封元件全部采用進(jìn)口德國(guó)Busak+Shamban伺服作動(dòng)器專用高速密封元件。伺服直線作動(dòng)器活塞桿的支撐打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用非金屬支撐、大間隙設(shè)計(jì)、高抗側(cè)向力，具有高速不燒結(jié)自潤(rùn)滑的特點(diǎn)。組合密封，高壓密封，低壓密封及間隙漏管，作動(dòng)器總成作到無(wú)滲漏油。組合密封結(jié)構(gòu)具有良好的互換性，方便維修。具有高速不燒結(jié)、自潤(rùn)滑的特點(diǎn)。以上密封方式可有效降低作動(dòng)器的內(nèi)摩擦阻力，提高試驗(yàn)機(jī)測(cè)試精度和作動(dòng)器的使用壽命。伺服直線作動(dòng)器頻率響應(yīng)不小于75Hz。
　　2．3、伺服直線作動(dòng)器振幅極限位置設(shè)計(jì)液壓緩沖區(qū)，避免運(yùn)行失控產(chǎn)生損傷。
　　2．4、伺服直線作動(dòng)器位移傳感器內(nèi)置于活塞桿內(nèi)采用美國(guó)Schaevitz公司LVDT位移傳感器，運(yùn)動(dòng)靈活不受外來(lái)干擾，活塞桿采用超精加工，表面鍍絡(luò)拋光達(dá)Rα0.4u。
　　2．5、作動(dòng)器外置安裝有由過(guò)濾精度為0.003mm精密濾油器以及具有消脈、蓄能功能的進(jìn)回油路蓄能器、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)專用兩級(jí)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(fù)荷傳感器與液壓夾頭接螺桿處、活塞桿與液壓夾頭處設(shè)計(jì)有專用消除間隙裝置，進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

　強(qiáng)迫液壓夾頭　
　　強(qiáng)迫液壓夾頭由夾頭和液壓驅(qū)動(dòng)模塊組成。液壓夾頭的作用是夾持被測(cè)試件，由夾具體、夾緊活塞、鉗口和相關(guān)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(zhǎng)。
　　3．1、夾頭、夾緊活塞等關(guān)鍵零件采用特殊熱處理工藝，具有高硬度、耐磨性好等特點(diǎn)夾具體疲勞壽命更長(zhǎng)。
　　3．2、夾頭使用密封件采用德國(guó)進(jìn)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(yàn)時(shí)產(chǎn)生的鐵屑進(jìn)入油缸內(nèi)，更好保護(hù)活?yuàn)A頭。
　　3．3、夾具體采用開(kāi)式設(shè)計(jì)，裝夾試樣時(shí)平推進(jìn)去，方便試驗(yàn)操作。裝有試樣對(duì)中裝置，非常方便調(diào)節(jié)，有效保證試樣對(duì)中。平推式液壓夾具適用于夾持各種高強(qiáng)度、高硬度的螺紋鋼和普通金屬棒材、板材以及新型復(fù)合材料等強(qiáng)度高、一般難以?shī)A持的材料。活塞和滑塊采用剛性連接，缸體動(dòng)作，使鉗口平行移動(dòng)夾緊試樣，并減小夾緊瞬間的初始力。鉗口采用鑲塊式結(jié)構(gòu)，更換鉗口方便、提高效率。
　　3．4、強(qiáng)迫液壓夾頭為開(kāi)式夾頭，裝夾試樣方便可口，特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證在全動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力范圍內(nèi)完成試件的拉壓試驗(yàn)。
　　3．5、夾頭驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)液壓夾頭，夾緊力可以調(diào)節(jié)，避免進(jìn)行小負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)夾緊力過(guò)大對(duì)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(jī)組、閥塊、管路、冷卻系統(tǒng)等部分組成。用于提供試驗(yàn)機(jī)工作的動(dòng)力。
　　4．1、泵站油箱采用全封閉設(shè)計(jì)，可有效防止外界雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)對(duì)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(duì)液壓油產(chǎn)生的污染。
　　4．2、油泵、電機(jī)組配置采用串聯(lián)雙彈性支撐方式，進(jìn)一步減少泵站噪音。
　　4．3、油泵采用低噪音直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵。直線共額內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)：在液壓行業(yè)被喻為“磨損的油泵”，用于高、精、尖液壓系統(tǒng)。上幾大公司把它作為品牌產(chǎn)品來(lái)開(kāi)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(nèi)嚙合齒輪泵低噪音、無(wú)脈動(dòng)、長(zhǎng)壽命等性能。低噪音：直線共額內(nèi)嚙合齒輪泵其特性為特殊齒輪設(shè)計(jì)，齒輪齒廊為直線，齒圈齒廓為直線共額線，工作時(shí)幾乎沒(méi)有困油區(qū)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，音頻仍平穩(wěn)平和。長(zhǎng)壽命：直線共額內(nèi)嚙合齒輪泵其長(zhǎng)壽命特性取決于耐磨性，內(nèi)部機(jī)械表面及各功能零件之間有一層油膜保護(hù)層，幾乎沒(méi)有磨損，即使使用一般液壓油，也不易磨損機(jī)件。另外，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；
　　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?jiǎn)?dòng)、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(diǎn)溫控表，液位控制計(jì)；具有油溫（低于10ºC、高于55ºC）、液位、濾油器堵塞報(bào)警和停車保護(hù)功能
　　4．8、泵站配置美國(guó)派克PARK公司液壓管件和高壓膠管，保證系統(tǒng)無(wú)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(gè)，包括試驗(yàn)力和試驗(yàn)位移、試驗(yàn)變形三個(gè)閉環(huán)控制回路，具有控制模式無(wú)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(hào)發(fā)生頻率范圍：0.001Hz～200Hz；信號(hào)發(fā)生器波形：正弦波、三角波、方波、鋸齒波等；兩級(jí)伺服閥驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)伺服閥；遠(yuǎn)程液壓泵站控制功能用于遠(yuǎn)程控制液壓泵站；控制器具有極限參數(shù)設(shè)置功能，具有完備的保護(hù)功能。除具有過(guò)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)、頻率保護(hù)等。
　　5．2、電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)（系統(tǒng)）控制軟件：
　　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。
　　函數(shù)發(fā)生器軟件：該軟件主要用于恒幅動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，例如恒幅疲勞試驗(yàn)等。函數(shù)發(fā)生器軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)控制量(例如載荷)的峰谷值進(jìn)行跟蹤修正，以保正在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，每個(gè)峰值的動(dòng)態(tài)誤差典型值為±0.5%FS，試驗(yàn)時(shí)操作人員可以動(dòng)態(tài)地改變峰值、谷值和頻率，也能進(jìn)行人工或自動(dòng)信號(hào)保持，如果自動(dòng)信號(hào)保持循環(huán)數(shù)間隔被設(shè)置，則試驗(yàn)循環(huán)數(shù)每增加一個(gè)循環(huán)數(shù)間隔，軟件就會(huì)自動(dòng)把信號(hào)保持在設(shè)定的水平上，以方便于某些試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量(如目測(cè)裂紋長(zhǎng)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(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束，軟件會(huì)將一些重要的數(shù)據(jù)存盤，例如試驗(yàn)載荷、頻率、循環(huán)數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間等。該軟件也可進(jìn)行簡(jiǎn)單的靜態(tài)試驗(yàn)。
　　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，用戶可以用其設(shè)計(jì)特殊的試驗(yàn)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(biāo)的方式做在了一個(gè)面板上，用戶可以將這些功能圖標(biāo)用鼠標(biāo)拖放到試驗(yàn)定義面板中，并將其按照用戶需求隨意組合起來(lái)，就可以按照用戶自定義的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。該軟件可用于隨機(jī)譜試驗(yàn)。
　　應(yīng)用軟件提供圖形化界面用于創(chuàng)建、執(zhí)行、試驗(yàn)等：軟件運(yùn)行在Windows操作平臺(tái)下，所有的流程均可采用鼠標(biāo)拖、拉式設(shè)定，具有可升級(jí)和擴(kuò)展能力。同時(shí)，還具備以下功能：
　　1)圖形化拖放操作創(chuàng)建試驗(yàn)流程；
　　2)創(chuàng)建并保存試驗(yàn)?zāi)０澹?br />　　3)支持?jǐn)?shù)據(jù)采集功能，例如基于時(shí)間的采樣、峰值谷值采樣、邏輯循環(huán)采樣等；
　　4)實(shí)時(shí)執(zhí)行判定參數(shù)設(shè)置是否正確，能夠在試驗(yàn)設(shè)計(jì)階段提醒用戶修改不正確的參數(shù)；
　　5)支持開(kāi)放性第三方編程語(yǔ)言，創(chuàng)建復(fù)雜計(jì)算定義；
　　6)可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為ASCII格式；
　　7)為試驗(yàn)生成Excel格式的文檔報(bào)告；
　　8)自由配置的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能，顯示試驗(yàn)流程、數(shù)據(jù)，能夠顯示曲線、實(shí)際數(shù)據(jù)、圖表等。
　　9)所有提供的試驗(yàn)?zāi)０鍧M足當(dāng)前流程的材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)?zāi)０蹇梢愿鶕?jù)用戶需要，通過(guò)圖形化界面(無(wú)需編程)進(jìn)行二次修改以滿足定制化需要，所有變量、計(jì)算、試驗(yàn)流程和邏輯判斷等均可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行修改 。

　控制器技術(shù)參數(shù)　
　　全數(shù)字通用信號(hào)調(diào)理單元：試驗(yàn)力、位移、變形三個(gè)閉環(huán)控制回路。具有控制模式無(wú)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(hào)發(fā)生頻率范圍：0.001Hz～200Hz。（優(yōu)于）
　　信號(hào)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(dòng)態(tài)控制精度典型值為0.5％FS。
　　兩級(jí)伺服閥驅(qū)動(dòng)單元。
　　遠(yuǎn)程液壓泵站控制功能。
　　計(jì)數(shù)器容量：108。
　　其它必要的I/O輸入輸出單元：四個(gè)模擬輸入、四個(gè)模擬輸出接口；四個(gè)數(shù)字輸入、四個(gè)數(shù)字輸出接口（選配）。
　　極限參數(shù)設(shè)置功能。

　其他配置及必要附件　
　　★ 配置用于標(biāo)定負(fù)荷傳感器的反力架；
　　★ 配置壓縮附具；
　　★ 配置用于伺服作動(dòng)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(jìn)口產(chǎn)品，以保證整個(gè)系統(tǒng)無(wú)滲漏油現(xiàn)象；

　主要技術(shù)性能指標(biāo)　
　　1、靜態(tài)試驗(yàn)力：±100kN，靜態(tài)示值精度：按1、10衰減倍數(shù)進(jìn)行分檔標(biāo)定，示值精度每檔20%起±1%；
　　2、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力：±80kN；動(dòng)態(tài)波動(dòng)度：不大于±1%FS。
　　3、作動(dòng)器振幅：±75mm，示值精度±0.5%FS。
　　4、力值測(cè)量精度：±1%示值
　　5、力值測(cè)量分辨率：1/500000 （優(yōu)于）
　　6、力值有效測(cè)量范圍：1-
　　7. 變形
　　7.1變形測(cè)量精度：±0.5%示值
　　7.2變形測(cè)量分辨率：1/500000 （優(yōu)于）
　　7.3變形有效測(cè)量范圍：1%-量程（引伸計(jì)）
　　8. 位移
　　8.1位移： ±50 mm
　　8.2位移測(cè)量精度：±0.5%示值
　　8.3位移測(cè)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(fù)荷、位移、變形控制方式，主要試驗(yàn)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(yàn)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(jī)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