大噸位多軸疲勞試驗系統(tǒng)

大噸位多軸疲勞試驗系統(tǒng)

試驗機及其配套包括：

（1）3200mL大排量脈動液壓站1套。

（2）PAM2.0全數(shù)字閉環(huán)控制器1套。

（3）主電機變頻控制器1套。

（4）5000kN高響應低阻尼作動器1臺。

（5）研華工業(yè)控制計算機1套。

（6）PMD2.0脈動液壓站電氣系統(tǒng)1套。

（7）WINPAM2.0脈動疲勞閉環(huán)測控軟件1套。

（8）測量精度不低于0.01mm的高精度位移傳感器1套。

（9）液壓無縫鋼管路連接系統(tǒng)2套（含2套高壓油路截止閥）。

（10）作動器行程安全保護裝置2套。

（11）疲勞試驗加載框架1套。

（12）作動器行程安全保護裝置2套。

3.（1）采用成熟可靠的微機控制電液伺服脈動疲勞試驗機PMD-PAM-WINPAM2.0電氣測控系統(tǒng)，整機采用PC+PLC閉環(huán)伺服控制模式，集成變頻高壓柱塞油泵電機組和主電機變頻調速控制，交流伺服電機脈動量自動跟隨控制，試驗力比例伺服閥閉環(huán)控制，潤滑油泵控制，試驗次數(shù)預置記錄等測控功能。通過PMD-PAM-WINpam2.0電氣測控系統(tǒng)實現(xiàn)脈動液壓系統(tǒng)的充油、卸油、加載、保壓、調壓、穩(wěn)壓、自動計時計數(shù)、自動卸載關機等試驗功能。可設定手動加載、自動加載、自動保持、超差自動調整、自動計數(shù)、自動卸載等模式。電液伺服脈動疲勞電氣測控系統(tǒng)采用比例伺服閥調節(jié)液壓系統(tǒng)載荷，調控精度高，響應速度快。測控系統(tǒng)采用交流伺服電機隨動調控振幅幅值，噪音低，響應快，控制精度高。采用計算機與英威騰交流變頻控制器控制主電機運行頻率，頻率控制精度可以達到0.01Hz。

4.脈動液壓站采用高壓脈動一體式設計（油源、主油泵、伺服系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)）額定功率≯55kW，最大脈動排量：不低于3200 mL/次；主軸軸瓦結構采用巴氏合金徑向大推力耐磨軸瓦形式，能夠承受大負荷高速連續(xù)運行考核驗證。

5.試驗機不少于5個測試通道，可進行單點或多點的同步疲勞試驗；最大軸向載荷不小于2000KN，轉速穩(wěn)定時，力的靜態(tài)控制精度±1%，動態(tài)示值精度不低于2%；作動器（試驗力輸出裝置）采用高響應低阻尼單向脈動加載，自潤滑間隙密封高速直線式作動器，采用高強度合金缸體、高耐磨低摩擦離心澆鑄合金缸套，合金高硬度活塞桿；最高承壓不低于40MPa，適合模擬單向交變載荷場合。

6.試驗機應配備自潤滑系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)的管路通向各旋轉關節(jié)及運動部位，對所有運動部位進行循環(huán)潤滑，從而保證試驗機可以長時間連續(xù)運轉，同時潤滑油泵還可以對脈動器進行快速充油，使作動器活塞快速運動到工作位置。在試驗過程中，若發(fā)生試件斷裂、試驗力過限、試驗次數(shù)/天達設定值、潤滑系統(tǒng)不正常等現(xiàn)象時，試驗機應有自動報警及停機裝置。

7.試驗機加載框架，不低于Q345強度的鋼板焊接；加載框架滿足5000kN作動器同時進行最大力輸出試驗要求；橫梁在加載至5000kN時產生的最大撓度或變形應不超過1mm；立柱與工作臺面垂直度、橫梁與立柱垂直度滿足正常實驗要求。

8.試驗機應配備控制柜，用于控制及監(jiān)控整個試驗機，控制柜配有按鈕指示燈及顯示器，能夠手動或自動控制，測試軟件內置于控制柜的主機內。

9.試驗機的控制系統(tǒng)，驅動系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，加載系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)應采用的成熟產品，以保證試驗機能夠長期穩(wěn)定運行，且供應商應提供相應的選型、設計報告。

10.試驗機應配備相應的備品備件，至少包括：液壓系統(tǒng)濾芯，電機聯(lián)軸器，間隙回油管，液壓缸密封圈，限位開關，50管鉗、50呆板手，主要螺栓等。

11.供應商應提供試驗機所需的全部基礎設施及配套外部條件的設計說明和基建要求。

12.試驗機應具備以下安全性能：試驗機所有采用的設備及零部件均應滿足中華人民共和國現(xiàn)行的強制性標準要求。試驗過程中，若發(fā)生電氣故障，機械疲勞失效或異常振動，試驗機可及時中斷試驗。

13.主要技術參數(shù)如下：

(1)最大水平靜態(tài)試驗力：20000kN；

(2)最大水平動態(tài)試驗力：5000kN；

(3)最大豎向動態(tài)試驗力：500kN；

(4)靜態(tài)試驗力值準確度：±1%；

(5)動態(tài)試驗力波動度：≤2%Fs；

(6)系統(tǒng)最大工作振幅：10mm；

(7)系統(tǒng)最大工作壓力：38MPa；

(8)最大位移測量范圍：200mm；

(9)位移測量精度：無限分辨率，重復精度±0.002%FS，示值精度±0.02%FS；

(10)工作頻率范圍：無級連續(xù)可調，1—5Hz；

(11)高壓脈動液壓站最大脈動排量：無級連續(xù)可調，3200ml/循環(huán)；

(12)主軸轉速控制：變頻調速，穩(wěn)速精度0.1%，轉速變化率0.1%，測速精度1rpm；

(13)脈動排量測量指示：專有抗干擾脈動排量電磁測量數(shù)字顯示技術，最大容量10 ³次；

(14)試驗次數(shù)測控：抗干擾電磁測量只讀技術1次/轉；最大容量10⁸次，預置停機，斷電自動存儲；

(15)脈動液壓站主電機功率：不大于55kW；

(16)脈動液壓站主電機運行實際功率：＜15kW（實際單位時間功率消耗實測值）；

(17)考慮在相同載荷、相同應力幅、相同振幅時泵站排量的頻率響應，即考慮疲勞試驗的效率和周期，電液脈動疲勞試驗機是同等電液伺服疲勞試驗機功耗的1/20；

(18)潤滑油泵電機組功率：高速齒輪油泵電機組1.5kW；

(19)工作油泵電機組功率：RK-38徑向柱塞油泵電機組7.5kW；

(20)疲勞試驗通道數(shù)：6個，管路配有手動開關裝置，可進行單點或多點的同步疲勞試驗；

(21)試驗載荷偏離保護：軟件系統(tǒng)自主設定，觸發(fā)保護閾值時自動停機功能；

(22)潤滑故障報警：潤滑系統(tǒng)失壓故障時自動停機；高壓油路：采用高壓膠管與無縫鋼管軟硬復合連接形式，高壓截止閥回路控制，操作方便。