隔震橡膠支座(zuo)壓(ya)剪試驗機試驗方法及詳細介紹(shao)

微機(ji)控制(zhi)電液伺(si)服(fu)動態(tai)壓剪(jian)試驗機(ji)

YAW-10000J(D)微機控制電液伺(si)服(fu)

動態壓剪試驗機

本方案(an)以如下標(biao)準(zhun)為(wei)依據進(jin)行企(qi)劃(hua)：

1.制造標準

n GB/T16826-2008《電(dian)液(ye)伺服萬(wan)能試驗機》

n GB/T2611—2007《試(shi)驗機(ji)通用技術要求》

n JJG139—1999 《拉(la)力(li)、壓力(li)和萬能試驗機》

n GB/T3722-92   《液壓式壓力(li)試(shi)驗(yan)機》

n JJG157-2008   《拉力、壓(ya)力和萬能材料試驗機檢(jian)定要求》

2.試驗標準(zhun)

n JT/T4—2004     《公(gong)路(lu)橋梁板式(shi)橡(xiang)膠支座》

n JT391-2009     《公(gong)路橋梁盆式支座》

n GB/T17955-2009 《橋梁球型支座》

n TB/T1893-2006   《鐵(tie)路(lu)橋(qiao)梁(liang)板式橡(xiang)膠(jiao)支(zhi)座》

n TB/T 2331-2013  《鐵路橋(qiao)梁盆式支座》

n TB/T 3320-2013  《鐵路橋梁球(qiu)型(xing)支(zhi)座》

n GB/T 20688.1-2007 《隔震橡膠支座試(shi)驗方(fang)法》

n GB/T 20688.2-2006《橋梁隔震橡膠支座》

n GB/T 20688.3-2006《建筑隔震橡(xiang)膠支座》

n GB/T 20688.4     《普通橡膠(jiao)支座》

n JT/T822-2011    《公路橋梁鉛芯隔震橡膠(jiao)支座》

n JT/T842-2012    《公(gong)路(lu)橋梁高阻尼隔震(zhen)橡膠支(zhi)座》

一、產品使(shi)用范圍

1.本機(ji)主要(yao)用于檢(jian)測隔震橡膠支(zhi)座的成品力學(xue)性能試驗。可分別進行：

u 隔震橡膠支座

n 壓縮性能試驗

n 剪切性能試驗

n 剪切(qie)性(xing)能相(xiang)關性(xing)試驗

n 壓縮性(xing)能(neng)相關性(xing)試(shi)驗(yan)

u 板式(shi)支座

n 抗壓彈性模量試(shi)驗

n 極限抗壓強度(du)試(shi)驗

n 抗(kang)剪彈性(xing)模量試驗

n 抗剪粘接性能試驗

n 抗剪老(lao)化試驗(yan)

n 摩擦系數試驗(yan)

n 容許轉角試(shi)驗

u 盆式支座

n 成品支座(zuo)豎向承載力試(shi)驗

n 成(cheng)品支座摩(mo)擦系(xi)數試驗

n 成品支座(zuo)轉動試(shi)驗

u 球型鋼支座

n 豎向承載力試驗

n 支座摩擦(ca)因數試驗

n 支座轉(zhuan)動力(li)矩的測定

n 水平承載力(li)試驗

二、產(chan)品簡介

    YAW-10000J(D)(D)微機控制(zhi)電(dian)液伺服動態壓(ya)剪(jian)(jian)試(shi)驗機采(cai)用四(si)立(li)柱(zhu)、油缸(gang)上置式自(zi)平衡(heng)框架結構(gou)(gou)，水平動態單剪(jian)(jian)系統為雙導向、自(zi)鎖緊、自(zi)反力(li)剛性滑動機構(gou)(gou)，保證(zheng)動態單剪(jian)(jian)試(shi)驗機械(xie)結構(gou)(gou)的準確度；

   雙剪(jian)系統帶有隨(sui)動(dong)(dong)系統，增加剪(jian)切試驗的準確性；剪(jian)切機構垂直移動(dong)(dong)采用浮(fu)動(dong)(dong)油缸(gang)調整，并(bing)通過伺服閥控制(zhi)；剪(jian)切油缸(gang)與浮(fu)動(dong)(dong)托板之間裝(zhuang)有四(si)根導向桿，使剪(jian)切油缸(gang)升起來后不發生(sheng)傾斜；

   轉(zhuan)(zhuan)角系統(tong)采用(yong)雙作(zuo)用(yong)伺(si)服油(you)缸(gang)施(shi)加力，并固定在(zai)垂向主(zhu)機的底座上。雙作(zuo)用(yong)伺(si)服油(you)缸(gang)、轉(zhuan)(zhuan)角板、球面桿和支(zhi)承座等構成(cheng)轉(zhuan)(zhuan)角主(zhu)系統(tong)；轉(zhuan)(zhuan)角油(you)缸(gang)為單出桿雙作(zuo)用(yong)伺(si)服油(you)缸(gang)，使用(yong)進口格(ge)萊圈、斯特封和防塵圈等密(mi)封，密(mi)封性好(hao)，使用(yong)壽命長，安全系數高；

靜載控(kong)(kong)制系統采(cai)用獨立開(kai)發的控(kong)(kong)制系統，微機控(kong)(kong)制協調多級液(ye)壓加(jia)載、連續加(jia)荷平穩、多級試驗(yan)力(li)保持(chi)、能(neng)自(zi)動(dong)連續平穩加(jia)載、自(zi)動(dong)保載、自(zi)動(dong)采(cai)集(ji)并儲(chu)存(cun)數據、儲(chu)存(cun)、繪制曲線(xian)，自(zi)動(dong)打印(yin)試驗(yan)報(bao)告，計(ji)算機適時(shi)控(kong)(kong)制試驗(yan)進(jin)程、顯示試驗(yan)力(li)及試驗(yan)曲線(xian)、操作簡單(dan)可靠，便于操作。

動態控制(zhi)(zhi)系(xi)統采用德國多(duo)利580動態控制(zhi)(zhi)器；該系(xi)統是功能(neng)性價比(bi)超群(qun)的(de)新一代產品(pin)；它是材料及結(jie)構試驗機的(de)全(quan)閉環控制和數據采集(ji)的(de)電子(zi)系(xi)統。

三(san)、主要技(ji)術參數

1．垂向加載部分

u 大試驗力：10000kN；

u 試驗力測(ce)量范圍：0.4%-100%F.S（40~10000kN）；

u 試(shi)驗(yan)力(li)測量精度：試驗力示值的±1%；

u 油缸空載大(da)位(wei)移速度(du)：0-60mm/min；

u 油(you)缸(gang)大行程：1000mm；      

u 位移(yi)測(ce)量(liang)精度：±1.0%Fs；

u 變形(xing)測量分辨力（mm）：0.001(垂向(xiang)變形(xing))， 0.001(徑向(xiang)變形(xing))；

u 變形(xing)測量：四(si)只光(guang)柵式數字位(wei)移傳感器測量試樣垂向變形(xing)；

            四只光柵式數(shu)字位移傳感器測量試樣(yang)徑向變形(xing)；

               變(bian)(bian)形(xing)測量范圍：0～50mm（垂向變(bian)(bian)形(xing)）、

                             0～20mm（徑向變形）；

u 試驗大空(kong)間：1000mm；

u 上壓板尺寸：1200mm×1200×200mm；

u 下(xia)壓板尺寸：1200mm×1200×200mm；

u 等速試驗力控(kong)制(zhi)范圍：0.5kN/s～25kN/s（控(kong)制(zhi)精度1%）；

u 等速位移(yi)控(kong)制(zhi)范圍(wei)：0.5 mm /min～40 mm /min；

u 控制方(fang)式和數據處(chu)理：計算機伺(si)服控制系統(tong)及數據（試驗力、位移(yi)）圖形采集處(chu)理等(deng)；

u 測力(li)方式：負荷(he)傳(chuan)感器測力(li)；

u 采用低阻尼組合式密封元件，試驗力保持(chi)穩定可靠；

u 控制方式：液壓加(jia)載，電液伺(si)服閉環(huan)控制，屏幕顯示。

2.橫(heng)向剪(jian)切部分

u 大試驗力(li)：2000kN；

u 試驗力測量(liang)范圍(wei)：1%-100%F.S.（20 kN～2000 kN）；

u 試驗力(li)測量精度：≤±1%；

u 采用(yong)單出桿雙作用(yong)活塞缸，活塞行(xing)程200mm；

u 工作活塞推(tui)進速(su)度：0～60mm/min；

u 變形測量(liang)范圍：0～200mm；

u 位移測量范圍(wei)：0～200mm；

u 變(bian)形測量(liang)精度：±0.5%FS；

u 位移測量精度：±0.5%Fs；

u 變形測量分度值(zhi)：0.01mm；

u 位(wei)移(yi)及變形(xing)測量：兩只光柵式(shi)數(shu)字位(wei)移(yi)傳感器(qi)測量試樣(yang)的剪切變形(xing)；

u 測(ce)(ce)力(li)方式：高精度(du)負荷傳感(gan)器(qi)測(ce)(ce)力(li)；

u 水平剪切裝置進退：電機驅動(dong)；

u 水平剪切裝(zhuang)置升降：浮動液壓缸(gang)調整(zheng)；

u 負荷保(bao)持功能：高(gao)精度進口伺服閥負荷保(bao)持，進行橫向剪切力的(de)多級控制；

u 采用進口的組合式密封(feng)元(yuan)件(jian)，試驗力保持穩定可靠。

u 控制方式：液壓加載，電(dian)液伺服閉環控制，高(gao)精度負荷(he)傳感器(qi)測量(liang)，屏幕顯示。

3.轉(zhuan)角部分

u 大轉(zhuan)角頂出力：600kN；

u 試驗力測量范圍：2%～100%F.S （12kN～600kN）；

u 試驗力(li)測量精度：≤±1%；

u 測力(li)方式(shi)：高精(jing)度負荷傳(chuan)感器測力(li)；

u 變形測量(liang)：四(si)只光柵式數字位移傳感器測量(liang)試樣的翻轉變形；

u 變(bian)形測量范圍：0～50mm；

u 變形測量分辨力(li)：0.001mm；

u 變形測量精度：±0.5%FS；

u 工作活(huo)塞大行程：150mm；

u 工作活塞移動速度：0～60mm；

u 位移測量(liang)范圍：0～150mm；

u 位移測(ce)量精度：優于±0.5%Fs；

u 負(fu)荷保(bao)持(chi)(chi)功(gong)能：高精度進(jin)口伺(si)服閥負(fu)荷保(bao)持(chi)(chi)，進(jin)行轉角力的多級控制；

u 采用進口的組(zu)合式密封元件(jian)，試驗力保持穩定可靠。

u 控制方式：液(ye)壓(ya)加(jia)載，電(dian)液(ye)伺服閉環控制，高精度(du)負荷(he)傳(chuan)感器測量(liang)，屏幕顯示。

4.橫向動態剪切部(bu)分(fen)

u 大(da)動態試驗(yan)力(li)：±1500kN

u 試(shi)驗力測(ce)量范圍：2%～100%F.S（30kN～1500kN）；

u 示(shi)值精度：≤±1%；

u 振幅與頻(pin)(pin)率(lv)關系：  頻(pin)(pin)率(lv)范圍(wei)：0.001~2Hz；                                                                                                        當振幅500mm，頻(pin)率≥0.05Hz；

u 工作活塞大行程：±500mm

u 位移精度：優于±1%

u 位移分辨力:0.003mm

四(si)、產品技(ji)術性(xing)能特(te)點

 1．垂向系(xi)統(tong)

n 采用上置式(shi)雙向油缸、四立柱框架式(shi)主機結構，試驗(yan)空間無(wu)級可(ke)調，方(fang)便不同高度的試驗(yan)需(xu)求。整機剛度高，變形(xing)量小，測量數據準確(que)無誤;

n 底座、橫梁(liang)采用整體(ti)鑄造結構，工(gong)件剛度大，外型美觀大方；

n 油缸(gang)為單出桿(gan)雙(shuang)向結構，油缸(gang)內孔終工(gong)(gong)序為珩磨機(ji)精(jing)密(mi)加工(gong)(gong)而成(cheng)，從(cong)而降低了(le)油缸(gang)活(huo)塞的摩擦，提高試驗機測量精度及(ji)使用壽命；

n 整機(ji)高度(du)5000mm，底座沉于基礎坑內,送料小(xiao)(xiao)車及(ji)剪(jian)切裝置小(xiao)(xiao)車共用一導(dao)軌，且與地面平齊，裝卸試樣方便快捷(jie)。

n 力值采(cai)用負(fu)荷傳感器(qi)進行測量。

2．橫(heng)向(xiang)靜態雙剪系統

剪(jian)(jian)切系統由剪(jian)(jian)切油(you)缸(gang)、前(qian)后(hou)橫梁(liang)、兩側(ce)拉杠、剪(jian)(jian)切中間抽板、上(shang)下(xia)摩擦板、頂塊(kuai)、連接(jie)銷(xiao)、剪(jian)(jian)切小車(che)等(deng)組成。采用(yong)雙(shuang)作(zuo)用(yong)伺(si)服缸(gang)施加(jia)試驗力，由剪(jian)(jian)切小車(che)支撐，浮動(dong)油(you)缸(gang)調整橫向剪(jian)(jian)切的水(shui)平位置(zhi)(zhi)，小車(che)電動(dong)行走裝置(zhi)(zhi)配帶電磁離合器，調整剪(jian)(jian)切裝置(zhi)(zhi)的前(qian)后(hou)位置(zhi)(zhi)。剪(jian)(jian)切小車(che)升降調整加(jia)載裝置(zhi)(zhi)水(shui)平位置(zhi)(zhi)，保證剪(jian)(jian)切力值的準確(que)性，提(ti)高檢測精(jing)度。

n 雙作(zuo)用伺(si)服(fu)油缸、連(lian)接拉(la)杠、摩擦板(ban)、剪切小車、浮(fu)動油缸和導軌等構成(cheng)橫向(xiang)主(zhu)系統；

n 剪切小車由(you)滾輪、伺服浮動油(you)缸、導向(xiang)柱、行(xing)走電機及離合裝(zhuang)置(zhi)等(deng)組成；

n 剪(jian)切(qie)小車(che)的前進、后退(tui)電(dian)(dian)動(dong)實現(xian)，不必(bi)手動(dong)推動(dong)，并配有電(dian)(dian)磁離合器(qi)(qi)。行(xing)走時(shi)(shi)離合器(qi)(qi)帶電(dian)(dian)吸(xi)合，剪(jian)切(qie)試驗開始后，離合器(qi)(qi)失電(dian)(dian)松開。試驗時(shi)(shi)小車(che)會跟隨橡膠支座的剪(jian)切(qie)變形(xing)移(yi)(yi)動(dong)，此(ci)時(shi)(shi)需(xu)要(yao)把小車(che)移(yi)(yi)動(dong)的阻力降(jiang)到低，即移(yi)(yi)動(dong)時(shi)(shi)不受(shou)行(xing)走電(dian)(dian)機(ji)的制(zhi)約，使(shi)抗剪(jian)試驗的結(jie)果更具準確性；

n 剪切加載裝置的水平位置由剪切小車攜帶的伺服浮動油缸來調整，伺服浮動(dong)缸自動(dong)調節剪切油缸水平位置，保證負荷傳感(gan)器的軸心和中間剪切抽板的對稱軸(zhou)線重(zhong)合，確(que)保試樣(yang)水平軸(zhou)向力的準確；

n 剪切(qie)油缸為單出桿雙作用(yong)伺服油缸，使(shi)用(yong)進口(kou)格萊圈(quan)、斯特封和防(fang)塵圈(quan)等(deng)密封，密封性(xing)好，使(shi)用(yong)壽命長，安(an)全系數高；

n 剪切力值采用(yong)高(gao)精度負荷傳感器直接測(ce)力，精度0.3級，量程2000kN，能承受較大過(guo)載載荷，使用(yong)壽命較長；

n 負(fu)荷(he)傳感器與(yu)活塞桿之間鏈接，保證了橫向(xiang)剪切力的(de)準確；

n 用兩支光柵式位移傳(chuan)感器(qi)測(ce)量橡(xiang)膠支座的剪(jian)切變形，傳(chuan)感器(qi)頂桿與中間(jian)抽板接觸，分布于(yu)抽板兩端，準確測(ce)量橡(xiang)膠支座剪(jian)切變形；

n 配備兩(liang)塊(kuai)不銹鋼板，平(ping)面度和光潔度好，*摩擦系數試驗的要求(qiu)。

3．轉角(jiao)系統

　　轉角(jiao)系統采用雙作用伺服(fu)油缸施加力，并(bing)固定上壓板上。

n 雙作(zuo)用伺服(fu)油缸、轉角板(ban)、球面(mian)桿和支承(cheng)座等構成轉角主系(xi)統；

n 轉角(jiao)油缸為單出桿雙作(zuo)用(yong)伺服油缸，使用(yong)進口格萊(lai)圈(quan)(quan)、斯(si)特封(feng)和(he)防塵(chen)圈(quan)(quan)等密(mi)封(feng)，密(mi)封(feng)性好(hao)，使用(yong)壽命長，安(an)全系數高；

n 轉角力值采用高精度負荷(he)傳感器直(zhi)接測力，精度0.3級(ji)，量程600kN，能承受較大(da)過載載荷(he)，使用壽(shou)命(ming)較長；

n 采用四支(zhi)光柵式位移傳感器測量(liang)橡膠支(zhi)座的轉角變形；

n 負荷傳感器與活塞桿之間通過球(qiu)頭球(qiu)座(zuo)組成(cheng)球(qiu)鉸連接（球(qiu)鉸連接可自由(you)對(dui)中，確(que)保轉角(jiao)垂向力的準確(que)性(xing)）；

n 根據不同大小的(de)試樣，可(ke)以(yi)更(geng)換球(qiu)面桿的(de)長短附具，以(yi)滿足不同試件厚度的(de)試驗要求。

4．水平動態剪(jian)切系統(tong)    

水(shui)平(ping)(ping)剪(jian)切系統由固(gu)定底座(zuo)(zuo)、動(dong)(dong)態(tai)(tai)作動(dong)(dong)器(qi)(qi)、滾動(dong)(dong)支(zhi)座(zuo)(zuo)、摩擦(ca)板、滾動(dong)(dong)導軌(gui)塊及預應力(li)(li)環等機(ji)構(gou)組成自反力(li)(li)結(jie)構(gou)；保證油缸(gang)活(huo)(huo)塞(sai)、傳感器(qi)(qi)和立柱不受水(shui)平(ping)(ping)力(li)(li)的影響，作動(dong)(dong)器(qi)(qi)與傳感器(qi)(qi)采用(yong)預應力(li)(li)環連接(jie)，防(fang)止傳感器(qi)(qi)在(zai)試驗(yan)過(guo)程中松動(dong)(dong)；上(shang)(shang)壓板兩側裝有滾動(dong)(dong)導軌(gui)塊，使整(zheng)體(ti)主機(ji)結(jie)構(gou)不受水(shui)平(ping)(ping)作用(yong)力(li)(li)影響。主機(ji)底座(zuo)(zuo)上(shang)(shang)部(bu)裝有滾動(dong)(dong)支(zhi)座(zuo)(zuo)，滾動(dong)(dong)支(zhi)座(zuo)(zuo)上(shang)(shang)部(bu)為動(dong)(dong)態(tai)(tai)工作臺(tai)，水(shui)平(ping)(ping)剪(jian)切時，摩擦(ca)板通過(guo)球鉸(jiao)結(jie)構(gou)連接(jie)在(zai)作動(dong)(dong)器(qi)(qi)的活(huo)(huo)塞(sai)桿(gan)上(shang)(shang)，動(dong)(dong)態(tai)(tai)作動(dong)(dong)器(qi)(qi)裝在(zai)機(ji)座(zuo)(zuo)固(gu)定架上(shang)(shang)，并通過(guo)圓柱銷定位(wei)，而滾動(dong)(dong)導軌(gui)塊又(you)與機(ji)座(zuo)(zuo)凸臺(tai)用(yong)兩個斜面導軌(gui)限制，使得水(shui)平(ping)(ping)動(dong)(dong)剪(jian)試樣臺(tai)始終保持在(zai)一(yi)條直線(xian)運(yun)行，不會偏移軌(gui)道(dao)。

5．液壓系統(靜態部分)

此系統(tong)為負載適應型(xing)進油(you)節流(liu)調(diao)速系統(tong)。

油(you)(you)箱內的(de)(de)液壓油(you)(you)通(tong)過電(dian)機(ji)帶動高壓油(you)(you)泵進(jin)入油(you)(you)路，流(liu)(liu)經(jing)單向閥(fa)、高壓濾油(you)(you)器、伺服(fu)閥(fa)，進(jin)入油(you)(you)缸。高精(jing)度壓力、負荷傳(chuan)感器安裝在油(you)(you)缸、活塞上，它將(jiang)力信(xin)號(hao)(hao)轉(zhuan)化成電(dian)信(xin)號(hao)(hao)傳(chuan)給計(ji)算機(ji)，計(ji)算機(ji)采集處理(li)再轉(zhuan)化為試(shi)驗力值(zhi)顯示出(chu)來，同時(shi)計(ji)算機(ji)根據傳(chuan)感器的(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)和控(kong)制程(cheng)序的(de)(de)編制發出(chu)控(kong)制信(xin)號(hao)(hao)到伺服(fu)閥(fa)，控(kong)制伺服(fu)閥(fa)的(de)(de)開口(kou)大小和方向，從而控(kong)制進(jin)入油(you)(you)缸的(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)，實現等速試(shi)驗力（應力）、等速位(wei)移(yi)、試(shi)驗力（應力）保(bao)持、位(wei)移(yi)保(bao)持等伺服(fu)控(kong)制。

負載適應型(xing)進油(you)節(jie)流調速系(xi)統，根據試驗(yan)力的(de)大小(xiao)，自動控制閥(fa)的(de)開(kai)口，減(jian)少了(le)發熱及能量損失，降低了(le)電機載荷功率。

為(wei)減少系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)發熱(re)和(he)節(jie)約能源，伺(si)服油缸采(cai)用伺(si)服閥和(he)壓(ya)(ya)差(cha)閥分別對流量、方(fang)向和(he)試驗力(li)實施控制(zhi)。進行試驗時(shi)，電液伺(si)服閥開口(kou)的(de)大(da)小(xiao)直接控制(zhi)活(huo)塞進出快(kuai)慢(man)，從(cong)而實現(xian)試驗速度的(de)快(kuai)慢(man)，壓(ya)(ya)差(cha)閥的(de)壓(ya)(ya)力(li)是(shi)跟(gen)隨試驗力(li)的(de)大(da)小(xiao)自動調節(jie)。試驗結(jie)束后，壓(ya)(ya)差(cha)閥形式上(shang)為(wei)溢流閥設(she)定(ding)成(cheng)一個(ge)較低(di)壓(ya)(ya)力(li)，采(cai)用伺(si)服閥控制(zhi)及(ji)快(kuai)速回油，靠活(huo)塞及(ji)工作臺小(xiao)車自重返回到試驗開始時(shi)的(de)位置(zhi)。這種采(cai)用壓(ya)(ya)差(cha)閥控制(zhi)的(de)方(fang)式被稱(cheng)為(wei)負(fu)載適應(ying)型控制(zhi)，這種控制(zhi)方(fang)式就(jiu)是(shi)當(dang)液壓(ya)(ya)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)壓(ya)(ya)力(li)升高(gao)和(he)降低(di)時(shi)，壓(ya)(ya)差(cha)閥的(de)調定(ding)壓(ya)(ya)力(li)隨之改變(bian)，與系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)壓(ya)(ya)力(li)保持同步，這種控制(zhi)方(fang)式不僅大(da)大(da)降低(di)了(le)(le)能耗(hao)、減少了(le)(le)發熱(re)、減少了(le)(le)冷卻系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)壓(ya)(ya)力(li)，而且提高(gao)了(le)(le)整(zheng)個(ge)液壓(ya)(ya)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)安全性和(he)可靠性。

冷卻系(xi)統(tong)采用水冷模式。水冷冷卻效果好，且屬于靜(jing)音冷卻方(fang)式，安靜(jing)無(wu)聲(sheng)，不(bu)對試驗(yan)環(huan)境(jing)造成影響，保(bao)證試驗(yan)結果的準確性。

液壓關鍵件(jian)采用(yong)情況如(ru)下：

u 液壓泵：低噪音內嚙合齒輪泵 德國福伊特(te)

u伺(si)服(fu)閥：電液伺(si)服(fu)比例閥     德國力士樂

6、液壓系統(動態部(bu)分)

水(shui)平剪切動態(tai)試驗主要指標為：

1）水平作動(dong)器大(da)水平剪切力：1500kN；

2）工(gong)作活塞(sai)頻率(lv)：0.001Hz～2Hz

  行程：±500mm時，頻率：0.05Hz

3）工作(zuo)活塞大(da)行程：±500mm

根據(ju)上述指(zhi)標，確定泵站指(zhi)標為：

流(liu)量：700L/min；

工作(zuo)壓(ya)力：21Mpa；

恒壓(ya)、多(duo)泵組結構(gou)：4套75kW電機+175L泵組合結(jie)構；

伺服泵站技術描述：

集中泵(beng)站采用4套(tao)175L/min、75kw電機泵組(zu)并聯(lian)方案，4套電機泵(beng)可(ke)同時使(shi)用，也可(ke)單獨使(shi)用。

總流量700L/min，總功率300kW（75kW×4），壓(ya)力21Mpa，過(guo)濾(lv)精度3μ，溫度范(fan)圍：室(shi)溫—55℃，電源：AC380V,50Hz；

油泵選用德國福伊(yi)特，該泵采用漸開線內嚙合(he)齒(chi)輪傳動，軸向和徑向聯合(he)加壓(ya)，屬低噪音系列泵，具有(you)優良的耐久性和長壽命；

油泵(beng)電機組配(pei)置共(gong)用底座，并配(pei)置減振(zhen)(zhen)裝置（選(xuan)用減振(zhen)(zhen)墊），以減小振(zhen)(zhen)動(dong)和噪(zao)音。

伺服油(you)箱：

標(biao)準全封(feng)閉伺服油箱，配置溫度測量、空氣過濾、油位(wei)顯(xian)示等裝(zhuang)置；

伺(si)服油箱留有泵站擴(kuo)展接口(kou)板(ban)，方便(bian)今后(hou)的(de)泵站擴(kuo)容；

具有溫度超限、液位過低、濾油器(qi)堵塞等(deng)報(bao)警(jing)或停機保(bao)護等(deng)功能；

系統(tong)配置板式(shi)水冷卻器安(an)裝(zhuang)在回油(you)管(guan)路上；

電氣(qi)控制系統：1套

獨立(li)放置，實現對泵站系(xi)統的(de)電氣控制(zhi)。

配置伺服泵站遠程手動(dong)控制按鈕箱 1套，遠程放置在控制室(shi)內，方便操作。配置系統報警(jing)指示燈，包(bao)括濾(lv)油器堵塞、油箱液(ye)位過低、溫度超限報警(jing)等。

配專門的(de)接口閥塊用于(yu)甲方(fang)管路連(lian)接，連(lian)接方(fang)式：法蘭扣壓。  

7．電氣系統

采(cai)用(yong)一體化(hua)控制(zhi)柜(ju)的(de)電(dian)器(qi)系(xi)統(tong)，強電(dian)系(xi)統(tong)由低壓啟動柜(ju)與操(cao)(cao)作(zuo)控制(zhi)臺兩部分組成(cheng)。低壓部分配置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)油(you)源外側(ce)，用(yong)于(yu)(yu)減少系(xi)統(tong)啟動對(dui)電(dian)網電(dian)壓的(de)沖(chong)擊；操(cao)(cao)作(zuo)控制(zhi)臺采(cai)用(yong)臺式結構，布置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)試驗操(cao)(cao)作(zuo)區，內置(zhi)(zhi)遠程低壓啟動控制(zhi)裝置(zhi)(zhi)，并專(zhuan)門設(she)計的(de)操(cao)(cao)作(zuo)面板使各(ge)類試驗操(cao)(cao)作(zuo)一目了然。此控制(zhi)柜(ju)集計算機、顯示器(qi)、鍵盤、鼠(shu)標、打印機和強電(dian)控制(zhi)操(cao)(cao)作(zuo)系(xi)統(tong)與一體，簡單明了、使用(yong)方便。

8．伺服控(kong)制系(xi)統

電(dian)液(ye)伺(si)(si)服控(kong)(kong)(kong)制(zhi)技術基本原理(li)(li)：電(dian)液(ye)伺(si)(si)服控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系統具有(you)出力（扭矩）大(da)、響應(ying)快的(de)優點，它(ta)既具有(you)電(dian)氣控(kong)(kong)(kong)制(zhi)的(de)靈活性、快速(su)性和(he)(he)較高(gao)(gao)的(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)精(jing)度，又有(you)液(ye)壓(ya)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)的(de)大(da)功率(lv)操作能力，還能和(he)(he)計(ji)算機聯接以進(jin)行各種復雜的(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)和(he)(he)數據處理(li)(li)；它(ta)既能進(jin)行動態(tai)(tai)的(de)高(gao)(gao)周(zhou)(zhou)疲勞(lao)、程(cheng)序控(kong)(kong)(kong)制(zhi)疲勞(lao)和(he)(he)低周(zhou)(zhou)疲勞(lao)試(shi)驗(yan)，也能進(jin)行靜(jing)態(tai)(tai)的(de)變形試(shi)驗(yan)和(he)(he)常規的(de)力學性能試(shi)驗(yan)。近年來，采用(yong)電(dian)液(ye)伺(si)(si)服控(kong)(kong)(kong)制(zhi)技術的(de)試(shi)驗(yan)設備已成為(wei)上先進(jin)試(shi)驗(yan)設備的(de)主(zhu)要代表(biao)。

電液(ye)伺(si)服控制系統由伺(si)服控制器(qi)、電液(ye)伺(si)服閥、伺(si)服作動器(qi)及傳感器(qi)組成(cheng)，其原理圖(tu)如下圖(tu)所示：  

伺(si)服(fu)控制(zhi)器(qi)的主要功(gong)能是(shi)對輸入系統的電(dian)信(xin)號(hao)進(jin)行綜合、比較、校正和(he)放大；電(dian)液(ye)伺(si)服(fu)閥將伺(si)服(fu)控制(zhi)器(qi)輸入的電(dian)流信(xin)號(hao)轉換(huan)為液(ye)壓能，是(shi)電(dian)液(ye)伺(si)服(fu)控制(zhi)系統中的關(guan)鍵元件；伺(si)服(fu)作動(dong)器(qi)接受電(dian)液(ye)伺(si)服(fu)閥輸出的壓力油，使作動(dong)器(qi)按要求進(jin)行直線運動(dong)或(huo)扭轉運動(dong)。

9．采集(ji)系統

垂向系統：

Ø 力(li)值采集：高精度負荷傳感器測(ce)力(li)；

Ø 油缸位移采集：拉線式光(guang)電編碼器自動采集；

Ø 試樣(yang)變(bian)形采集(ji)：板式(shi)抗壓：四支光柵(zha)式(shi)位移傳感器自動采集(ji)；

盆(pen)式承載力：八只光柵式位(wei)移傳感器自動采集；

 剪切系統(tong)：

Ø 力值采集：高精度負(fu)荷傳(chuan)感器測(ce)力；

Ø 油缸(gang)位移(yi)采(cai)集：拉線式光電編碼器采(cai)集；

Ø 試樣變(bian)形采集(ji)(ji)：兩(liang)支光柵式(shi)位移傳感器自動采集(ji)(ji)；

轉角系統：

Ø 力值采集：高精度負(fu)荷傳感器測(ce)力；

Ø 油缸(gang)位移采(cai)集(ji)：拉線式光電編碼器自動采(cai)集(ji)；

Ø 試(shi)樣變形采集(ji)：四(si)支光柵式位移傳感器自動采集(ji)；

10．控制系統及(ji)軟件

軟件系統是在(zai)WINDOWS操作平臺上(shang)開發(fa)出(chu)來(lai)的(de)與控(kong)制(zhi)器相配(pei)套、面向用(yong)(yong)戶(hu)的(de)通用(yong)(yong)圖形(xing)窗口系統，它是以(yi)控(kong)制(zhi)器為基礎，在(zai)充分考慮了壓剪試(shi)驗(yan)(yan)機的(de)各種試(shi)驗(yan)(yan)要求后(hou)，開發(fa)的(de)通用(yong)(yong)型壓剪試(shi)驗(yan)(yan)機軟件。通過使用(yong)(yong)該(gai)軟件，直(zhi)接對計算(suan)機進行操作便(bian)可完成用(yong)(yong)戶(hu)想做的(de)試(shi)驗(yan)(yan)及數據(ju)分析(xi)，快捷、方便(bian)、直(zhi)觀。相信(xin)美觀的(de)中文圖形(xing)界面、齊全(quan)的(de)操作功能、靈活友(you)好(hao)的(de)人機界面、詳盡的(de)使用(yong)(yong)幫(bang)助以(yi)及完備的(de)數據(ju)處理將會給您的(de)工作帶來(lai)很多便(bian)利。

產品采用多(duo)(duo)任務分時調(diao)用，可實現多(duo)(duo)三路串口數據的采集、同步(bu)顯示、曲線繪制(zhi)和(he)數據的分段保存，滿足了壓(ya)剪試驗機結構復雜、多(duo)(duo)個通道配合工作、試驗時間長的特點(dian)。

產(chan)品具(ju)有(you)良好的(de)開(kai)放性。用戶可以(yi)根據(ju)自己的(de)需求自行命名數(shu)(shu)據(ju)庫文件、選擇相應的(de)試(shi)驗(yan)類型(xing)、輸(shu)入正確的(de)試(shi)樣參數(shu)(shu)、編制特殊(shu)的(de)試(shi)驗(yan)程序、手動選擇正確的(de)試(shi)驗(yan)數(shu)(shu)據(ju)點及輸(shu)出試(shi)驗(yan)報告。

測(ce)控系(xi)統具(ju)有(you)自動調零、自動標定(ding)、平穩(wen)連續加(jia)載和卸載、自動持荷以及無級調速等常規功能(neng)；可對試(shi)驗(yan)的(de)全過程進行監控、自動全程測(ce)量(liang)并采集處理試(shi)驗(yan)數(shu)據、自動繪制試(shi)驗(yan)曲線、自動儲存試(shi)驗(yan)原始記錄(lu)和曲線圖；

可(ke)以實(shi)現試驗力等速率(lv)控制(zhi)（0.1～100%FS/min）以及位移(yi)等速率(lv)控制(zhi)（0～40mm/min），等速率(lv)控制(zhi)精度均滿足(zu)不大于設定(ding)值的±1%；軟件主界面如下：

n 可以進行(xing)試(shi)驗前試(shi)驗類型的選擇，如(ru)下(xia)圖：

具備(bei)試樣(yang)(yang)信息庫(ku)(ku)功能。編輯(ji)好(hao)試樣(yang)(yang)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)后，可(ke)以(yi)將該(gai)條試樣(yang)(yang)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)信息存入(ru)試樣(yang)(yang)庫(ku)(ku)，以(yi)便下(xia)(xia)次查找和(he)調用(yong)。下(xia)(xia)次新建數(shu)(shu)(shu)據庫(ku)(ku)方案(an)并且(qie)試樣(yang)(yang)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)和(he)庫(ku)(ku)里的某一條試樣(yang)(yang)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)相(xiang)(xiang)同時(shi)，選(xuan)中(zhong)一條和(he)當前(qian)試樣(yang)(yang)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)相(xiang)(xiang)同的記錄(lu)，點(dian)擊(ji)(ji)導入(ru)按鈕，就不用(yong)重(zhong)(zhong)復(fu)輸入(ru)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)。如果試樣(yang)(yang)庫(ku)(ku)中(zhong)的參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)記錄(lu)有(you)重(zhong)(zhong)復(fu)的或(huo)者不需要的，可(ke)以(yi)點(dian)擊(ji)(ji)刪除(chu)按鈕進(jin)行(xing)刪除(chu)。

如下圖(tu)：

n 采用(yong)電液(ye)伺服系統(tong)進行全程閉(bi)環(huan)控(kong)(kong)(kong)制，在(zai)垂向和橫向（剪(jian)向）均(jun)具備試(shi)驗力（應(ying)(ying)力）控(kong)(kong)(kong)、位(wei)(wei)移控(kong)(kong)(kong)制功(gong)能，能夠實現(xian)等試(shi)驗力（應(ying)(ying)力）加(jia)載(zai)(zai)及試(shi)驗力（應(ying)(ying)力）保持、位(wei)(wei)移等速率加(jia)載(zai)(zai)及位(wei)(wei)移保持、等應(ying)(ying)變以及等應(ying)(ying)力加(jia)載(zai)(zai)等多種可選加(jia)載(zai)(zai)方式，并且在(zai)試(shi)驗過程中能夠實現(xian)所有控(kong)(kong)(kong)制方式（包括開(kai)環(huan)控(kong)(kong)(kong)制、閉(bi)環(huan)控(kong)(kong)(kong)制、程控(kong)(kong)(kong)試(shi)驗）以及控(kong)(kong)(kong)制速率的任(ren)意(yi)無(wu)沖擊平滑切換。

如下圖：

         程控試(shi)驗(yan)為開放式編程模式。用戶可以(yi)(yi)編制符合(he)(he)自己(ji)試(shi)驗(yan)要(yao)求的(de)程序，也可以(yi)(yi)修改保(bao)存甚至調入歷(li)(li)史程序。歷(li)(li)史程序為試(shi)驗(yan)機軟(ruan)件(jian)自帶(dai)的(de)*符合(he)(he)國家標準的(de)試(shi)驗(yan)步驟。如下(xia)圖：

n 具有完整的文(wen)件操作及(ji)數(shu)(shu)據(ju)存(cun)(cun)儲功能，自動生(sheng)成并打印(yin)試(shi)驗報告。試(shi)驗數(shu)(shu)據(ju)可自動處理，并能以(yi)多種文(wen)件格式保存(cun)(cun)，試(shi)驗結(jie)束(shu)后數(shu)(shu)據(ju)可導入在Excel等多種軟(ruan)(ruan)件下(xia)進行處理； 如下(xia)圖：

n 用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)三級權(quan)限(xian)由高(gao)到低分別是：高(gao)級管理(li)(li)員、管理(li)(li)員和(he)試驗員。高(gao)權(quan)限(xian)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)可以創(chuang)建比自己權(quan)限(xian)低的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)，并且只能(neng)(neng)給新(xin)創(chuang)建的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)授權(quan)當(dang)前用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)有的(de)權(quan)限(xian)。在右側(ce)的(de)權(quan)限(xian)信息列表(biao)當(dang)中可以勾選允許或不允許當(dang)前用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)的(de)各種(zhong)功能(neng)(neng)權(quan)限(xian)。可以修改當(dang)前用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)的(de)密(mi)碼，也可以用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)其他用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)名重新(xin)登陸軟件(jian)。如下圖(tu)：

水平剪(jian)切動態曲線

n 試驗機具備超(chao)載保護，油缸行(xing)程限(xian)位保護，橫(heng)梁行(xing)程限(xian)位保護、液壓系統大壓力保護等過載保護功(gong)能(neng)(neng)以及(ji)緊急停(ting)止功(gong)能(neng)(neng)；

n 計算(suan)機(ji)處理(li)各(ge)種試(shi)驗(yan)(yan)數(shu)據，動態實(shi)時(shi)顯示各(ge)類試(shi)驗(yan)(yan)數(shu)據，并實(shi)時(shi)繪(hui)制時(shi)間(jian)－試(shi)驗(yan)(yan)力(li)、時(shi)間(jian)－位(wei)移、時(shi)間(jian)－變(bian)形、位(wei)移－試(shi)驗(yan)(yan)力(li)、試(shi)驗(yan)(yan)力(li)－應(ying)變(bian)、應(ying)力(li)－應(ying)變(bian)等常規曲線(xian)；且具有曲線(xian)局部(bu)放大或還(huan)原，同組曲線(xian)疊加對比(bi)，用(yong)鼠標(biao)可在曲線(xian)上得到任意采樣點的坐標(biao)值(x，y )等功能(neng)；

n 軟件(jian)具有各級管理權限(xian)設(she)置功能、手(shou)動輸(shu)入功能，且可(ke)根(gen)據用(yong)戶要求進行修(xiu)改(gai)和升(sheng)級。

十一、德(de)國多利580控制器

   Doli公司推出的(de)(de)(de)全數字控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)EDC580 是(shi)功(gong)能性價比(bi)超群的(de)(de)(de)新(xin)一代(dai)產品；它(ta)是(shi)材(cai)料及結構試(shi)驗機的(de)(de)(de)全閉環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和數據采集(ji)的(de)(de)(de)電子系(xi)統(tong)。新(xin)的(de)(de)(de)EDC控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)取代(dai)原有的(de)(de)(de)EDC60和EDC120，在硬件(jian)和系(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)方面有加(jia)強，但同時又保(bao)持和先期產品的(de)(de)(de)兼容性。 EDC580則(ze)偏(pian)重于從復雜(za)的(de)(de)(de)靜態(tai)試(shi)驗到常規(gui)的(de)(de)(de)一二十赫茲的(de)(de)(de)動態(tai)試(shi)驗直(zhi)至(zhi)250赫茲的(de)(de)(de)高頻動態(tai)試(shi)驗應用。EDC580 主(zhu)要是(shi)作為(wei)桌(zhuo)面式(shi)獨(du)立(li)系(xi)統(tong)來使用。在采用安裝(zhuang)附(fu)件(jian)后，也(ye)可(ke)以將(jiang)它(ta)們安置在多系(xi)統(tong)立(li)式(shi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)柜內或者直(zhi)接安裝(zhuang)在試(shi)驗機上(shang)。

EDC580 主(zhu)要技(ji)術指(zhi)標(biao)：

控制單元：可實現閉環控制功(gong)能，可在任意采(cai)集信(xin)號進行全數(shu)字PID控制，閉環控制頻率：5kHz；

伺服閥驅(qu)(qu)動(dong)單(dan)元：二(er)級伺服閥驅(qu)(qu)動(dong)控制；

頻(pin)率(lv)范圍(wei)：0.001-1000Hz，頻(pin)率(lv)分辨率(lv)：0.001 Hz；

控(kong)制波(bo)形(xing)：正弦波(bo)、三角波(bo)、方波(bo)、斜波(bo)等；

控制方式(shi)：力、位移、變(bian)形PID閉(bi)環控制，可實現任(ren)意控制模(mo)式(shi)的(de)平(ping)滑(hua)無擾切換；

五、產(chan)品配置清(qing)單

七、安(an)裝要求

n 設備有效(xiao)占地面積：14000mm×5000mm（長×寬）；

n 設備總高度約(yue)5000mm，沉入(ru)基(ji)礎坑650mm，地面以上高(gao)度4350mm；

n 按照供(gong)方所給基礎圖施工，滿足(zu)所提技術要求；

n 配備冷卻水塔(ta)位置，等到試驗機到位后，需(xu)方根據具體位(wei)置和距離配置水(shui)管；

n 實驗室配備三相五線制(zhi)電(dian)源，電(dian)壓380V、50Hz，功率不低于320kW；

n 需方(fang)負責吊裝(zhuang)就位，供(gong)方(fang)免費安裝(zhuang)聯機調(diao)試。

n 需方(fang)提供(gong)各種支(zhi)座尺寸和上(shang)下壓板固定孔尺寸。

n 需方(fang)提供(gong)試(shi)驗(yan)機用46號抗磨(mo)液壓油。

八、試驗機正(zheng)常(chang)工作(zuo)條(tiao)件

  試驗(yan)機應在下列條件下正常(chang)工作(zuo)；

n 在室溫10℃～35℃范圍內；

n 相(xiang)對濕度(du)應不大于80%；

n 電(dian)源電(dian)壓380V波動應不超過額定電(dian)壓的±10%；電(dian)源(yuan)頻率(lv)50Hz，三(san)相五線制；

n 工作(zuo)環境應(ying)無(wu)沖擊、無(wu)振動；

n 無(wu)明顯電(dian)磁場干擾，周圍(wei)無(wu)腐蝕性介(jie)質；

n 在穩固的基礎(chu)上(shang)水平安裝，其水平度(du)不應大于(yu)0.2/1000。  

隔(ge)震橡膠支座壓剪試驗機(ji)試驗方法及詳細介紹