Elektrohydraulische servodynamische und statische Universalprüfmaschinen sind weit verbreitet bei der Prüfung dynamischer und statischer mechanischer Eigenschaften von Materialien und Teilen, einschließlich Zug-, Druck-, Kurzzeit- und Hochzyklus-Ermüdungstests von Materialien und Teilen.
1. Einführung:
Die elektrohydraulische servodynamische und statische Universalprüfmaschine wird häufig für die Prüfung dynamischer und statischer mechanischer Eigenschaften von Materialien und Teilen verwendet, einschließlich Zug-, Druck-, Ermüdungsprüfungen bei niedrigen und hohen Zyklen von Materialien und Teilen. Mechanische Tests bei hohen und niedrigen Temperaturen können mit einer Hoch- und Niedertemperaturkammer durchgeführt werden.
Während des Entwicklungs- und Entwicklungsprozesses der Serie elektrohydraulischer servodynamischer und statischer Universalprüfmaschinen wurden die Entwicklungserfahrungen international bekannter Unternehmen für elektrohydraulische servodynamische Prüfmaschinen übernommen und das Entwicklungskonzept der „Vereinheitlichung, Modularisierung und Standardisierung“, absorbiert die international fortschrittliche Technologie elektrohydraulischer servodynamischer Prüfmaschinen und ist entsprechend der tatsächlichen Nutzungssituation inländischer Benutzer konzipiert. Die wichtigsten unterstützenden Komponenten der elektrohydraulischen servodynamischen Prüfmaschine werden von bekannten Marken ähnlicher internationaler und inländischer Produkte ausgewählt. Die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems werden erheblich verbessert, die Schlüsseleinheiten und Komponenten des Systems werden mit der heutigen internationalen Spitzentechnologie hergestellt und die Gesamtleistung des gesamten Testsystems entspricht dem technischen Niveau des international bekannten Herstellers dynamischer Prüfmaschinen . Diese Produktreihe zeichnet sich durch einfache Bedienung, hohe Steuerungspräzision, gute Zuverlässigkeit usw. aus.
Die eingebettete Kanal-Ermüdungsprüfmaschine gehört zu der Reihe statischer und dynamischer Universalprüfmaschinen, die von unserem Unternehmen entwickelt wurden. Prüfmaschinenhost, Konstantdruck-Servopumpenstation, Hydraulikklemme und andere Schlüsselkomponenten werden für unser Unternehmen entwickelt und hergestellt. Servoventile, Dichtungen und andere wichtige Zukaufteile sind ausgewählte internationale und inländische ähnliche Produkte berühmter Markenprodukte, die die Stabilität erheblich verbessern und Zuverlässigkeit des Systems, die Gesamtleistung der Prüfmaschine und das international fortschrittliche Produkttechnologieniveau. Es erfüllt die Anforderungen von TBT/T3329-2013, X1-J1-2017, TBT/T2074-2010 und anderen relevanten Standards.
2. Programmbeschreibung:
Die elektrohydraulische dynamische und statische Servoprüfmaschine mit 50 kN besteht hauptsächlich aus einer Hauptmaschine (50 kN-Servolinearantrieb), einem hydraulischen Spannfutter und seinem hydraulischen Antriebsmodul sowie einer Reihe von Konstantdruck-Servopumpenstationen (Durchfluss). Rate 36 l/min, Systemdruck 21 MPa), volldigitaler Einkanal-Servocontroller und Computerdrucker, zugehörige Testsoftware, anderes notwendiges Zubehör.
Siehe ABB. In den Abbildungen 1 und 2 finden Sie das Funktionsprinzipdiagramm und das Steuerblockdiagramm.
Abbildung 1 Systemfunktionsprinzipdiagramm
Abbildung 2 Blockdiagramm der Systemsteuerung
Abbildung 3: Foto des Host-Computers (abhängig vom tatsächlichen Objekt)
1, die Hauptmaschine: Die Hauptmaschine ist eine Doppelsäulenrahmenstruktur, ein 50-kN-Servolinearantrieb ist im Hauptmaschinenrahmen platziert. Das hydraulische Zwangsspannfutter ist oben am Träger bzw. an der Betätigungsstange montiert. Bei der Einstellung des Trägerbalkens werden hydraulisches Heben, hydraulische Klemmung und eine elastische Freigabestruktur verwendet, um sicherzustellen, dass der Träger während des Tests stabil und zuverlässig ist und um sicherzustellen, dass der Träger im Nicht-Testzustand verriegelt bleibt. Die Außenfläche der Säule ist mit Hartverchromung behandelt, wodurch die Verschleißfestigkeit der Säule effektiv erhöht, die Korrosionsbeständigkeit verbessert und die Schönheit des Hauptkörpers erhöht werden kann.
Die Hauptmaschine der Prüfmaschine zeichnet sich durch eine kompakte Struktur, einfaches Anheben des Balkens, hohe Steifigkeit des Rahmens, zuverlässige Klemmung der Probe, gute Neutralität, bequeme Klemmung usw. aus und kann sein Ausgestattet mit verschiedenen Vorrichtungen und Umwelttestgeräten zur Erweiterung der Testfunktion.
1.1, die Hauptmaschine ist eine Vier-Säulen-Rahmenstruktur, die Außenfläche der vier Säulen ist hartverchromt, um das Erscheinungsbild des ästhetischen Grades weiter zu verbessern und gleichzeitig die Korrosionsschutzfähigkeit zu verbessern;
1.2, der Balken kann angehoben werden, um den Testraum anzupassen, die Balkeneinstellung übernimmt hydraulisches Heben, hydraulische Klemmung, elastische Freigabestruktur, um sicherzustellen, dass der Test stabil und zuverlässig ist und um sicherzustellen, dass der Balken verriegelt bleibt im Nicht-Testzustand;
1.3. Die Balkenbewegung (Anheben und Verriegeln) wird durch das Balkenantriebsmodul gesteuert, zwei Spannzylinder und zwei Hubzylinder werden koordiniert, um die Arbeit abzuschließen, und das Antriebsmodul wird durch ein spezielles manuelles Drehventil ohne Leckage gesteuert, das dies gewährleisten kann Zuverlässigkeit des Tests;
1.4, der Lastsensor wird am unteren Ende des Balkens installiert, um die Testlast zu messen.
1,5. Die Probenklemm-, Balkenbewegungs- und Not-Aus-Bedientasten sind vor der Hauptmaschinenwerkbank angeordnet, um die einfache Bedienung des Testers zu erleichtern.
2. Aktuator:
Der Servolinearaktuator ist die Kernkomponente der Prüfmaschine, und die Prüfmaschine gibt die Prüfkraft über den Aktuator aus. Der Aktuator ist im unteren Teil des Hauptmotors eingebaut und besteht aus dem Aktuatorkörper, dem hydraulischen Steuermodul und dem Sensor.
2.1. Der Aktuator verwendet einen Servo-Linearaktuator und übernimmt ein symmetrisches Vierwege-Servoventil-Steuerpaar, das als Aktuatorprinzip bezeichnet wird. Der Aktuator wurde nach dem Konzept der Einheit, Modularisierung und Standardisierung entwickelt und hergestellt und verfügt über einen mehrstufigen Führungsmechanismus mit flexibler Stützkombination, der sich durch geringe Dämpfung, hohe Reaktionsfähigkeit, hohe Lebensdauer und ein Design mit großem Spalt auszeichnet. Kein Anlaufdruck, kein Kriechen.
2.2, die Stellkolbendichtung übernimmt den Spaltdichtungsmodus, übernimmt die importierte Dichtungsringunterstützung, das Design mit großem Spalt, einen hohen Widerstand gegen Seitenkräfte und weist die Eigenschaften einer Hochgeschwindigkeits-Selbstschmierung ohne Sintern auf. Kombinierte Dichtung, Hochdruckdichtung, Niederdruckdichtung und Spaltleckrohr, Antriebsbaugruppe, um kein Lecköl zu erzeugen. Die obige Dichtungsmethode kann den inneren Reibungswiderstand des Aktuators wirksam reduzieren, die Prüfgenauigkeit der Prüfmaschine und die Lebensdauer des Aktuators verbessern. Der Frequenzgang des Servo-Linearantriebs beträgt nicht weniger als 100 Hz.
2.3, Servo-Linearaktuator-Amplitudenbegrenzungspositionsentwurf hydraulischer Puffer, um außer Kontrolle geratene Schäden zu vermeiden.
2.4, die Bewegung des Servo-Linearaktuator-Wegsensors ist flexibel ohne äußere Eingriffe, die Kolbenstange verfügt über eine Superbearbeitung, die Oberflächenbeschichtung und das Polieren bis zu Rα0,4u.
2,5. Der Aktuator ist mit einem Hydraulikmodul ausgestattet, das aus einem Präzisionsölfilter mit einer Filtergenauigkeit von 0,003 mm, einem Ein- und Rückölkreislaufspeicher mit Impulsunterdrückung und Energiespeicherfunktionen sowie einem zweistufigen elektrohydraulischen Servoventil für die Dynamik besteht Prüfmaschine der MOOG Company in den Vereinigten Staaten. Der Präzisionsölfilter ist vor dem elektrohydraulischen Servoventil installiert, wodurch ein Verstopfen des elektrohydraulischen Servoventils aufgrund von Hydraulikölverschmutzung wirksam verhindert werden kann.
2.6, Lastsensor und hydraulische Spannfutterschraube, Kolbenstange und hydraulisches Spannfutter haben eine spezielle Spielvorrichtung entwickelt, um die dynamische Reaktionsleistung weiter zu verbessern.
3, Konstantdruck-Servopumpenstation:
Die Pumpstation besteht hauptsächlich aus Grundplatte, Öltank, Ölpumpen-Elektroeinheit, Ventilblock, Rohrleitung, Kühlsystem usw. Es dient zur Stromversorgung der Prüfmaschine.
3.1, der Tank der Pumpstation ist vollständig geschlossen konstruiert, wodurch wirksam verhindert werden kann, dass äußere Verunreinigungen in das Hydrauliksystem gelangen und das Hydrauliköl verunreinigen. Der Öltank besteht aus einer Edelstahlplatte, wodurch wirksam verhindert werden kann, dass Metallkorrosion das Hydrauliköl verunreinigt.
3.2. Die Ölpumpe und die elektrische Einheit sind mit doppelter elastischer Lagerung in Reihe konfiguriert, um den Lärm der Pumpstation weiter zu reduzieren.
3.3, die Ölpumpe verwendet eine geräuscharme lineare konjugierte Innenzahnradpumpe. Merkmale: In der Hydraulikindustrie ist es als „Ölpumpe niemals verschleißen“ bekannt, die für hohe, feine und scharfe Hydrauliksysteme verwendet wird. Mehrere namhafte Unternehmen auf der Welt haben es entwickelt und als Markenprodukt vermarktet, um seine führende Position in der Hydraulikindustrie zu sichern. Im Vergleich zu Flügelzellenpumpen und Kolbenpumpen weist die lineare Innenzahnradpumpe eine hervorragende Leistung wie geringe Geräuschentwicklung, keine Pulsation und eine lange Lebensdauer auf. Geräuscharm: Das herausragende Merkmal der linearen gemeinsamen Front-Innenzahnradpumpe ist ein spezielles Zahnraddesign, die Zahngalerie des Zahnrads ist eine gerade Linie, das Zahnprofil des Zahnkranzes ist eine gerade gemeinsame Linie und es gibt beim Arbeiten fast keine eingeschlossenen Ölbereiche Selbst bei hoher Geschwindigkeit ist der Ton immer noch flüssig und ruhig. Lange Lebensdauer: Die lange Lebensdauer der linearen Innenzahnradpumpe hängt von der Verschleißfestigkeit ab. Die interne mechanische Oberfläche und die Funktionsteile verfügen über eine Ölfilmschutzschicht, nahezu kein Verschleiß, auch bei Verwendung von allgemeinem Hydrauliköl. Es ist nicht einfach, Teile zu tragen. Darüber hinaus erhöht das Prinzip der zweistufigen Drucklagerdruckdifferenz den Arbeitsdruck, verbessert aber auch die Arbeitsbedingungen der Pumpe und verlängert die Lebensdauer der Pumpe;
3.4, durch das Hauptentlastungsventil, den Akkumulator, das Hilfshauptentlastungsventil, das Hilfsentlastungsventil und das Umkehrventil, einen Präzisionsölfilter, der aus einem sanft schaltenden Hoch- und Niederdruck-Hydraulikmodul besteht, das zur Steuerung des Ausgangsdrucks der Pumpe verwendet wird Station;
3.5, die Pumpstation verfügt über einen Niederdruck-Start- und Hochdruck-Schaltmodus, der die Auswirkungen des Hydrauliksystems effektiv reduzieren kann;
3.6, die Pumpstation ist mit einem Inline-Wasserkühler (Kühlwasserverbraucher) zur Kühlung des Hydrauliksystems ausgestattet;
3.7, die Pumpstation ist mit einem doppelten elektrischen Kontakttemperaturkontrollmesser und einem Flüssigkeitsstandkontrollmesser ausgestattet; Mit Öltemperatur (unter 10 °C, über 55 °C), Flüssigkeitsstand, Ölfilter-Verstopfungsalarm und Parkschutz
3.8, die Pumpstation ist mit hydraulischen Rohranschlüssen und Hochdruckschläuchen ausgestattet, um sicherzustellen, dass das System keine Lecks aufweist;
Anbei: Foto der Konstantdruck-Servopumpenstation
4, volldigitaler Einkanal-Servocontroller:
5.1 Das Steuerungssystem übernimmt den volldigitalen hydraulischen Servocontroller unseres Unternehmens. Hauptkonfiguration:
DSP-basiertes Kernsteuermodul, das Mehrkanal-Closed-Loop unterstützt;
Signalaufbereitungseinheit mit drei Sensoren (Kraft, Weg, Verformung)
Sekundäre Servoventil-Antriebseinheit
Teststeuerungssoftware Systemtestsoftware intuitiv, lesbar;
4.2 SuptestV4.2 Wichtigste technische Spezifikationen
Steuermodul: kann eine Regelungsfunktion erreichen, kann willkürlich Signale für eine vollständige digitale Regelung sammeln, Regelungsfrequenz 10 kHz;
Servoventil-Antriebseinheit: Antriebssteuerung des Düsenservoventils;
Frequenzbereich des Wellenformgenerators: 0,001–50 Hz, Frequenzauflösung: 0,001 Hz;
Steuerwellenform: Sinuswelle, Dreieckwelle, Rechteckwelle, Sägezahnwelle, halbe Sinuswelle, halbe Dreieckwelle, Zufallswelle und externe Eingangswellenform;
Steuermodus: Geschlossene Regelung von Kraft, Verschiebung und Verformung, die ein sanftes Umschalten jedes Steuermodus ermöglicht;
Das System verfügt über Funktionen zur Sensorkalibrierung und Nulllöschung;
Perfekte Funktion zur Überwachung der Hydraulikstation, kann Öltemperatur, Druck usw. überwachen.
4.3 Computer und Drucker
Markencomputer, Mainstream-Konfiguration
HP-Drucker
Drei, die wichtigsten technischen Leistungsindikatoren:
1, die maximale statische Prüfkraft: ±50 kN
Maximale dynamische Prüfkraft; ±40 kN
2, Prüfkraftmessbereich: 1 ~ 100 % (der gesamte Prozess wird nicht bewertet); Messgenauigkeit: ±1 % F.S
3. Testraum:
3.1 Maximal einstellbarer Testnetzraum: 800 mm
3.2 Effektiver Säulenabstand: 600 mm
4, Stellwegbereich: 0–150 mm
5. Genauigkeit der Prüfmaschine:
5.1 Genauigkeit der Kraft- und Verformungsmessung: ±0,5 % (statisch) besser als der angegebene Wert (statisch) als ±1,0 % (dynamisch)
5.2 Genauigkeit der Verschiebungsmessung: besser als der angegebene Wert ±0,5 % (statisch) Besser als der angegebene Wert ±0,5 % (statisch)
5.3 Durchschnittliche Lastschwankung der Prüfkraft: ±1 %;
5.4 Dynamische Lastschwankung der Prüfkraft: ±1 %;
6, Testwellenform: Rechteckwelle, Dreieckwelle, Rechteckwelle, Sinuswelle, Sägezahnwelle und benutzerdefinierte Wellenform.
7, Testfrequenz: 0,01 ~ 25 Hz (3 Hz Amplitude ist das (0,7 ~ 1,3)-fache der Arbeitslast)
8, Ermüdungszeiten: 1×107-mal (optional)
9, Steuermodus: Kraft, Verschiebung, Verformung PID-Regelung, und jeder Steuermodus kann ein reibungsloses, ungestörtes Schalten erreichen.
10, Konfiguration der hydraulischen Pumpstation: Durchfluss 36 l/min, Druck 21 MPa.
11. Konfigurieren Sie eine Reihe von Betriebscomputern und drucken Sie Geräte aus.
12, Testsoftware: geeignet für den Betrieb der Windows-Testplattform. In Kombination mit dem Steuerungssystem kann das Testsystem so gesteuert werden, dass es verschiedene Tests dynamischer und statischer mechanischer Eigenschaften durchführt, und es können verschiedene Testwerkzeuge installiert werden, um die Testanforderungen von Ankern, T-Bolzen und eingebettetem Beton im eingebetteten Kanal zu erfüllen. Die Software steuert nicht nur die Arbeit des Testsystems, sondern verfügt auch über die Funktionen zum Zeichnen aller Arten von Testkurven, die den Anforderungen von statischen Tests, Testmanagement, Datenspeicherung und Testberichtdruck entsprechen.