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(yīng)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(diào)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(yù)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(diào)壓、穩(wěn)壓、自動計時計數(shù)、自動卸載關(guān)機等試驗功能?？稍O(shè)定手動加載、自動加載、自動保持、超差自動調(diào)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(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)載荷，調(diào)控精度高，響應(yīng)速度快。測控系統(tǒng)采用交流伺服電機隨動調(diào)控振幅幅值，噪音低，響應(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)配備自潤滑系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)的管路通向各旋轉(zhuǎn)關(guān)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(zhuǎn)，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(shè)定值、潤滑系統(tǒng)不正常等現(xiàn)象時，試驗機應(yīng)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(chǎn)生的最大撓度或變形應(yīng)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(yīng)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(nèi)置于控制柜的主機內(nèi)。

9.試驗機的控制系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，加載系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)應(yīng)采用的成熟產(chǎn)品，以保證試驗機能夠長期穩(wěn)定運行，且供應(yīng)商應(yīng)提供相應(yīng)的選型、設(shè)計報告。

10.試驗機應(yīng)配備相應(yīng)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(guān)，50管鉗、50呆板手，主要螺栓等。

11.供應(yīng)商應(yīng)提供試驗機所需的全部基礎(chǔ)設(shè)施及配套外部條件的設(shè)計說明和基建要求。

12.試驗機應(yīng)具備以下安全性能：試驗機所有采用的設(shè)備及零部件均應(yīng)滿足中華人民共和國現(xiàn)行的強制性標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(zhǔn)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(fù)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(diào)，1—5Hz；

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

(12)主軸轉(zhuǎn)速控制：變頻調(diào)速，穩(wěn)速精度0.1%，轉(zhuǎn)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(shù)，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(shù)1次/轉(zhuǎn)；最大容量10⁸次，預(yù)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(yīng)力幅、相同振幅時泵站排量的頻率響應(yīng)，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(guān)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(shè)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(fù)合連接形式，高壓截止閥回路控制，操作方便。