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PWM-20电液伺服疲劳试验系统 技术方案 ? 1、简述。 “PWM-20电液伺服疲劳试验系统”是我公司的成熟技术产品，由主机、泵站、德国IST8800控制系统（全套德国进口）、计算机与软件系统、恒压伺服泵站及管路系统等组成，可应用于各类材料、结构件、部件的动态性能、疲劳以及静态力学性能试验。 2、主机。 2．1主机框架。 l???????? 两立柱主机框架，立柱镀硬铬，立柱间距：500mm（静间距450mm）。 l???????? 上横梁：液压缸升降调整试验空间。 l???????? 试验空间调整范围：50-700mm（作动器处于中间位置时，上横梁负荷传感器下端面至作动器上端面距离）。 l???????? 工作台有效高度：约750mm。 l???????? 机架刚度：2.6 ×10 5N/m ； l???????? 外型尺寸（约）：700mm×540mm×2500mm l???????? 总重量：约490kg; 2.2 作动器。 l???????? 置于主机框架下工作台。 l???????? 最大试验力：20kN。 l???????? 作动器有效行程：+/-50mm(总行程100mm); l???????? 双出杆活塞结构。密封方式：导向环+伺服密封环（元器件全部美国进口）。 l???????? 作动器配LVDT位移传感器（美国进口），外置电液伺服阀。 l???????? 电液伺服阀：喷嘴档板式，2级，21Mpa,70L/min； l???????? 作动器振幅极限位置设计液压缓冲区，避免运行失控产生损伤； 2.3 试验附具。 l???????? 根据用户提供的橡胶试样特殊设计：附具一套，用户提供试样图纸。 l???????? 提供附具接口部分图纸资料，并可为用户设计制造其他种类附具。 2.4 传感器。 l???????? 负荷传感器：美国世铨，20kN，过载能力150%。置于上横梁，带自锁紧螺母，出厂前精度标定完毕。 l???????? 位移传感器（美国进口）：+/-50mm(总行程100mm)，AC交流型，出厂强精度标定完毕。 3、液压伺服泵站。 l???????? 总流量70L/min，压力21Mpa。 l???????? 总功率30kW，380V,AC。 l????????? 泵站按标准模块化设计生产制造，技术成熟，性能稳定；配置的中继稳压模块，与作动器相连。 l???????? 泵站由油泵、电机、高低压切换阀组、蓄能器、滤油器、冷却系统、油箱、二通道中继稳压模块、管路系统等部分组成； l???????? 过滤系统采用三级过滤：油泵吸油口，100μ；油源出口，过滤精度3μ；中继稳压模块，过滤精度3μ。 l???????? 油泵选用日本NACHI公司内啮合齿轮泵，该泵采用渐开线内啮合齿轮啮合传动，噪音低，具有优良的耐久性和长寿命； l???????? 油泵电机组配置减振装置（选用减振垫），以减小振动和噪音； l???????? 采用高低压切换阀组进行液压系统的起停。 l???????? 全封闭标准伺服油箱，油箱容积按试验台流量的4-6倍设计；油箱配置带手动截止阀的发兰连接盘，便于油源油箱并联使用；具有温度测量、空气过滤装置、油位显示等功能； l???????? 系统配置直列式水冷却器安装在系统回油管路上（冷却水用户自备：压力0.7Mpa）； 4、管路系统：? l???????? 全部采用美国Parker公司/德国EMB公司进口产品。 l???????? 高压软管。长度4m； 5、控制系统与计算机软件系统。 控制系统选用德国IST公司 Labtronic8800全数字液压伺服控制器（全套原装德国进口）。 5.1控制器主要配置组成： l???? 可升级的Labtronic 8800控制器主机站，通道数量1个（最多可升级到6个通道）?1台； l???? 带两个传感器的信号调理单元（力、位移） ?1套； l???? 二级伺服阀驱动单元 1套； l???? 信号发生器单元 1套； l???? 用于与PC机通讯的HS-GPIB通讯卡?1套； l???? 液压控制单元（泵站开/停 高/低压切换等）； l???? 接插件系统： 与伺服阀连接的接插件 1套 与传感器连接的接插件 2套 l???? 软件系统： Labtronic 基本试验软件：RS Console?1套 基于Labview的疲劳试验软件?1套 l???? 计算机工作站（品牌计算机，国内配置，根据8800控制器要求配置） 1套 5.2 Labtronic8800主要技术指标。 l???? 控制单元：可实现闭环控制功能，可以任意采集信号进行全数字PIDF控制。闭环控制频率:5kHz； l???? 伺服阀驱动单元：二级伺服阀驱动控制； l???? 频率范围：0.01-1000Hz，频率分辨率：0.001Hz； l???? 控制波形：正弦波、三角波、方波、半正弦波、半三角波、半方波、斜波等； l???? 控制方式：力、位移/变形PIDF闭环控制，并可实现任意控制模式的平滑无扰切换； l???? 系统具有传感器标定、清零等功能； l???? 通过GPIB卡与计算机实现高速数据采集，数据传输最高速度8M/s； l???? 完善的液压控制功能，如：控制泵站开/停、高/低压切换等； 5.3 Labtronic 8800控制器主要功能介绍 l???? Labtronic8800全数字液压伺服控制器是目前国际上最先进的控制系统。可以为试验人员、被测试样、测试数据的处理与安全以及将来对试验系统功能的扩展提供可靠的保证，并通过丰富灵活的软件系统最大限度地减少对设备维护的需求； l???? ?Labtronic8800控制器是采用国际最新技术的全数字化液压伺服控制器，采用了高速GPIB数字传输技术，可实现8M/s的高速数据传输； l???? 公司有丰富多彩的应用软件、套件可供选择。这些套件可满足各类试验需求。而且这些软件的设计具有一致性，用户可在很短的时间内掌握各种套件的使用； l???? 8800控制系统提供最完善的保护功能。该控制器充分发挥硬件、固件及软件的各种特性。所有的安全保障功能（如液压控制）完全在最可靠的媒介-硬件中实现。在固件中可实现实时的优先级排序功能，如限位、事件、PIDL回路、交叉补偿、数据记录、振幅控制、自适应控制、滤波及循环计数等，能够保证在较短的响应时间内完成动作。软件则提供了试验定义、数据存贮、分析及演示等功能。 l???? 控制器中的标定向导系统指导用户进行自动标定或更为详细地进行手工标定； l???? 控制器采取了在动态试验控制与数据采集方面最先进的提高质量和精度的技术。如：自适应控制、自动回路波形设置及振幅控制等，充分保证试验与数据的准确度； l???? 8800控制系统快速灵活的软件系统可满足广泛的试验要求。应用软件采用最少的界面窗口实现所需全部工作的显示。所有数据、图形及数字等都可以与其他的Windows程序进行交换，用户可创建个性化的报表； l???? 8800控制器的高分辨率反馈取样及信号调节技术将数字式伺服控制器的数据质量提高到一个新的层次。全程不分档测量技术，保证了在整个传感器量程范围内都有精确的可重复的测量数据； ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? l???? 8800控制器易于扩展，方便用户将来再次投入升级。并可随着用户试验需求的不断增长，增添新的控制通道，以保护用户的投资。 l???? 可以根据需要方便地扩展试验通道，最大程度地保护用户的投资。控制器可提供高速的闭环控制、函数生成、传感器调节和数据采集功能，以满足整个测试流程的要求。 l???? 试验软件提供非常容易的方法来建立和运行简单的试验。自动生成试验步骤，实现试验过程的自动化控制；多种补偿技术能优化控制，甚至用于具有挑战性的试验和复杂的试验。 l???? 8800控制器控制通道具有多种控制模式，并可实现控制模式的平滑无扰切换；同时具有无波动启动、自动调零、保存和恢复PID设置、保存和恢复测试文件、自动进行数据采集、试验过程中保护试样等功能； 5.4 计算机、打印机。 l???????? 品牌计算机（根据8800控制器要求国内配置） l???????? 17" LCD 显示器。 l???????? Pentium cpu 1.8GHz，1G内存。 l???????? 100G以上硬盘,101键盘，光电鼠标。 l???????? Windows XP操作系统。 l???????? HP激光打印机。 6、系统的主要技术指标汇总。 l???????? 最大试验力：±20kN; l???????? 试验力示值精度：1%-100%FS范围内，各点均为±1.0%; l???????? 试验力动态示值波动度：±0.5%FS; l???????? 作动器最大位移：±50mm;示值精度±0.5%FS; l???????? 主要试验波形：正弦波、方波、三角波、梯型波、斜波以及各类组合波等。 l???????? 试验频率范围：0.01-30Hz; l???????? 双立柱结构：立柱间静间距：450mm; l???????? 可调整试验空间：700mm; l???????? 机架刚度：2.6 ×10 5N/m ； l???????? 泵站：21Mpa,70L/min,30kW,AC三相，380V。 l???????? 管路长度：4m; 7、主要元气件清单。 1）主机框架：一套，自制。 2）20kN作动器：一套，自制，密封件美国PARK. 3) 70L/min伺服阀：一只； 4）载荷传感器：一只，美国世铨。 5）位移传感器： 一只，美国Schaevitz公司进口。 6）试验附具： n???????????? 橡胶件专用试验附具一套：根据用户要求设计制造； n???????????? 提供附具接口部分图纸资料。 7）分油块：一套，自制。 8）70L/min伺服泵站：一套。自制。 n???????????? 标准伺服油箱:自制。 n???????????? 低噪音内啮合齿轮泵（日本不二越）。 n???????????? 30KW驱动电机：国产。 n???????????? 直列式水冷却器（佛山神威） n???????????? 高低压切换阀组：自制 n???????????? 3μ滤油器（海特克） n???????????? 蓄能器（奉化）????????? n???????????? 空气滤清器 （海特克） n???????????? 电子式液位计（海特克） n???????????? 电接点温度计（0-100°C）（天津欧迪） n???????????? 截止球阀（奉化） n???????????? 电器控制柜（自制）? 9）管路系统：一套，高压软管，进口。 10）美国公司IST8800控制系统(德国进口)：一套； 11）IST软件（德国进口）：一套，Labview疲劳试验软件一套； 12）美国NI公司GPIB接口卡：一套； 13）计算机、打印机：一套； 14）计算机桌：一套； 15）电线电缆：一套； 16）工具：一套； 17）备品备件：滤芯一套；
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