15kN电液伺服构件疲劳试验台专业厂家生产按需定制

简介：

15kN电液伺服气弹簧疲劳试验机（以下简称试验机）是我公司研制的系列动静试验机产品。试验机的研制、开发过程中博采电液伺服动态试验机公司的开发制造经验，采用“单元化、模块化、标准化”开发理念，吸取电液伺服动态试验机技术，结合国内用户的实际使用状况设计而成。具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特点。试验机主机、恒压伺服泵站、液压夹头等关键部件为我公司设计制造，伺服阀、密封件等关键外购件均选用、国内同类产品的产品，大大提高了系统的稳定性和可靠性，试验机的整体性能与产品技术水平相当。

二、方案描述：

15kN电液伺服气弹簧疲劳试验机主要用于气弹簧进行疲劳试验。试验机由一台主机(上置15kN伺服直线作动器)、试验附具、一套恒压伺服泵站（流量63L/min、系统压力21MPa）、全数字单通道伺服控制系统以及计算机打印机、相关试验软件、其它必要的附件等组成。试验机可一次同时进行多工位弹簧疲劳试验。

工作原理图和控制框图参看附图1、2。

图1系统工作原理图

图2 系统控制框图

1、主机：主机为2立柱框架式结构， 15kN伺服直线作动器上置于主机横梁。试验夹具分别安装在横梁和作动器活塞杆顶端。主机横梁调整采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证试验过程中横梁稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁保持锁止不动。立柱外表面采用电镀硬铬处理，可有效增加立柱抗磨损能力，提高防腐蚀能力，同时增加主机外形的美观程度。

试验机主机具有结构紧凑、横梁升降自如、机架刚度高、试件夹持可靠、对中性好、装夹方便等特点，并可配备各种夹具和环境试验装置以扩展试验功能。

1. 主机为四立柱框架式结构，双立柱外表面采用电镀硬铬处理，进一步提高外形的美观程度，同时提高防腐蚀能力；
2. 横梁可升降用于调整试验空间，横梁调整采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证试验的稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁保持锁止不动；
3. 横梁运动（升降、锁紧）由横梁驱动模块控制两只夹紧油缸和两只升降油缸协调工作完成，驱动模块采用专用手动转阀控制，零泄露，可保证试验的可靠性；
4. 负荷传感器安装在横梁下端面，用于测量试验负荷。
5. 主机工作台前方设计试样装夹、横梁运动和急停操作按钮，便于试验员方便操作。

2、作动器：

伺服直线作动器是试验机的核心部件，通过作动器输出试验力。采用自有技术自行设计制造，作动器内置主机下部，由作动器主体、液压控制模块和传感器组成。

2．1、作动器参照动态试验机公司的伺服直线作动器结构特点，采用对称四通伺服阀控对称作动器原理设计。作动器采用单元化、模块化、标准化开发理念设计制造，采用多级柔支撑组合导向机构，具有低阻尼、高响应、高寿命、大间隙设计的特点。设计理念与MTS公司Series 244 Linear Actuators 完全等同。启动压力小于0.05MPa。无爬行现象。

2．2、作动器活塞密封、支撑打破传统设计，采用非金属支撑、大间隙设计、高抗侧向力，具有高速不烧结自润滑的特点。组合密封结构具有良好的互换性，方便维修，具有高速不烧结、自润滑的特点。以上密封方式可有效降低作动器的内摩擦阻力，提高试验机测试精度和作动器的使用寿命。作动器频率响应不小于75Hz。

2．3、伺服直线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。

2．4、伺服直线作动器位移传感器内置于活塞杆内采用美国Schaevitz公司LVDT位移传感器，运动灵活不受外来干扰，活塞杆采用超精加工，表面镀络抛光达R_α0.4u。

2．5、作动器外置安装有由过滤精度为0.003mm精密滤油器以及具有消脉、蓄能功能的进回油路蓄能器、动态试验机专用两级电液伺服阀组成的液压模块。精密滤油器安装在电液伺服阀前，有效防止电液伺服阀因液压油污染造成堵塞。

2．6、负荷传感器与液压夹头接螺杆处、活塞杆与液压夹头处设计有专用消除间隙装置，进一步提高动态响应性能。

3、试验附具：专用气弹簧试验附具。

• 压盘等关键零件采用特殊热处理工艺，具有高硬度、耐磨性好等特点。
• 定位装置保证弹簧进行疲劳试验时安全性，保证试验过程中弹簧无断裂飞溅现象。

4、恒压伺服泵站：泵站主要由底板、油箱、油泵电机组、阀块、管路、冷却系统等部分组成。用于提供试验机工作的动力。

4．1、泵站油箱采用全封闭设计，可有效防止外界杂质进入液压系统对液压油的污染。油箱材料采用特殊工艺处理，可有效防止金属腐蚀对液压油产生的污染。

4．2、油泵、电机组配置采用串联双弹性支撑方式，进一步减少泵站噪音。

4．3、油泵采用低噪音直线共轭内啮合齿轮泵。直线共额内啮合齿轮泵特点：在液压行业被喻为“永不磨损的油泵”，用于高、精、尖液压系统。上几大公司把它作为产品来开发和推广，以确保在液压行业的地位。与叶片泵、柱塞泵相比，直线共额内啮合齿轮泵低噪音、无脉动、长寿命等性能。低噪音：直线共额内啮合齿轮泵其特性为特殊齿轮设计，齿轮齿廊为直线，齿圈齿廓为直线共额线，工作时几乎没有困油区，即使在高速运转，音频仍平稳平和。长寿命：直线共额内啮合齿轮泵其长寿命特性取决于耐磨性，内部机械表面及各功能零件之间有一层油膜保护层，几乎没有磨损，即使使用一般液压油，也不易磨损机件。另外，采用双级加压承担压力差的原理，在增加工作压力的同时，也改善了泵工作条件，延长泵的使用寿命；

4．4、由主溢流阀、蓄能器、副主溢流阀、副溢流阀和换向阀、精密滤油器组成的高低压软切换液压模块用于控制泵站输出压力；

4．5、泵站具有低压启动、高压切换的工作模式，可有效减轻液压系统的冲击；

4．6、泵站配置直列式水冷却器（冷却水用户自备），用于液压系统冷却；

4．7、泵站配置双电接点温控表，液位控制计；具有油温（低于10ºC、高于55ºC）、液位、滤油器堵塞报警和停车保护功能

4．8、泵站配置美国派克PARK公司液压管件和高压胶管，保证系统无泄漏；

主要技术性能指标：

1、大静态试验力：±15kN，静态示值精度：，示值精度每档20%起±1%；

2、大动态试验力：±15kN；动态波动度：不大于±1%FS。

3、作动器大振幅：±50mm，示值精度±0.5%FS。

4、频率范围：0.01—21Hz 。

5、控制方式：负荷、位移、变形控制方式，主要试验波形：由控制器支持（包括正弦波、方波、三角波、斜波以及外部输入波形）；

6、恒压伺服泵站规格：流量25L/min，21Mpa，电机功率30kW；

7、环境箱温度：室温至150℃。

系统配置清单：见附表