一、產(chan) 品概述

　　主要構成為(wei) ：恒壓伺服泵站、直線作動器、全數字控製係統、主機框架、分油模塊等。該試驗機采用成熟的動態電液伺服控製及試驗技術，利用單元化、標準化、模塊化設計手段設計並製造完成，係統的關(guan) 鍵單元和元件均采用專(zhuan) 業(ye) 技術製造。該試驗係統主要由一隻伺服靜壓支撐直線作動器、一套恒壓伺服泵站、液壓濾油蓄能模塊及管路係統、新款控製器、計算機以及相關(guan) 試驗軟件、其他必要的加載支架和附件等組成。

　　主要用於(yu) 非金屬材料、彈性體(ti) 、橡膠製品等動剛度或靜剛度試驗以及材料和結構件的疲勞性能試驗、疲勞裂紋擴展-斷裂韌性-裂紋擴展等試驗，齒輪彎曲疲勞試驗，也可用於(yu) 材料的靜態拉伸、壓縮彎曲試驗。

　　二、 產(chan) 品製造和檢驗標準

　　1.GB/T 2611-2007 《試驗機通用技術要求》

　　2.GB/T 3075-2008 《金屬材料 疲勞試驗 軸向力控製方法》

　　3.GB/T 14230-2021 《金屬材料 表麵裂紋拉伸試樣斷裂韌度試驗方法》

　　4.GB/T 6398-2017 《金屬材料 疲勞試驗 疲勞裂紋擴展試驗方法》

　　5.GB/T 4161-2007 《金屬材料平麵應變斷裂韌度KIC試驗方法》

　　6.GB/T 26077-2021 《金屬材料疲勞試驗軸向應變控製方法》

　　7.GB/T 26076-2010 《金屬薄板(帶)軸向力控製疲勞試驗方法》

　　8.ASTM E739 線性或線性化應力-壽命(S-N)和應變-壽命(e-N)

　　9.ASTM E647 疲勞裂紋擴展速率試驗方法

　　10.ASTM E468 Standard Practice for Presentation of Constant Amplitude Fatigue Test Results for Metallic Materials

　　三、主要技術參數

　　荷載框架總成：

　　1.較大靜態力：±1000kN;

　　2.較大動態試驗力：±1000kN;

　　3.試驗力測量範圍：2-100%FS;

　　4.負荷靜態測量精度：≤±0.5%示值;

　　5.負荷動態測量精度：≤±1.0%示值;

　　6.作動器位移行程：±200mm;

　　7.位移測量精度：≤±0.5%FS;

　　8.試驗頻率範圍：0.01-10Hz;

　　9.受力同軸度：≤5%;

　　10.主機結構形式：上置式、四立柱高剛性荷載框架;

　　11.荷載框架剛度：較大荷載下整機變形量≤0.5mm;

　　12.自平衡落地式、無需額外構建地基;

　　13.立柱左右有效空間：≥870mm;

　　14.前後實驗空間：≥1500mm ;

　　15.垂直實驗空間: ≥2850mm ;

　　16.T型槽尺寸：≥1150mm×1500mm ;

　　#17.力和位移值要有輸出功能，能連接外接采集設備，進行同步采集;

　　18.主要試驗波形：正弦波、三角波、方波、鋸齒波、半正弦波、半三角波等;

　　19. 幅振、頻率對應關(guan) 係不小於(yu) 下表數值

　　頻率(Hz)12510

　　振幅(mm)201042

　　20. 采用先進冷卻係統，要求占地小，占地空間≤4m2。

　　四、荷載框架

　　立式主機為(wei) 落地式結構，伺服直線作動器下置，可進行垂向的疲勞試驗。

　　1.1立式主機橫梁沿立柱升降，試驗空間調整方便。

　　1.2鋁板氧化工作台麵，整潔美觀。

　　1.3橫梁采用液壓升降、液壓夾緊、彈性鬆開式結構，保證試驗的穩固可靠，同時保證在非試驗狀態時橫梁保持鎖止不動。

　　1.4單元化、標準化、模塊化設計橫梁夾緊油缸，密封元件采用德國進口專(zhuan) 用密封元件。

　　1.5立柱外表麵采用電鍍硬鉻處理，進一步提高外形美觀程度，同時提高防腐蝕能力。

　　5. 機械閉環控製台

　　1.采用機械操作手柄控製模式;

　　2.橫梁升降、鎖定、夾具控製，全部采用插裝機械閥，飛行員操作手柄控製;

　　3.具備全時閉環鎖定，壓力、速度可調，適應不同材料加持力;

　　4.標準化模塊產(chan) 品係列靜音泵站，100L 。

　　6. 靜音被泵站

　　靜音油源：100L，額定工作壓力約21MPa，噪聲≤55dB(1m處測試)，油泵和電機浸沒於(yu) 液壓油中，為(wei) 保證油液長期使用不變質，油箱采用鋁製全封閉結構，具有防腐防鏽功能。高壓過濾，滿足試驗穩定頻率與(yu) 振幅要求，試驗含配套的冷卻裝置。選用優(you) 質的高壓、低噪音內(nei) 齧合齒輪泵。電機采用優(you) 質品牌，電機和油泵之間采用柔性聯軸節連接。

　　液壓靜音由源

　　分油器：連接油源與(yu) 作動器的中繼站，並進一步保證係統的穩定性及液壓油的清潔性;其上配置進、回油蓄能器、精密過濾器(帶堵寒發訊報警裝置)、帶管路輸入、輸出的分油通道等;

　　管路係統:高壓軟管。油源至分油器，長度根據用戶實驗空現場確定;分油器至作動器:長度根據用戶實驗室現場確定;

　　液壓軟管路全部采用美國PARKER公司產(chan) 品。

　　主機與(yu) 泵站間管路長度：3-6m(根據試驗室布局確定);

　　其他軟管路包括：液壓夾頭軟管路、升降油缸軟管路等全套美國進口。

　　分油器機管路

　　介紹：

　　(1) 係統由兩(liang) 套電機油泵組合構成，可供作動器在相應速度條件下工作。為(wei) 了節省能源進行靜態試驗時，可以開啟部分泵站進行工作，從(cong) 而降低使用成本。

　　(2) 液壓係統關(guan) 鍵器件如油泵、溢流閥、管件等選用進口，其它液壓件均選用國內(nei) *企業(ye) 產(chan) 品。

　　(3) 液壓係統由油泵電機組、高低壓切換模塊、冷卻係統、過濾係統、電控箱、報警顯示等部分組成。

　　(4) 電機泵組配置彈性支撐，進一步減少泵站噪音。

　　(5) 配置低噪音交流電機，油泵選用德國德福內(nei) 齧合齒輪泵，該泵采用漸開線內(nei) 齧合齒輪齧合傳(chuan) 動，噪音低，具有優(you) 良的耐久性和長壽命。

　　(6) 由主溢流閥、蓄能器、副主溢流閥、副溢流閥和換向閥、精密濾油器組成高低壓切換液壓模塊，保證在開機時係統處於(yu) 低壓狀態，關(guan) 機時係統首先由高壓狀態切換到低壓狀態，避免開、關(guan) 機時由於(yu) 壓力的驟變而使係統受到較大衝(chong) 擊。

　　(7) 具有兩(liang) 級過濾功能，吸油口進行粗濾，濾除較大顆粒及雜質，高低壓切換模塊上的精密濾油器進行二次精濾，從(cong) 而保證了液壓係統流出的油具有極高的清潔度。

　　(8) 每組高壓油路的出口裝有單向閥，保證各個(ge) 油路安全獨立工作，不受其它油路的影響。

　　(9) 雙電接點溫度表、液位控製計、以及精密過濾係統，使液壓係統具有油溫、液位、濾油器堵塞報警或停車功能。

　　(10) 泵站具有遠程監控功能，在控製室配有遠程控製櫃，可以檢測液位、濾芯、油溫報警情況，並可以遠程控製電機的啟、停。

　　特點及功能：

　　(1) 全封閉結構設計，特殊靜音技術處理。該泵站廣泛應用於(yu) 各種動靜態試驗係統，已形成係列化、規模化生產(chan) 。

　　(2) 泵站所需的液壓件均選用國內(nei) 外*企業(ye) 產(chan) 品。

　　(3) 液壓泵站由油泵電機組、高低壓切換模塊、冷卻係統、過濾係統、電控箱、報警顯示等部分組成。

　　(4) 電機泵組配置串聯雙彈性支撐，進一步減少泵站噪音。

　　(5) 配置ABB交流電機，德國公司低噪音內(nei) 齧合齒輪泵，同普通電機、油泵相比，在提高性能的同時大大降低了使用現場的噪聲。

　　(6) 由主溢流閥、蓄能器、副溢流閥和換向閥、精密濾油器組成高低壓切換液壓模塊，保證在開機時係統處於(yu) 低壓狀態，關(guan) 機時係統首先由高壓狀態切換到低壓狀態，從(cong) 而避免了開、關(guan) 機時由於(yu) 壓力的驟變而使係統受到較大衝(chong) 擊。

　　(7) 具有兩(liang) 級過濾功能(整個(ge) 試驗係統具有三級過濾)，吸油口進行粗濾，濾除較大顆粒及雜質，高低壓切換模塊上的精密濾油器進行二次精濾，過濾精度為(wei) 3μ，從(cong) 而保證了液壓係統流出的油具有極高的清潔度。

　　(8) 直列式水冷卻器構成油路的冷卻係統，對油液進行冷卻(具體(ti) 冷卻方式協商確定)。

　　(9) 雙電接點溫度表、液位控製計、以及精密過濾係統，使液壓泵站具有油溫、液位、濾油器堵塞報警或停車功能。

　　7. 計算機

　　(1) 匹配高性能圖形工作站計算機;

　　(2) 顯示器≥27 寸;

　　(3) 配置不間斷保護電源 ;

　　(4) 工作站硬件配置不低於(yu) 如下標準：酷睿 i5 CPU、16G 內(nei) 存、250G固態硬盤、1TB 機械硬盤、可讀寫(xie) DVD 光驅、27寸液晶顯示器、A4紙彩色激光打印機;

　　(5) 軟件配置：控製係統具有可運行軟件平台的計算機閉環係統，操作麵板可進行液壓控製和試件裝夾，軟件平台采用微軟 Windows 操作係統，係統的所有控製通道(載荷、位移、應變)可產(chan) 生三角波、正弦波、斜波、方波組合波和隨機波等波形，並且能夠 PID 控製，閉環自適應控製功能，更新速率≥6kHz。

　　控製線路分布圖

　　力、位移、形變全數字PID閉環控製

　　優(you) 質控製器

　　8. 夾具

　　1.配備強迫式夾具;

　　2.滿足棒材和扁材試驗，包括但不限於(yu) 如下規格：(每種規格≥ 1 套)

　　P0-23mm

　　P23mm-45mm

　　P45mm-67mm

　　V6mm-10mm

　　V10mm-25mm

　　V25mm-44mm

　　V44mm- 63mm

　　3.配備三點彎夾具≥1套;

　　4.配備四點彎夾具≥1套;

　　5.配備瀝青劈裂夾具≥1套;

　　6.配備檢定工裝≥1套。

　　9. 軟件部分

　　配置全數字伺服控製器：

　　#1. 配置PCIE總線內(nei) 置控製器;

　　#2. 配置磁致伸縮SSI解碼器;

　　#3. 配置數字顫振16位伺服輸出;

　　4. 配置自動標定程序(ACP);

　　5.可實現外部跟隨控製;

　　#6.配置基於(yu) 浮點DSP的DTC實時測控操作係統;

　　7.具有≤0.1毫秒閉環周期;

　　8.基於(yu) DMA的硬件FIFO，並保證≥10kHz的實時同步數據采集;

　　#9.可實現現場一鍵掃頻，無需人工調校，自動偵(zhen) 測前饋參數，實現零相差的正弦響應;

　　10.具有滑模變結構閉環策略，可以實現毫秒級的階躍響應;

　　11.可實現運動前饋控製(MFC);

　　12.具有任意波生成器(AWG);

　　13.具有限位、控製超差和高壓監控等多種保護;

　　14.AD采樣通道≥3路，不低於(yu) 64位AD，分辨率≥1000萬(wan) 碼;

　　15.可以多通道同步控製。