一、試驗機概述:電液伺服彈簧疲勞試驗機主要用于彈簧零部件的動靜態(tài)性能試驗。
二、試驗機主要技術(shù)參數(shù):
1、主機的參數(shù):
*很大靜態(tài)試驗力:±10kN。
*很大動態(tài)試驗力:±8kN。
*負(fù)荷靜態(tài)測量精度:優(yōu)于±1%,測量范圍(滿量程的4%—99.999%)
*位移行程:±30mm,
*位移測量精度±1%FS,測量范圍(滿量程的4%—99。999%)
*作動器有效行程:±30mm
*工作壓力:28MPa
*伺服閥采用美國MOOG公司二級伺服閥
*28MPa下作動器出力10KN
*作動器采用前法蘭連接,安裝在工作臺下方
*外形尺寸:865x720x2630(長x寬x高)
立柱間距:大于500mm
垂直試驗空間:50-600mm
*重 量:1200 kg。
2、控制器參數(shù)指標(biāo)
*采用全數(shù)字式伺服控制器,
*軟件運行于WINDOWS平臺。
*函數(shù)發(fā)生器頻率:0.01~100Hz。
*試驗頻率:0.01~60Hz。
*控制方式:位移、負(fù)荷等控制方式,并可平滑切換。
*函數(shù)發(fā)生器波形:正弦波、方波、斜波等。
3、液壓站參數(shù)
﹡額定流量:120 L/min。
﹡額定壓力:21Mpa。
﹡自保護(hù)功能:報警且停機:電機缺相保護(hù)、電機過流保護(hù)、油溫互鎖保護(hù)、急停保護(hù);報警不停機:濾芯堵塞。
﹡冷卻水要求:流量10噸/小時,壓力0.2-0.4MPa。入口溫度低于30℃。
﹡設(shè)備總功率:55kW,AV380V/50Hz。
﹡電源線的規(guī)格:三相五線制電纜, 25m㎡額定載流110A。
﹡工作環(huán)境溫度范圍:10℃-45℃
﹡過濾精度5μ
﹡外形尺寸:830*640*1250
﹡油箱容積:300升。
﹡液壓站噪聲 :75dB。
﹡重 量:1000 kg(不含油)。
1、主機單元:主要由主機框架、伺服作動器總成、液壓夾具、伺服閥和傳感器等組成。
1.1、主機框架:是整個機器的承力機構(gòu),剛度的好壞直接影響到整機的動態(tài)工作特性。采用雙立柱框架結(jié)構(gòu),垂直試驗空間為50-600mm,作動器置于橫梁下方。
由橫梁、工作臺、立柱組成封閉受力框架,該框架具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,整機剛性好,安裝工裝及試件方便。橫梁和工作臺采用鋼板切割成型,再經(jīng)過精加工達(dá)到精度要求;立柱表面鍍有硬格,保證導(dǎo)向的順滑性。
活動橫梁可由兩側(cè)的升降油缸控制其移動,采用電液伺服專用的升降鎖緊控制模塊,由高壓油驅(qū)動柱塞缸鎖緊橫梁,鎖緊可靠。
1.2、試驗工裝:可以方便而可靠的安裝試件。試驗空間范圍50-600mm。
1.3、伺服作動器總成:主要由伺服作動器、負(fù)荷傳感器、位移傳感器、伺服閥等組成。它是電液伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生力和位移的裝置,是關(guān)鍵部件之一。
1.3.1、伺服作動器:伺服作動器采用德國的靜壓支撐作動器。等截面高剛度結(jié)構(gòu),采用靜壓支撐密封和潤滑技術(shù),具有低摩擦、低阻尼、高頻響及良好的抗側(cè)向力能力。
★同軸配有軸向位移傳感器,準(zhǔn)確測量活塞位移。
1.3.3、位移傳感器:與伺服作動器同軸安裝。
★傳感器量程±30mm(滿程60mm);
★與測控系統(tǒng)配合,測量精度為±1%FS;
★采用美國MTS公司的位移傳感器,準(zhǔn)確測量活塞的位移;
1.3.4、伺服閥:采用美國MOOG公司二級電液伺服閥。
★該系列閥為高性能的兩級電液伺服閥,在7MPa額定壓降下的額定流量為60L/min。
★控制精度高、使用壽命長,已在我公司的批量產(chǎn)品上得到多年的驗證。
2、控制系統(tǒng):電液伺服彈簧疲勞試驗機核心部分即控制系統(tǒng)采用疲勞試驗機專用的數(shù)字控制器。
1、控制器工作原理框圖
從液壓源輸出的高壓油流經(jīng)濾油器、蓄能器進(jìn)入電液伺服閥,同時由電控系統(tǒng)給定的電信號與從力傳感器或位移傳感器輸出的反饋信號相比較,將此差值信號放大后送至電液伺服閥,把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橛偷牧髁?,高壓油交變地輸入到作動器的作動腔,?qū)動活塞高速往復(fù)運動,活塞桿與試件、工裝、傳感器相連,因此使試件上即測力傳感器產(chǎn)生的力與電控系統(tǒng)給定的設(shè)定信號有相同的變化,這時作用于試件上的力、位移值由負(fù)荷傳感器和位移傳感器測出,從而構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行工作。
2.
2、控制系統(tǒng)說明:
控制器為具有PIDF 調(diào)節(jié)的全數(shù)字控制器??膳渲萌龎K數(shù)字調(diào)理器和一塊閥驅(qū)動器用于完成信號的測量和控制。控制方式可為負(fù)荷、位移及變形,可在液壓站開啟狀態(tài)下平滑切換控制方式;函數(shù)發(fā)生器頻率為0.001—100Hz;控制波形有:正弦、方波、單調(diào)波(斜波),外部輸入波等;并帶有多路數(shù)字電壓表可實時顯示測量信號;具有監(jiān)測接口供外部設(shè)備監(jiān)測傳感器信號;全部操作和設(shè)置通過計算機由系統(tǒng)軟件虛擬面板實現(xiàn),可快速生成試驗功能豐富靈活,選用(MPT)多任務(wù)軟件更能為用戶提供一個創(chuàng)造性的試驗環(huán)境;可實現(xiàn)疲勞次數(shù)預(yù)置,斷裂停機;另具有限位保護(hù)鎖停指示等功能;具有控制補償功能,來保證控制精度;具有數(shù)據(jù)自動存儲功能。軟件界面如下圖
2.4、保護(hù)功能:疲勞試驗機都是長時間工作,工作過程中可無人看守,所以要求設(shè)備具有完備的保護(hù)功能。
根據(jù)保護(hù)的形式可以分硬保護(hù)和軟保護(hù);硬保護(hù)有電機缺相保護(hù)、電機過流保護(hù)、油溫互鎖保護(hù),濾芯堵塞保護(hù),急停保護(hù)等,當(dāng)上述任何一項保護(hù)發(fā)生時,系統(tǒng)都會自動報警或停機。
軟保護(hù)有位移、負(fù)荷、變形極限位置保護(hù)等,當(dāng)上述任何一項保護(hù)發(fā)生時,系統(tǒng)都會自動報警或按設(shè)置要求響應(yīng)。
3、液壓站:采用我公司批量化生產(chǎn)的電液伺服恒壓泵站。液壓站是試驗動力的提供者,主要由油泵電機組,油箱、油源冷卻系統(tǒng)、及液壓附件和電控柜等組成。泵站設(shè)計流量為120L/min,額定壓力為28Mpa,工作介質(zhì)為N46#汽輪機油。
3.1、油泵電機組:油泵電機組是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其性能和使用壽命直接關(guān)系到系統(tǒng)的工作,尤其是連續(xù)試驗的情況下更需要保證泵組長期、穩(wěn)定可靠的工作。本液壓站選用德國福伊特公司的高壓、低噪音內(nèi)嚙合齒輪泵。電機和油泵之間采用柔性聯(lián)軸節(jié)連接,這樣可以大大減小振動和噪音,除可以保護(hù)現(xiàn)場的工作環(huán)境還可以提高使用壽命。
3.2、油箱:油箱設(shè)計時除需要考慮有足夠的容積外,其結(jié)構(gòu)和形式都應(yīng)規(guī)范,為保證油液長期使用不變質(zhì),油箱采用全封閉結(jié)構(gòu),油箱內(nèi)部經(jīng)過磷化處理。油箱中間設(shè)置內(nèi)部隔板。隔板把油箱內(nèi)部分為回油區(qū)與吸油區(qū),使油液在油箱內(nèi)沿著油箱壁環(huán)流。隔板缺口處有足夠大的過流面積,使環(huán)流流速滿足吸油區(qū)的供給。油液在油箱中的環(huán)流促使更多的油液參與系統(tǒng)循環(huán),有利于油液中的氣泡、雜質(zhì)的分離和沉淀,而且保證油液溫度均衡,提高冷卻效率。油箱設(shè)置方便清洗口并配有空氣濾清器、液面指示器、溫度傳感器、液位計等部件,方便操作人員獲得相關(guān)狀態(tài)信息。
3.3、油源冷卻裝置:為保證試驗臺長時間穩(wěn)定地正常工作,液壓泵站的油溫必須嚴(yán)格控制在一定的范圍內(nèi),一般在15~55℃左右。本液壓站已經(jīng)配置雙流程的釬焊板式換熱器,冷的循環(huán)水和熱的液壓油在換熱器中相向流動,冷的循環(huán)水帶走熱量,從而冷卻液壓油,用戶需要準(zhǔn)備冷卻循環(huán)水。進(jìn)回水接口尺寸為:外徑為Φ33(錐形接頭) ,用戶可使用耐壓2Mpa的軟管連接并用合適的卡箍固定即可。
3.4、液壓系統(tǒng)附件:主要有空氣濾清器、液面指示器、油溫傳感器、液位計、管路、分油座(安裝有過濾器、壓力表、溢流閥)等。因為液壓系統(tǒng)的工作可靠性及使用壽命,與液壓系統(tǒng)的污染控制、關(guān)鍵元件的污染耐受度等因素都有很大的關(guān)系,本液壓站在油路上配置三級過濾裝置,保證關(guān)鍵原件可靠工作,且過濾裝置帶有更換濾芯報警裝置。
3.5、電控柜:全部元器件均使用品牌。通過PLC(標(biāo)配OMRON)編程實現(xiàn)啟停、報警等控制邏輯。電控柜性能可靠、操作維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)緊湊、美觀。
四、幅頻特性曲線
五、設(shè)備布置建議(圖):
選擇水冷機,需要用戶提供通風(fēng)或戶外等相關(guān)散熱條件。
六、試驗機配置及報價:(單位:萬元)
序號 | 名稱 | 部件名稱 | 廠商 | 數(shù)量 | 規(guī)格 | 備注 | |
1
| 主機 | 伺服作動器 | MCT | 1臺 | ±10kN | 18.5 | |
伺服閥 | 美國MOOG | 2臺 | 761系列 | 5 | |||
負(fù)荷傳感器 | 1臺 | ±10kN | 1 | ||||
位移傳感器 | 美國MTS | 1臺 | ±50mm | 1.2 | |||
工裝 | 1套 | 3 | |||||
主機框架 | 1臺 | ±50kN | 5.3 | ||||
防護(hù)裝置 | 1套 | 0.5 | |||||
空間調(diào)節(jié)機構(gòu) | 2套 | 0.5 | |||||
鎖緊機構(gòu) | 2套 | 0.5 | |||||
35.5 | |||||||
2 | 疲測控系統(tǒng) | 計算機 | 1臺 | 0.5 | |||
顯示器 | 1臺 | 0.1 | |||||
打印機 | A4黑白激光 | 1臺 | 惠普HP | 0.1 | |||
伺服控制器 | 1套 | 5 | |||||
測控軟件 | 1套 | 基本 | 1 | ||||
6.7 | |||||||
3
|
液壓系統(tǒng)
| 油泵 | 德國福伊特 | 1套 | IPV64 |
3
|
液壓系統(tǒng)
| 油泵 | 德國福伊特 | 1套 | IPV64 | ||
電機 | 皖南 | 1臺 | 四級電機55kW | ||||
聯(lián)軸器 | 上海黎銘 | 1個 | |||||
減振鐘型法蘭 | 上海黎銘 | 1個 | 鋁質(zhì) | ||||
升降控制閥 | 華德/立新 | 1套 | 28MPa | ||||
鎖緊控制閥 | 華德/立新 | 1套 | 28MPa | ||||
液壓夾具控制閥 | 華德/立新 | 2套 | 28MPa | ||||
分油器 | 1個 | ||||||
調(diào)壓閥 | 華德/立新 | 1個 | 28MPa | ||||
高壓濾油器 | 黎明 | 1個 | 120L/min | ||||
吸油濾油器 | 黎明 | 1個 | 120L/min | ||||
回油濾油器 | 黎明 | 1個 | 120L/min | ||||
換熱器 | 1個 | ||||||
油箱系統(tǒng) | 1套 | ||||||
油箱電控系統(tǒng) | 1套 | 歐姆龍PLC | |||||
管路及接頭 | 1套 | ||||||
油溫傳感器 | 1套 | ||||||
12.5 | |||||||
4 | 文件資料 | 使用及維護(hù)說明書 | 3套 | ||||
合格證書 | 1份 | ||||||
5 | 其他 | 包裝運輸 | 1 | ||||
安裝調(diào)試 | 1 | ||||||
利潤 | 10 | ||||||
12 |
總計:66.7萬,
七、其他說明
1、用戶需準(zhǔn)備46號汽輪機油300升;三相380V電源(55Kw,110A,空開需準(zhǔn)備150A);單相220V電源(10A);冷卻循環(huán)水10噸/小時,進(jìn)水溫度低于30℃。
2、如需方使用自己的試樣進(jìn)行驗收需在合同簽訂前將試樣尺寸發(fā)與供方確認(rèn),并
在簽訂合同后15天內(nèi)將試樣寄到供方。
3、供貨期5個月。
4、如需方對布置圖無異議,設(shè)備在進(jìn)行管路設(shè)計制作時將按該布置進(jìn)行;如有異議,需方需在簽訂合同后15天內(nèi)書面或郵件通知,如未通知導(dǎo)致現(xiàn)場管路更改,調(diào)試拖期及產(chǎn)生的費用由需方承擔(dān)。
八、驗收方法及步驟:
1、預(yù)驗收(如果需要)在供方進(jìn)行,驗收內(nèi)容如下:
1.1、負(fù)荷、位移的技術(shù)指標(biāo)以供方的質(zhì)量部檢查數(shù)據(jù)為準(zhǔn);
1.2、按照技術(shù)協(xié)議查看設(shè)備的配置;
1.3、以標(biāo)準(zhǔn)試樣做三小時疲勞試驗,設(shè)備運行正常;
1.4、操作和維護(hù)培訓(xùn)。
1.5、雙方簽訂預(yù)驗收既要,確定整改事宜及發(fā)貨時間等。
設(shè)備運到甲方現(xiàn)場,甲方根據(jù)雙方溝通確定的布置圖,擺放設(shè)備就位,乙方安排人員現(xiàn)場協(xié)助。甲方準(zhǔn)備好電源到設(shè)備電控柜之間的電纜,冷卻水、試驗用液壓油等,通知乙方到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試、培訓(xùn)、驗收等工作
2、終驗收在需方進(jìn)行,驗收內(nèi)容如下:
2.1、設(shè)備安裝就位,電源、冷卻水運行正常;
2.2、以一標(biāo)準(zhǔn)試樣做疲勞試驗,運行4小時,運行正常;
2.3、進(jìn)行2天的操作和維護(hù)培訓(xùn)
2.4、簽定調(diào)試服務(wù)單及驗收單,如果在技術(shù)指標(biāo)滿足技術(shù)協(xié)議情況,因為甲方原因不進(jìn)行驗收,乙方視為該設(shè)備已經(jīng)驗收,質(zhì)保期從乙方完成工作之日起生效。