YCG-20D电液伺服疲劳试验机方案

一、简介：电液伺服疲劳试验机广泛应用于材料和零部件的动、静态力学性能试验，包括材料和零部件的拉伸、压缩、疲劳等试验。

电液伺服疲劳*系列试验机的研制、开发过程中博采*电液伺服动态试验机公司的开发制造经验，采用“单元化、模块化、标准化”开发理念，吸取*电液伺服动态试验机技术，结合国内用户的实际使用状况设计而成。电液伺服动态试验机的关键配套元件选用、国内同类产品的产品。大大提高了系统的稳定性和可靠性，系统的关键单元和元件均采用当今*技术制造，整体性能与*动态试验机公司技术水平相当。该系列产品具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特点。

20kN电液伺服疲劳*试验机是我公司研制的系列疲劳*试验机产品之一。试验机主机、恒压伺服泵站、等关键部件为我公司设计制造，伺服阀、密封件等关键外购件均选用、国内同类产品的产品，大大提高了系统的稳定性和可靠性，试验机的整体性能与*产品技术水平相当。

二、方案描述：

压力疲劳试验机主要由一台主机(上置10kN伺服直线作动器)、一套恒压伺服泵站（流量8L/min、系统压力21MPa）、全数字单通道伺服控制器以及计算机打印机、相关试验软件、其它必要的附件等组成。

工作原理图和控制框图参看附图1、2。 

• 主机：主机为双立柱框架式结构， 10kN伺服直线作动器上置于主机横梁。载荷传感

器安装在作动器活塞杆端面，通过作动器活塞杆往复运动完成对试验件进行压—压疲劳

试验。主机横梁调整采用螺栓夹紧、弹性松开方式，保证试验过程中横梁稳固可靠，并且可以在非试验状态时横梁保持锁止不动。立柱外表面采用电镀硬铬处理，可有效增加立柱抗磨损能力，提高防腐蚀能力，同时增加主机外形的美观程度。

试验机主机具有结构紧凑、横梁升降操作方便、机架刚度高、、对中性好、装夹方便等特点，并可配备各种夹具和环境试验装置以扩展试验功能。

• 主机为双立柱框架式结构，双立柱外表面采用电镀硬铬处理，进一步提高外形的美观程度，同时提高防腐蚀能力；
• 横梁升降用于调整试验空间，横梁得固定采用螺栓夹紧、弹性松开式结构，保证试验的稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁保持锁止不动；
• 载荷传感器安装在活塞杆的下端面，用于测量试验负荷。

2、作动器：

伺服直线作动器是试验机的核心部件，试验机通过作动器输出试验力，由作动器主体、液压控制模块和传感器组成。

2．1、作动器采用双伸出杆四通伺服阀控对称作动器原理设计。作动器采用单元化、模块化、标准化开发理念设计制造，采用多级密封支撑组合导向机构，具有低阻尼、高响应、高寿命、小间隙设计的特点。

2．2、作动器活塞密封采用格莱圈+导向带密封方式，活塞杆密封采用斯特封+导向带+防尘圈密封方式。伺服直线作动器活塞杆的支撑采用非金属支撑、小间隙设计、提高抗侧向力，具有自润滑的特点。作动器总成作到无渗漏油。组合密封结构具有良好的互换性，方便维修。以上密封方式可有效降低作动器的内摩擦阻力，提高试验机测试精度和作动器的使用寿命。伺服直线作动器频率响应不小于100Hz。

2．3、伺服直线作动器采用LVDT位移传感器用于位移控制。位移传感器外置式安装，便于维修，运动灵活不受外来干扰。

3、恒压伺服泵站：

泵站主要由底板、油箱、油泵电机组、阀块、管路、冷却系统等部分组成。用于提供试验机工作的动力。

3．1、泵站油箱采用全封闭设计，可有效防止外界杂质进入液压系统对液压油的污染。油箱材料采用特殊处理，可有效防止金属腐蚀对液压油产生的污染。

3．2、油泵、电机组配置采用串联支撑方式，进一步减少泵站噪音。

3．3、油泵采用低噪音齿轮泵。齿轮泵具有低噪音、无脉动、长寿命等性能。

3．4、由主溢流阀、蓄能器、换向阀、精密滤油器组成的高低压软切换液压模块用于控制泵站输出压力。

3．5、泵站具有低压启动、高压切换的工作模式，可有效减轻液压系统的冲击；

3．6、泵站配置直列式水冷却器（冷却水用户自备），用于液压系统冷却；

3．7、泵站配置温度传感器，液位控制计；具有油温（低于10ºC、高于55ºC）、液位、滤油器堵塞报警和停车保护功能。

4、全数字单通道伺服控制器：

控制通道数量：1个，包括试验力和试验位移二个闭环控制回路，具有控制模式无扰平滑切换功能。zui高闭环控制数据刷新频率为1kHz；控制器A/D、D/A分辨率为16位；信号发生频率范围：0.1Hz～10Hz；信号发生器波形：正弦波、三角波、方波等；两级伺服阀驱动单元用于驱动伺服阀；远程液压泵站控制功能用于远程控制液压泵站；控制器具有极限参数设置功能，具有完备的保护功能。除具有过载（110﹪）保护外，还具有任意设置的动负荷上下限保护、静负荷上下限保护等。

1. 软件操作界面：

三、主要技术性能指标：

1、zui大静态试验力：20kN，静态示值精度：±1%；

2、zui大动态试验力：±20kN；动态波动度：不大于±1%FS。

3、静态zui大振幅：±100mm，示值精度±0.5%FS。

4、 动态zui大振幅：±20mm，示值精度±0.5%FS。

5、频率范围：0.01—10Hz 。

6、控制方式：负荷、位移控制方式。

主要试验波形：由控制器支持（包括正弦波、方波、三角波以及外部输入波形）；

7、恒压伺服泵站规格：流量8L/min，21Mpa，电机功率5kW。

8、幅频特性：8Hz，振幅±20mm。

9 、试验频率、总次数、振幅、力值都可以随意设定。

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四、技术情报和资料的保密：

1本技术方案属于我公司技术资料，用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义务，不论本方案是否采用，本条款*有效。

2我方对用户提供的技术情报和资料亦应承担保密义务。

五、其它： 

1 、用户自备该设备所需供电线缆、46号抗磨液压油（200升），冷却水用户自备（可与其他设备共用冷却水），我方提供相关技术指标。

详细的技术参数请与销售专员。

疲劳试验机根据力值的大小、频率的高低有很大的关系。