一、產(chan) 品概述

1.設備簡介

單自由度液壓抗震模擬振動台在垂直方向布有作動缸。主要用於(yu) 模擬抗震仿真試驗。該係統推力大，能準確模擬再現地震的振動環境，從(cong) 而可以評價(jia) 產(chan) 品的抗震性能。該係統結構緊湊，滿足用戶所要求的性能指標，可按照客戶的需求，安裝在地基上，或安裝於(yu) 可移動的質量塊上。

根據一定的理論試驗檢測及測定方法，對整車施加在真實有效的工況下的載荷進行試驗測定，並進行數據的采集和分析處理，得到對應的載荷頻譜；有效進行試驗時，對此載荷頻譜通過該設備進行正常試驗，測定試驗結果與(yu) 實際工況下承受的真實有效載荷結果相一直。

該試驗裝置隸屬於(yu) 地震抗震模擬振動試係統，目的是能夠快速有效檢測出產(chan) 品在地震中的抗震效果在振動環境中所表現出來的相關(guan) 技術參數和數據。

該試驗設備可提供0-15000kg的加載力，並能夠實現加載力的PID閉環控製；

單軸振動頻率可調範圍1~60Hz，可在電腦上自行設定；

可獨立控製，包括目標零點控製和定位；

單作用較大位移±120mm，控製精度1mm；

荷載較大載重15000kg；

本試驗台屬於(yu) 非標專(zhuan) 項設備，該技術方案詳細介紹了設備的工藝設計參照標準、主要性能參數指標、控製原理及零部件組成等內(nei) 容，能夠讓客戶更好的了解本設備，並與(yu) 其他產(chan) 品進行比較，以便更好地選擇符合技術要求和檢測標準的設備。

二、主要技術指標：

作動缸數量：1套  係統具備可擴展動作缸能力，預留基礎、相關(guan) 接口等

在前期設計時就要預留好後續需要擴充必要功能基礎，需要加大液壓站、油源、加壓泵多預留出通道、軟件要提前預留出控製係統、冷卻係統也需要加大預留出需要的冷卻量、還有地基和T型槽貼地板等都需要預留出位置和餘(yu) 量。

振動台台麵參考尺寸：長3000mm寬3000mm

較大荷載重量：≥15000kg

抗傾(qing) 覆力矩：300kNm

台麵支撞型式：THK精密滾動直線導軌支撐

作動器推力：±250kN

作動器行程：±120mm

高工作頻率：≥50HZ

活塞較大速度：≥lm/s

較大加速度：≥1.2g

伺服閥：Moog公司原裝進口同服閥

控製波形：正弦波、三角波、地震波 、隨即波

三、方案概述：

  3.1技術方案概述：

 WS-ZD-FB286VT01型單自由度液壓抗震模擬振動台采用多通道電液伺服協調控製技術，適用於(yu) 對商用車輛、工程機械的整車係統進行可靠性、耐久性、結構安全性、行駛平順性等的試驗研究。同時亦適用於(yu) 對車架、車身骨架、車軸、車橋等主要承載部件進行受力、振動特性和可靠性、疲勞耐久性等動靜態性能試驗研究。通過試驗台有效模擬車輛在實際作業(ye) 中的各種實際工況、道路行駛模擬，測定車輛在各種工況下性能。方案集多通道電液伺服自動控製、協調加載、道路模擬、自動測量及數據處理為(wei) 一體(ti) ，以國際先進的控製係統、控製技術為(wei) 平台，由試驗機製造廠商直接策劃並負責技術的組織實施，具有專(zhuan) 業(ye) 性好、可靠性高、技術先進、易於(yu) 升級等特點。

試驗台主要由主機（含泵站，四套垂直方向直線伺服作動器，承載平台、試驗附具等）、控製係統、液壓模塊四部分組成。多通道係統控製原理框圖如圖1所示，每個(ge) 通道控製框圖如圖2所示，試驗機結構附圖見圖3.

3.2工作原理：垂直方向伺服直線作動器  (200kN、二套)安裝在前段上，通過托盤對被測試件施加載荷。垂直方向作動器(250kN)安裝在後端，通過托盤對試件施加載荷。作動器垂直安裝在平台上。一台分油模塊用於(yu) 將泵站輸出的液壓油分為(wei) 四路路，驅動各通道作動器工作，並具有穩壓和過濾功能。全數字四通道協調加載伺服控製器和相關(guan) 試驗軟件用於(yu) 控製試驗過程及輸出試驗結果及報表。

3.2.1、主機：主機為(wei) 平台上固定垂直作動器方式，工作空間可調整。四套作動器通過底部法蘭(lan) 剛性安裝在主機工作台麵上，工作台麵加工有T形槽，方便不同規格試件安裝，作動器上部放置托盤，。工作台為(wei) 鑄造平台，通過地腳螺栓固定在地基上，保證整個(ge) 試驗台穩固可靠。

3.2.2、作動器：伺服直線作動器是加載係統的核心部件，係統通過作動器對被測試件施加試驗力。本係統共有200kN作動器二套（垂向）、250kN作動器一套（垂直）組成。

伺服直線作動器由作動器本體(ti) 、伺服閥塊組、三維無間隙關(guan) 節支座、流體(ti) 連接件等部分組成。作動器內(nei) 置LVDT位移傳(chuan) 感器用於(yu) 測量試驗位移，負荷傳(chuan) 感器采用美國世銓公司試驗機專(zhuan) 用動態高精度負荷傳(chuan) 感器。伺服閥采用英國STAR公司試驗機專(zhuan) 用高響應二級伺服閥。單元化、標準化、模塊化設計的伺服直線作動器具有低阻尼、高響應、高壽命、大間隙的特點，設計理念與(yu) 國際著名試驗機公司同類作動器設計理念完全等同。作動器的密封元件全部采用進口德國作動器專(zhuan) 用高速密封元件。作動器活塞杆的支撐打破傳(chuan) 統設計，采用非金屬支撐、大間隙設計，具有高速不燒結自潤滑的特點。伺服直線作動器振幅極限位置設計液壓緩衝(chong) 區，避免運行失控對作動器產(chan) 生損傷(shang) 。結構特點：

a)    作動器與(yu) 試樣連接采用消隙裝置，力值自動定心，減小側(ce) 向力，降低高頻試驗時的衝(chong) 擊，改善試驗波形。伺服直線作動器兩(liang) 端采用三維無間隙關(guan) 節支座，較大限度的減少來自被試件側(ce) 向力對作動器的損傷(shang) ，關(guan) 節支座結構采用模塊化設計，拆除後可以進行前後法蘭(lan) 連接，關(guan) 節支座軸承間隙磨損後可調整，保證試驗係統運轉靈活。結構類似美國MTS公司249  Swivel Base。

b)    結構型式：參照國際著名動態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，雙出杆、雙作用。

c)    單元化、標準化、模塊化設計的伺服直線作動器具有低阻尼、高響應、高壽命、大間隙設計的特點，設計理念與(yu) MTS公司Series  244 Linear Actuators 完全等同。

伺服直線作動器外置國產(chan) 試驗機專(zhuan) 用高響應兩(liang) 級電液伺伺服閥。伺服直線作動器活塞杆的支撐打破傳(chuan) 統設計，采用非金屬支撐、大間隙設計、高抗側(ce) 向力，具有高速

a)    不燒結自潤滑的特點。多級柔支撐組合導向機構，起動壓力小於(yu) 0.3MPa，無爬行現象。

b)   組合密封，高壓密封，低壓密封及間隙回管，油缸總成作到無滲漏油。組合密封結構具有良好的互換性，方便維修。

c)  位移傳(chuan) 感器采用美國Schaevitz公司LVDT（線性可變差動變壓器位移傳(chuan) 感器），特點：具有無摩擦運動和真正的無限分辨率。精度高，可靠性高，位移傳(chuan) 感器內(nei) 置於(yu) 活塞杆內(nei) ，運動靈活不受外來幹擾。

d)   作動器活塞采用整體(ti) 式活塞，特殊熱處理工藝，活塞杆簡采用超精加工，表麵鍍鉻拋光達Rα0.4u，保證作動器高可靠性。

e)   伺服直線作動器振幅極限位置設計液壓緩衝(chong) 區，避免運行失控產(chan) 生損傷(shang) 。

3.2.3、分油模塊：用於(yu) 將泵站液壓油分配給四套作動器。模塊通道數量：4；較大流量400L/min，模塊配置過濾精度3u高壓濾油器、蓄能器等元件，進一步提高各伺服控製通道之間的協調能力並保證各通道的獨立安全可靠工作。

         試驗台使用原有恒壓伺服泵站，因此試驗台試驗過程中過載保護、試驗次數設定停止保護、試樣破壞停機保護、緊急停止保護等多種保護功能通過分油模塊完成。

3.2.4.參考標準

一般符合客戶定製標準，實驗設備的供貨和服務符合相應行業(ye) 的規定，或符合同等的安全要求。

ISO (國際標準化組織)

IEC (國際電工學會(hui) )

GB (中華人民共和國國標)

客戶標準：客戶定製（電液伺服振動試驗）；

四、適用範圍及其他參考標準；

1、GB  50868-2013 建築工程容許振動標準

2、GB  50007-2011 建築地基基礎設計規範

3、JGJ  8-2016   建築變形測量規範

4、EN  10305-4   精密鋼管交貨技術條件第四部分液壓氣動係統用冷拉無縫鋼管

5、DIN  2391  精密無縫鋼管交貨技術條件

6、DIN  4150  Structural vibration

7、DIN  876/III  planed / milled

8、DIN  EN ISO   3740:2001 Acoustics. Determination of sound power levels of noise  sources. Guidelines for the use of basic standards

9、ISO  2631  Mechanical vibration and shock -- Evaluation of human exposure to  whole-body vibration

10、IEC  61010-1 測量、控製和實驗室用電氣設備的安全要求

11、IEC  60364-1 低壓電氣安裝標準

12、GB/T  786.1-2009 液壓傳(chuan) 動係統及元件圖形符號和回路圖

*部分：用於(yu) 常規用途和圖形處理的圖形符號

13、GB/T  3766-2001  液壓係統通用技術條件

14、GB  5226.1-2008  機械電氣安全 機械電氣設備

*部分：通用技術條件

15、GB/T  7935-2005  液壓元件通用技術條件

16、GB  11118.1-2011 液壓油

17、GB/T  14039-2002 液壓傳(chuan) 動 油液 固體(ti) 顆粒汙染等級代號

18、GB  19517-2009   國家電氣設備安全技術規範

19、GB/Z  19848-2005 液壓元件從(cong) 製造到安裝達到和控製清潔度的指南

20、GB/T  20421-2006 液壓馬達特性的測定

21、GB/T  23253-2009 液壓傳(chuan) 動 電控液壓泵 性能試驗方法