WLW-微機控制電液伺服臥式拉力試驗機

一、試驗機功能、結構及特點:

1.采用品牌微機，控制高精度電液比例閥, 驅動精密液壓缸,吸收日本島津試驗機公司的*試驗機控制技術，依據國家標準對試驗力、位移（變形）進行多種模式的自動控制，完成試驗過程中試驗參數的設定、試驗過程的控制、數據采集、處理、分析及顯示，控制及測量精密、準確實現等速位移控制、等速試驗力控制,具有任意試驗力點設定及保持功能。并配有Windows電液伺服臥式試驗機專用軟件,根據國家標準或用戶提供的標準測量試件的性能參數，并對試驗數據進行統計和處理，然后輸出打印各種要求的試驗曲線及試驗報告，可選擇應力—應變、試驗力—應變、試驗力—時間、試驗力—位移、位移—時間、變形—時間等試驗曲線，可實時顯示、放大、比較、遍歷功能及對試驗過程監控。智能、方便。

2.試驗機機身采用雙框架結構，液壓油缸安裝在上橫梁上,活塞與傳感器直連,直接對試樣進行拉伸試驗，使加載機頭結構簡化；下拉伸夾頭與框架另一側橫梁相連，液壓缸的側面安裝有光電編碼器，用于測量試樣的變形。

3.主機側面安裝有液壓加載系統, 采用低噪音液壓泵機組及液壓閥組、高精度電液控制閥,確保系統高精高效、低噪音、快速響應,實現對試驗的自動控制加載、換向；采用敏感壓力補償系統控制,使液壓系統結構大大簡化,噪音更低,在非滿載工作條件下,基本為“”工作，無需增加繁瑣的冷卻系統，也無需為隔離噪音而將液壓系統外置其他房間；手動控制用“送油閥、回油閥、節流閥”，系統簡潔明快。

4.本試驗機滿足下列標準：

1）GB/T2611-2007《試驗機通用技術要求》

2）GB/T228-2010《金屬材料室溫拉伸試驗方法》

3）JJF1103-2003《試驗機計算機數據采集系統評定》

4）GB/T7314-2005《金屬材料室溫壓縮試驗方法》

5）GB/T8653-1988《金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比試驗方法》

6）JJG139－1999《拉力、壓力和試驗機的檢定規程》

二、主要技術指標

三、液壓系統

控制油源是我公司研制的系列新產品。該系列產品試驗使用方便，控制精度高，可靠性好,具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特點。在研制、開發過程中吸取試驗機技術，結合國內用戶的實際使用狀況，采用“單元化、模塊化、標準化”開發理念設計而成。試驗機的關鍵部件均選用國際、國內同類產品的產品或采用技術加工完成，大大提高了系統的穩定性和可靠性，試驗機的整體性能與產品技術水平相當。液壓原理如圖所示，為負載適應型進油節流調速系統，手動閥控制試驗進程。油箱內的液壓油通過電機帶動高壓齒輪泵進入油路，流經單向閥、10μ高壓濾油器、壓差閥組、送油閥，進入油缸。通過手動控制送油閥的開口大小，從而控制進入油缸的流量，滿足加載的要求。試驗完成后，打開回油閥卸荷并使油缸返回。

電液伺服動控制油源主要由伺服閥、全數字單通道伺服控制器以及計算機打印機、相關試驗軟件、其它必要的附件等組成。

2.1 伺服閥采用大噸位試驗機專用電液伺服閥FF113-95（7MPa流量95L/min）。

2.2 恒壓伺服控制站：

采用雙級加壓承擔壓力差的原理，在增加工作壓力的同時，也改善了泵工作條件，延長泵的使用壽命）；由主溢流閥、副主溢流閥、副溢流閥和換向閥、不大于3u國產溫州黎明精密濾油器組成的高低壓軟切換液壓模塊；泵站采用美國派克PARK公司液壓管件和高壓膠管；安裝有雙電接點溫控表；液位控制計；用于油溫（低于10ºC、高于55ºC）、液位控制，具有濾油器堵塞報警或停車功能；

2.3全數字單通道協調加載伺服控制器主要技術指標：

2.3.1控制通道數量：1個，包括試驗力和位移兩個閉環控制回路，具有控制模式無擾平滑切換功能。

2.3.2 配置站點控制接口數量：2個。

2.3.3 閉環控制數據刷新頻率為6kHz；

2.3.4 控制器A/D、D/A分辨率為16位；

2.3.5 控制精度：控制精度精度典型值為0.3％FS，

2.3.6 兩級伺服閥驅動單元；

2.3.7 遠程液壓泵站控制功能；

2.3.8 其它必要的I/O輸入輸出單元：四個模擬輸入、四個模擬輸出接口；四個數字輸入、四個數字輸出接口（選配）；

2.3.9 極限參數設置功能；

2.3.10具有完備的保護功能。除具有過載（110﹪）保護、二級過流保護外，還具有任意設置的動負荷上下限保護、靜負荷上下限保護等；

2.4 電液伺服動態試驗機（系統）控制軟件：

2.4.1系統管理軟件：該軟件是整個全數字伺服控制器工作的基礎，其主要功能是管理控制系統的硬件資源、定義傳感器、數字控制參數調整、設置保護，顯示當前控制模式、液壓和函數發生器狀態以及傳感器標定，并且提供雙蹤數字示波器、數字伺服閥電流表和6塊數字電壓表用于試驗數據實時顯示。

2.4.2多功能試驗軟件：

該軟件是一個柔性強，功能全的試驗軟件，用戶可以用其設計特殊的試驗方法，自己編程。此軟件將伺服控制器具備的各種控制功能、數據采集功能和其他的一些輔助功能都以圖標的方式做在了一個面板上，用戶可以將這些功能圖標用鼠標拖放到試驗定義面板中，并將其按照用戶需求隨意組合起來，就可以按照用戶自定義的試驗方法進行試驗。該軟件可用于隨機譜試驗。

a) 電氣控制線路參照國際標準，符合國家試驗機電氣標準，抗力強，保證了控制器的穩定性，實驗數據準確性。

b) 自動換檔：根據負荷大小自動切換到適當的量程，以確保測量數據的準確性；實現了真正意義上的物理調零、增益調整及試驗力測量的自動換檔、調零、標定和存盤，無任何模擬調節環節，控制電路高度集成化

c) 條件存盤：試驗控制數據和試樣條件可制成模塊，方便了批量試驗的進行；

d) 自動變速：試驗過程中移動橫梁的速度可按預先設定的程序自動變化，也可手動變化；

e) 自動標定：系統可自動實現示值準確度的標定；

f) 自動保存：試驗結束，試驗數據和曲線自動保存；

g) 過程實現：試驗過程、測量、顯示和分析等均由微機完成；

h) 批量試驗：對相同參數的試樣，一次設定后可順次完成；

i) 試驗軟件：中文WINDOWS界面，菜單提示，鼠標操作；

j) 顯示方式：數據和曲線隨試驗過程動態顯示；

k) 曲線遍歷：試驗完成后，可對曲線進行再分析，用鼠標可找到曲線上任一點所對應的試驗數據；

l) 曲線選擇：可根據需要選擇應力-應變、力-位移、力-時間、位移-時間等曲線進行顯示和打印；

m) 試驗報告：可按用戶要求的格式編制報告并打印；具有網絡接口，可進行數據的傳輸、存儲、打印記錄和網絡傳輸打印，可與企業內部局域網或Internet網連接。

n) 限位保護：具有程控和機械兩級限位保護；

o) 自動停機：試樣斷裂后，移動橫梁自動停止；

p) 過載保護：當負荷超過各檔值的3-5%時，自動停機；

q) 力控制：力控制以試驗力或應力為控制指標進行控制，單位為kN/s和Mpa/s，在力速度檔位中選擇一個速度，比如10kN/s，然后點擊“預緊速度”按鈕設置預緊速度，再按下“開始”按鈕，即開始試驗。

R) 力值保持控制：

在力速度檔位中選擇一個速度，比如10kN/s，然后點擊“預緊速度”按鈕設置預緊速度，接著在力保持目標輸入框中輸入目標值，如100kN，按回車鍵或按右邊的“應用”按鈕，接著再按下“開始”按鈕，即開始試驗。活塞會以10kN/s的速度加載上升，當力值到達100kN，系統會自動保持在100kN。這時，用戶可以輸入新的力目標值，應用后，系統會自動趨向新的目標值。目標值用戶可以隨時改變。用戶可以輸入為空來清除目標值。力目標不能為0。

S) 通過程控，還可以實現力循環功能；

自動和人工兩種模式求取試驗結果，自動形成報表，使數據分析過程簡便。

2.5安全保護裝置

a) 當試驗力超過每檔試驗力的2%-5%時，過載保護，停機。

b) 當活塞升起達到上極限位置時，行程保護，油泵電機停機。

c) 液壓油路系統過載、過壓、過熱、溢流保護；

d) 試驗結束自動停機保護;

本方案僅供參考，可按客戶要求設計。