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橡膠襯套扭轉疲勞試驗臺

橡膠襯套扭轉疲勞試驗臺,是進行橡膠襯套疲勞耐久性試驗的設備;試驗臺主要由擺動加載系統、扭矩測量控制系統、角度測量控制系統、負荷及位移測控系統等部分組成;計算機軟件采用C++編寫,具有強大的靈活性和擴展性。
橡膠襯套扭轉疲勞試驗臺
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  橡膠襯套扭轉疲勞試驗臺,是進行橡膠襯套疲勞耐久性試驗的設備;試驗臺主要由擺動加載系統、扭矩測量控制系統、角度測量控制系統、負荷及位移測控系統等部分組成;計算機軟件采用C++編寫,具有強大的靈活性和擴展性。

  一、總體結構:

  試驗臺總體結構是由伺服擺動加載通道,伺服擺動通道是由一套旋轉擺動缸和角度傳感器組成位于工作臺左側,擺動作動器是試驗臺的關鍵器件,主要由擺動缸、角傳感器、伺服閥等組成。擺動液壓缸采用我公司自主研發生產產品,該作動器采用雙葉片,前法蘭安裝方式;該產品具有低摩擦、低阻尼、高頻響及良好的抗側向力能力;使用溫度范圍廣、承載能力高、在低速下無爬行現象。角度傳感器和擺動缸活塞桿同軸安裝,選用長春一光產品,角度測量是式測量,測量精度高,環境適應性好。

  扭矩傳感器測量系統位于臺面右側,襯套工裝位于臺面之上連接傳感器和擺動缸之間,襯套通過支架與扭矩傳感器法蘭連接,從而測量試件扭轉時內套和外套的相對角度。扭矩加載由擺動缸通過計算機程序控制來實現,扭矩加載通道安裝在移動滑臺上,可根據工件大小,可做前后移動,便于裝夾試件。

  二、系統簡介

  1、主機系統

  伺服擺動系統使用擺動作動器加載方式運動,同軸安裝角度傳感器測量實時旋轉角度,并通過伺服控制器執行控制;滑臺系統主要是為了安裝試樣方便,同時可滿足各種不同規格的試樣安裝位置要求;夾具系統采用同軸棒與試樣內孔連接,并用螺母固定,試樣外圈與夾具體固定連接,加通過同軸棒對內圈加載及施加扭矩。

  ●液壓系統:

  液壓源油泵機組采用三相異步電機加齒輪泵構成,系統壓力通過溢流閥設定,輸出到系統的壓力油經過了小于6μm過濾精度的過濾器的過濾,保證伺服閥安全可靠的進行工作?;赜瓦^濾器對回到油箱的液壓油進行過濾,保證油箱中液壓油的清潔。

  ●油箱組件

  油箱由鋼板經氣體保護焊接而成,箱內用隔板分成兩個區域(吸油區、回油區),放油口。下部單泵的吸油口安裝進油濾油器,與泵進油口聯接的油管采用膠管,防止振動。油箱蓋板安裝液位傳感器,低液面報警,超極限液位自動停泵,正常高度及上限高度提示。同時在上蓋板上安裝了油溫傳感器和空氣濾清器。

  ●電機泵組

  泵站電機采用上力的三項異步電機、北京華德溢流閥和日本越內嚙合齒輪泵,油泵與電機用聯接盤和彈性聯軸器組成電機泵組。通過軟管與油箱吸油濾油器(帶截止閥)聯接。此種布置方式可以將電機泵組的振動與油箱組件相隔離,將振動減少到狀態,噪聲低。 電機泵組經減震墊固定在槽鋼組焊的底座上并設有集油盤。

  ●單泵組濾油調壓集成板

  泵組輸出的高壓油首先進入單泵濾油調壓集成板,集成板上安裝高精度高壓管路濾油器(精度3-5μm)和三級調壓閥及進、回油蓄能器,高壓管路濾油器帶有壓差發訊器,若發生堵塞時即報警,這時要更換新的濾油芯。三級調壓閥限制液壓源的工作壓力,(壓力由壓力表顯示,設有壓力表開關)用戶可根據試驗要求的幅頻特性,分別選用工作壓力和流量。

  ●冷卻器

  冷卻器采用丹佛斯板式冷卻器,質量好、冷卻效率高(可根據客戶要求配冷水機或油冷機)。

  ●全數字測控系統

  試驗臺采用的測控方案為:以中國臺灣研華工控機作為主控制機,通過數據采集卡對試驗系統進行測控。工控機將動作指令經模擬輸出卡下發給液壓伺服控制卡,控制卡根據傳感器的反饋信號與指令信號的偏差,經PID調節后輸出閥信號,控制液壓缸產生相應的動作。工控機將數據采集卡采集的位移和載荷信號經過處理,得到試件的力—位移特性曲線。

  擺動作動器采用電液伺服閉環控制原理,動態扭轉試驗可實現對稱循環和非對稱循環疲勞試驗。工件安裝角度可以模擬裝車狀態自由擺動。試驗時計算機按設定的參數,控制試驗臺自動進行扭轉疲勞試驗。伺服擺動作動器(擺動缸)密封全部采用德國寶色霞板(特瑞堡)非金屬耐摩擦材料,具有響應速度快、精度高、頻帶寬、波形種類多等特點,可進行扭矩、扭角控制試驗,工作平穩可靠。對試件可施加規則波形和任意波形試驗,其扭矩、扭角兩種狀態可任意切換。

  屏幕顯示扭矩值、扭轉角度值、頻率、振幅、循環次數和加載波形,到達設定次數,自動停機。試驗完成后可自動存儲、打印試驗結果報告單,試驗臺具有電機過載、試驗扭矩超載、轉角超載、保護停機、油溫過高、濾油器堵等報警,安全可靠。

  疲勞試驗臺都是長時間工作,工作過程中可無人看守,所以要求設備具有完備的保護功能。

  根據保護的形式可以分硬保護和軟保護;硬保護有電機缺相、過流保護,油溫互鎖保護,濾芯堵塞保護,急停保護等;軟保護有扭矩、轉角極限位置保護;扭矩、轉角設定超差保護、試樣斷裂保護、急停保護等。當上述任何一項保護發生時,系統都會自動停機,同時伴有報警提示。

  a.系統硬件

  系統硬件組成如圖所示,其中可分為液壓測控系統和伺服電機測控系統兩部分。

  a、液壓測控系統:

  液壓測控系統主要由位移傳感器、負荷傳感器、角位移傳感器、扭矩傳感器、信號放大器、數據采集卡、液壓伺服控制卡、高速模擬輸出卡、開關量輸入輸出卡、伺服控制器和伺服閥等組成。

  b.系統軟件

  系統軟件主要包含以下幾個模塊:系統初始化模塊、傳感器標定及開關量檢測模塊、通道手動調試模塊、試驗測試模塊、數據庫查詢模塊和試驗報告輸出模塊。初始化模塊主要是加載板卡硬件驅動程序,設置板卡初始狀態、試驗參數初始值等。標定模塊主要完成傳感器信號及指令輸出信號的標定,采用多點插值法,有效地解決了信號非線性問題。手動調試模塊主要是對各試驗通道的初始位置或初始載荷進行調節,滿足試件不同初始安裝位置和載荷的需要。試驗測試模塊是整個測控系統的部分,它將用戶輸入的參數轉化為一系列控制指令,調用相應硬件的訪問模塊,驅動測試裝置及執行裝置完成相應試驗功能。試驗結束后,可以將試驗結果存儲到數據庫中,在數據庫管理模塊可以查詢各試驗記錄;考慮到運行速度、可擴展性及維護性。

  三、主要技術指標

  1、靜態測量扭矩:±2000Nm(靜態)±1600Nm(動態)

  2、扭矩測量精度: ±1% FS

  3、擺動角度: ±45°

  4、擺動加載頻率: 0.1-10Hz;(≤10°)

  5、夾頭間距: 100-550mm(可調)

  6、擺角分辨率: ±0.05°(靜態)

  7、擺角精度: ±1%F.S(靜態)

  8、加載波形: 正弦波、三角波等

  9、擺動控制方式: 扭矩、轉角

  四、隨機技術文件:

  1、總裝配圖

  2、易損件備件圖

  3、液壓原理圖

  4、外購件明細表

  5、電氣原理圖

  6、使用說明書

  7、試驗臺產品出廠合格證


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