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一、簡介：
電液伺服作動(dòng)器壓力疲勞試驗(yàn)機(jī)用于最高級(jí)別的混凝土靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)疲勞測試，可以實(shí)現(xiàn)力、位移、應(yīng)變和外部信號(hào)閉環(huán)回路測試。
電液伺服動(dòng)靜萬能系列試驗(yàn)機(jī)的研制、開發(fā)過程中博采國際著名電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)公司的開發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，采用“單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化”開發(fā)理念，吸取國際先進(jìn)電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)用戶的實(shí)際使用狀況設(shè)計(jì)而成。電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的關(guān)鍵配套元件選用國際、國內(nèi)同類產(chǎn)品的著名品牌產(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)今國際先進(jìn)技術(shù)制造，整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)的整體性能與國際著名動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)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，高壓、低壓隨動(dòng)切換，節(jié)省電耗，可靠性好等特點(diǎn)。
600kN電液伺服作動(dòng)器壓力疲勞試驗(yàn)機(jī)采用非常高剛度的四柱式結(jié)構(gòu)加載架,單油缸設(shè)計(jì),上下壓力板都帶有注油式球座裝置。加載立柱經(jīng)過鍍鉻處理,液壓活塞經(jīng)過硬化處理并且具有很高的表面加工精度以保證試驗(yàn)機(jī)的最高性能。試驗(yàn)機(jī)經(jīng)過精確調(diào)整,可以連接到帶有低噪音液壓源組的落地式控制器,或者式連接到其他的帶有液壓源的其他測量系統(tǒng)。
二、主要技術(shù)性能指標(biāo)：
1、最大靜態(tài)試驗(yàn)力：600N，靜態(tài)示值精度：全程不分檔 ±0.5%；
2、最大動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力：500N；動(dòng)態(tài)波動(dòng)度：不大于±0.5%。
3、作動(dòng)器最大振幅：±50mm，示值精度±0.5%。
4、行程：100mm
5、壓力板硬度：58HRC
6、測試空間高度：210mm
7、上下壓力板直徑：260mm
8、立柱間靜距離：400*300mm
9、壓力板平整度：優(yōu)于0.02mm，粗糙度優(yōu)于0.4im
三、方案描述：
600 N電液伺服作動(dòng)器壓力疲勞試驗(yàn)機(jī)主要由一臺(tái)主機(jī)(下置600kN伺服直線作動(dòng)器)、液壓夾頭及其液壓驅(qū)動(dòng)模塊、一套恒壓伺服泵站（流量63L/min、系統(tǒng)壓力21MPa）、全數(shù)字單通道伺服控制器以及計(jì)算機(jī)打印機(jī)、相關(guān)試驗(yàn)軟件、其它必要的附件等組成。
工作原理圖和控制框圖參看附圖1、2。
1、主機(jī)：
主機(jī)為雙立柱框架式結(jié)構(gòu)， 600N伺服直線作動(dòng)器下置于主機(jī)框架內(nèi)部。強(qiáng)迫液壓夾頭分別安裝在橫梁和作動(dòng)器活塞桿頂端。主機(jī)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(yàn)過程中橫梁穩(wěn)固可靠，同時(shí)保證在非試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)橫梁保持鎖止不動(dòng)。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(shí)增加主機(jī)外形的美觀程度。
試驗(yàn)機(jī)主機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、橫梁升降自如、機(jī)架剛度高、試件夾持可靠、對中性好、裝夾方便等特點(diǎn)，并可配備各種夾具和環(huán)境試驗(yàn)裝置以擴(kuò)展試驗(yàn)功能。
1．1、 主機(jī)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(shí)提高防腐蝕能力；
1．2、 橫梁可升降用于調(diào)整試驗(yàn)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(yàn)的穩(wěn)固可靠，同時(shí)保證在非試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)橫梁保持鎖止不動(dòng)；
1．3、 橫梁運(yùn)動(dòng)（升降、鎖緊）由橫梁驅(qū)動(dòng)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(dòng)模塊采用專用手動(dòng)轉(zhuǎn)閥控制，零泄露，可保證試驗(yàn)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(yàn)負(fù)荷。
1．5、 主機(jī)工作臺(tái)前方設(shè)計(jì)試樣裝夾、橫梁運(yùn)動(dòng)和急停操作按鈕，便于試驗(yàn)員方便操作。
2、作動(dòng)器：
伺服級(jí)雙向作動(dòng)器，帶有防旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)方式防止作動(dòng)器發(fā)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電液伺服閥和液壓集管直接安裝在作動(dòng)器上以提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和減少液壓波動(dòng)。
2．1、作動(dòng)器使用我公司的的伺服直線作動(dòng)器，采用對稱四通伺服閥控對稱作動(dòng)器原理設(shè)計(jì)。作動(dòng)器采用單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)理念設(shè)計(jì)制造，采用多級(jí)柔支撐組合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，具有低阻尼、高響應(yīng)、高壽命、大間隙設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。零啟動(dòng)壓力，無爬行現(xiàn)象。
2．2、作動(dòng)器活塞密封采用靜壓軸承+間隙密封方式，采用金屬支撐、大間隙設(shè)計(jì)、高抗側(cè)向力，具有高速不燒結(jié)自潤滑的特點(diǎn)。組合密封，高壓密封，低壓密封及間隙漏管，作動(dòng)器總成作到無滲漏油。以上密封方式可有效降低作動(dòng)器的內(nèi)摩擦阻力，提高試驗(yàn)機(jī)測試精度和作動(dòng)器的使用壽命。伺服直線作動(dòng)器頻率響應(yīng)不小于50Hz。
2．3、伺服直線作動(dòng)器振幅極限位置設(shè)計(jì)液壓緩沖區(qū)，避免運(yùn)行失控產(chǎn)生損傷。
2．4、伺服直線作動(dòng)器位移傳感器內(nèi)置于活塞桿內(nèi)采用美國MTS公司磁致伸縮位移傳感器，運(yùn)動(dòng)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)Rα0.4u。
2．5、作動(dòng)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(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)專用兩級(jí)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(jì)有專用消除間隙裝置，進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。
3、強(qiáng)迫液壓夾頭：
強(qiáng)迫液壓夾頭由夾頭和液壓驅(qū)動(dòng)模塊組成。液壓夾頭的作用是夾持被測試件，由夾具體、夾緊活塞、鉗口和相關(guān)附件組成。夾緊油缸嵌入在夾具體中，采用雙向夾緊方式，不管試樣厚度變化，始終保證試樣同軸度。夾緊活塞與夾具體研配，配合間隙更小，使得夾具體使用壽命更長。
3．1、夾頭、夾緊活塞等關(guān)鍵零件采用特殊熱處理工藝，具有高硬度、耐磨性好等特點(diǎn)夾具體疲勞壽命更長。
3．2、夾頭使用密封件采用美國進(jìn)口專用圈密封，具有更好的保壓性能。活塞桿與夾具體之間安裝有專用防塵圈，能有效的防止試樣試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的鐵屑進(jìn)入油缸內(nèi)，更好保護(hù)活?yuàn)A頭。
3．3、夾具體采用開式設(shè)計(jì)，裝夾試樣時(shí)平推進(jìn)去，方便試驗(yàn)操作。裝有試樣對中裝置，非常方便調(diào)節(jié)，有效保證試樣對中。平推式液壓夾具適用于夾持各種高強(qiáng)度、高硬度的螺紋鋼和普通金屬棒材、板材以及新型復(fù)合材料等強(qiáng)度高、一般難以夾持的材料。活塞和滑塊采用剛性連接，缸體動(dòng)作，使鉗口平行移動(dòng)夾緊試樣，并減小夾緊瞬間的初始力。鉗口采用鑲塊式結(jié)構(gòu)，更換鉗口方便、提高效率。
3．4、強(qiáng)迫液壓夾頭為開式夾頭，裝夾試樣方便可口，特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證在全動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力范圍內(nèi)完成試件的拉壓試驗(yàn)。
3．5、夾頭驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)液壓夾頭，夾緊力可以調(diào)節(jié)，避免進(jìn)行小負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)夾緊力過大對試樣造成的破壞。
4、恒壓伺服泵站：
泵站主要由底板、油箱、油泵電機(jī)組、閥塊、管路、冷卻系統(tǒng)等部分組成。用于提供試驗(yàn)機(jī)工作的動(dòng)力。
4．1、泵站油箱采用全封閉設(shè)計(jì)，可有效防止外界雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)對液壓油的污染。油箱材料采用不銹鋼板，可有效防止金屬腐蝕對液壓油產(chǎn)生的污染。
4．2、油泵、電機(jī)組配置采用串聯(lián)雙彈性支撐方式，進(jìn)一步減少泵站噪音。
4．3、油泵采用低噪音直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵。直線共額內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)：在液壓行業(yè)被喻為“永不磨損的油泵”，用于高、精、尖液壓系統(tǒng)。國際上幾大著名公司把它作為品牌產(chǎn)品來開發(fā)和推廣，以確保在液壓行業(yè)的領(lǐng)先地位。與葉片泵、柱塞泵相比，直線共額內(nèi)嚙合齒輪泵低噪音、無脈動(dòng)、長壽命等卓越性能。低噪音：直線共額內(nèi)嚙合齒輪泵其卓越特性為特殊齒輪設(shè)計(jì)，齒輪齒廊為直線，齒圈齒廓為直線共額線，工作時(shí)幾乎沒有困油區(qū)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，音頻仍平穩(wěn)平和。長壽命：直線共額內(nèi)嚙合齒輪泵其長壽命特性取決于耐磨性，內(nèi)部機(jī)械表面及各功能零件之間有一層油膜保護(hù)層，幾乎沒有磨損，即使使用一般液壓油，也不易磨損機(jī)件。另外，采用雙級(jí)加壓承擔(dān)壓力差的原理，在增加工作壓力的同時(shí)，也改善了泵工作條件，延長泵的使用壽命；
4．4、由主溢流閥、蓄能器、副主溢流閥、副溢流閥和換向閥、精密濾油器組成的高低壓軟切換液壓模塊用于控制泵站輸出壓力；
4．5、泵站具有低壓啟動(dòng)、高壓切換的工作模式，可有效減輕液壓系統(tǒng)的沖擊；
4．6、泵站配置直列式水冷卻器（冷卻水用戶自備），用于液壓系統(tǒng)冷卻。
4．7、泵站配置雙電接點(diǎn)溫控表，液位控制計(jì)；具有油溫（低于10oC、高于55oC）、液位、濾油器堵塞報(bào)警和停車保護(hù)功能
4．8、泵站配置高強(qiáng)度液壓管件和高壓膠管，保證系統(tǒng)無泄漏；
5、全數(shù)字單通道伺服控制器：
5.1 控制系統(tǒng)采用我公司代龍 900 全數(shù)字液壓伺服控制器。主要配置：
◎支持多路閉環(huán)的基于 DSP 的核心控制模塊；
◎帶有三個(gè)傳感器的信號(hào)調(diào)理單元（力、位移、變形）
◎二級(jí)伺服閥驅(qū)動(dòng)單元
◎試驗(yàn)控制軟件系統(tǒng) 試驗(yàn)軟件直觀，可讀性強(qiáng)；
5.2 軟件 主要技術(shù)指標(biāo)
◎控制模塊：可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制功能，可任意采集信號(hào)進(jìn)行全數(shù)字閉環(huán)控制， 閉環(huán)控制頻率 10kHz；
◎伺服閥驅(qū)動(dòng)單元：噴嘴伺服閥的驅(qū)動(dòng)控制；
◎波形發(fā)生器頻率范圍：0.001‐50Hz，頻率分辨率：0.001Hz；
◎控制波形：正弦波、三角波、方波、鋸齒波、半正弦波、半三角波、隨機(jī) 波以及外部輸入波形等；
◎控制方式：力、位移和變形閉環(huán)控制，可實(shí)現(xiàn)任意控制模式的平滑切換；
◎系統(tǒng)具有傳感器標(biāo)定和清零功能；
◎完善的液壓站監(jiān)控功能，可監(jiān)控油溫，壓力等；
5．3 計(jì)算機(jī)、打印機(jī)
◎品牌計(jì)算機(jī)，主流配置
◎HP 打印機(jī)
四、試驗(yàn)方法
取出養(yǎng)護(hù)好的6塊試件，其中三塊按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T50081《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》測定其軸心抗壓強(qiáng)度fc。剩余的三塊用來做抗壓疲勞變形試驗(yàn)。
在進(jìn)行抗壓疲勞變形試驗(yàn)前，需在疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行兩次靜壓變形對中，首次對中的應(yīng)力取軸心抗壓強(qiáng)度fc的20%，第二次對中應(yīng)力取軸心抗壓強(qiáng)度fc的40%。對中時(shí)，試件兩側(cè)變形值之差需小于平均值的5%，否則需調(diào)整試件位置，直至符合對中要求。
抗壓疲勞變形試驗(yàn)采用4HZ的脈沖頻率，試驗(yàn)荷載的上限應(yīng)力取0.66fc，下限應(yīng)力取0.1fc
（試驗(yàn)荷載示意圖）
在每1*105次重復(fù)加載后，停機(jī)并在15S內(nèi)完成測量混凝土棱柱體試件的累計(jì)變形，記錄測試結(jié)構(gòu)后，繼續(xù)加載進(jìn)行變形試驗(yàn)，直到試件破壞為止。（若加載至2*106次后，試件仍未破壞，可停止試驗(yàn)）
每組取3個(gè)試件在相同加載次數(shù)時(shí)累計(jì)變形的算術(shù)平均值作為該混凝土試件在等幅重復(fù)荷載下的抗壓疲勞變形測定值，精確至0.001mm/m。
五、其他選件清單：
★剪切附具。
★三點(diǎn)彎曲附具。
★其他構(gòu)件試驗(yàn)所需夾具。
六、售后服務(wù)
設(shè)備在訂貨方正式驗(yàn)收合格后，視為正式交貨。設(shè)備三包期為正式交貨之日起一年。在三包期內(nèi)，供貨方對設(shè)備出現(xiàn)的各類故障及時(shí)免費(fèi)維修服務(wù)。對非人為造成的各類零件損壞，及時(shí)免費(fèi)更換。保修期外設(shè)備在使用過程中發(fā)生故障，供貨方及時(shí)到訂貨方服務(wù)，積極協(xié)助訂貨方完成維護(hù)。
服務(wù)宗旨：七天包退，十五天包換，一年質(zhì)保，終生服務(wù)。
服務(wù)承諾：如機(jī)器出現(xiàn)故障，1小時(shí)內(nèi)給與電話答復(fù)，省內(nèi)48小時(shí)內(nèi)上門服務(wù)，省外72小時(shí)上門服務(wù)。
