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100kN電液伺服動靜試驗機

技術(shù)協(xié)議

一、簡介：

電液伺服動靜試驗機廣泛應(yīng)用于材料和零部件的動、靜態(tài)力學(xué)性能試驗，包括材料和零部件的拉伸、壓縮、低周和高周疲勞等試驗。配置高低溫箱可進(jìn)行高低溫力學(xué)試驗。

電液伺服動靜系列試驗機的研制、開發(fā)過程中博采國際電液伺服動態(tài)試驗機公司的開發(fā)制造經(jīng)驗，采用“單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化”開發(fā)理念，吸取電液伺服動態(tài)試驗機技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)用戶的實際使用狀況設(shè)計而成。電液伺服動態(tài)試驗機的關(guān)鍵配套元件選用國際、國內(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，整個試驗系統(tǒng)的整體性能與國際動態(tài)試驗機公司產(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。

100kN電液伺服動靜試驗機是我公司研制的系列動靜試驗機產(chǎn)品之一。試驗機主機、恒壓伺服泵站、液壓夾頭等關(guān)鍵部件為我公司設(shè)計制造，伺服閥、密封件等關(guān)鍵外購件均選用國際、國內(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，試驗機的整體性能與產(chǎn)品技術(shù)水平相當(dāng)。

二、方案描述：

100 kN電液伺服動靜試驗機主要由一臺主機(下置100kN伺服直線作動器)、液壓夾頭及其液壓驅(qū)動模塊、一套恒壓伺服泵站（流量37L/min、系統(tǒng)壓力21MPa）、全數(shù)字單通道伺服控制器以及計算機打印機、相關(guān)試驗軟件、其它必要的附件等組成。

1、主機：主機為雙立柱框架式結(jié)構(gòu)， 100kN伺服直線作動器下置于主機框架內(nèi)部。強迫液壓夾頭分別安裝在橫梁和作動器活塞桿頂端。主機橫梁調(diào)整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結(jié)構(gòu)，保證試驗過程中橫梁穩(wěn)固可靠，同時保證在非試驗狀態(tài)時橫梁保持鎖止不動。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，同時增加主機外形的美觀程度。

試驗機主機具有結(jié)構(gòu)緊湊、橫梁升降自如、機架剛度高、試件夾持可靠、對中性好、裝夾方便等特點，并可配備各種夾具和環(huán)境試驗裝置以擴展試驗功能。

1．1、主機為雙立柱框架式結(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，同時提高防腐蝕能力；

1．2、橫梁可升降用于調(diào)整試驗空間，橫梁調(diào)整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結(jié)構(gòu)，保證試驗的穩(wěn)固可靠，同時保證在非試驗狀態(tài)時橫梁保持鎖止不動；

1．3、橫梁運動（升降、鎖緊）由橫梁驅(qū)動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)動模塊采用專用手動轉(zhuǎn)閥控制，零泄露，可保證試驗的可靠性；

1．4、負(fù)荷傳感器安裝在橫梁下端面，用于測量試驗負(fù)荷。

1．5、主機工作臺前方設(shè)計試樣裝夾、橫梁運動和急停操作按鈕，便于試驗員方便操作。

2、作動器：

伺服直線作動器是試驗機的核心部件，試驗機通過作動器輸出試驗力。采用自有技術(shù)自行設(shè)計制造，作動器內(nèi)置在主機下部，由作動器主體、液壓控制模塊和傳感器組成。

2．1、作動器參照國際動態(tài)試驗機公司的伺服直線作動器結(jié)構(gòu)特點，采用對稱四通伺服閥控對稱作動器原理設(shè)計。作動器采用單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)理念設(shè)計制造，采用多級柔支撐組合導(dǎo)向機構(gòu)，具有低阻尼、高響應(yīng)、高壽命、大間隙設(shè)計的特點。設(shè)計理念與MTS公司Series 244 Linear Actuators 等同。啟動壓力小于0.05MPa。無爬行現(xiàn)象。

2．2、作動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Busak+Shamban伺服作動器專用高速密封元件。伺服直線作動器活塞桿的支撐打破傳統(tǒng)設(shè)計，采用非金屬支撐、大間隙設(shè)計、高抗側(cè)向力，具有高速不燒結(jié)自潤滑的特點。組合密封，高壓密封，低壓密封及間隙漏管，作動器總成作到無滲漏油。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)、自潤滑的特點。以上密封方式可有效降低作動器的內(nèi)摩擦阻力，提高試驗機測試精度和作動器的使用壽命。伺服直線作動器頻率響應(yīng)不小于75Hz。

2．3、伺服直線作動器振幅極限位置設(shè)計液壓緩沖區(qū)，避免運行失控產(chǎn)生損傷。

2．4、伺服直線作動器位移傳感器內(nèi)置于活塞桿內(nèi)采用美國Schaevitz公司LVDT位移傳感器，運動靈活不受外來干擾，活塞桿采用超精加工，表面鍍絡(luò)拋光達(dá)R_α0.4u。

2．5、作動器外置安裝有由過濾精度為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、動態(tài)試驗機專用兩級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)計有專用消除間隙裝置，進(jìn)一步提高動態(tài)響應(yīng)性能。

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