产品介绍

一、简介：

复合材料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、低周和高周疲劳等试验。配置高低温箱可进行高低温力学试验。

电液伺服动静系列试验机的研制、开发过程中博采国际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际、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，整个试验系统的整体性能与国际动态试验机公司产品技术水平相当。该系列产品具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特点。

复合材料疲劳试验机是我公司研制的系列动静试验机产品之一。试验机主机、恒压伺服泵站、液压夹头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际、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。

主要技术性能指标：

1、静态试验力：±100kN，静态示值精度：按1、10衰减倍数进行分档标定，示值精度每档20%起±0.5%；

2、动态试验力：±100kN；动态波动度：不大于±1%FS。

3、作动器振幅：±50mm，示值精度±0.5%FS。

4、频率范围：0.01—50Hz 。

5、控制方式：负荷、位移、变形控制方式，主要试验波形：由控制器支持（包括正弦波、方波、三角波、斜波以及外部输入波形）；

6、试验空间：750mm（含夹头）。

7、立柱间距离：600mm。

8、恒压伺服泵站规格：流量37L/min，21Mpa，电机功率18.5kW；

9、试样夹持范围：扁试样厚0mm -6mm、6mm -12mm、12mm -18mm、18mm -21mm，圆试样直径5mm-10mm、10mm-15mm、15mm-20mm,20-30mm。

方案描述：

复合材料疲劳试验机主要由一台主机(下置100kN伺服直线作动器)、液压夹头及其液压驱动模块、一套恒压伺服泵站（流量7L/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。

1、主机：主机为双立柱框架式结构， 伺服直线作动器下置于主机框架内部。强迫液压夹头分别安装在横梁和作动器活塞杆顶端。主机横梁调整采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证试验过程中横梁稳固可靠，同时保证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、横梁升降自如、机架刚度高、试件夹持可靠、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。

1．1、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；

1．2、横梁可升降用于调整试验空间，横梁调整采用液压升降、液压夹紧、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；

1．3、横梁运动（升降、锁紧）由横梁驱动模块控制两只夹紧油缸和两只升降油缸协调工作完成，驱动模块采用专用手动转阀控制，零泄露，可保证试验的可靠性；

1．4、负荷传感器安装在横梁下端面，用于测量试验负荷。

1．5、主机工作台前方设计试样装夹、横梁运动和急停操作按钮，便于试验员方便操作。

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。采用自有技术自行设计制造，作动器内置在主机下部，由作动器主体、液压控制模块和传感器组成。

2．1、作动器参照国际动态试验机公司的伺服直线作动器结构特点，采用对称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，采用多级柔支撑组合导向机构，具有低阻尼、高响应、高寿命、大间隙设计的特点。设计理念与MTS公司Series 244 Linear Actuators *等同。启动压力小于0.05MPa。无爬行现象。

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，所有密封元件全部采用进口德国Busak+Shamban伺服作动器专用高速密封元件。伺服直线作动器活塞杆的支撑打破传统设计，采用非金属支撑、大间隙设计、高抗侧向力，具有高速不烧结自润滑的特点。组合密封，高压密封，低压密封及间隙漏管，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。具有高速不烧结、自润滑的特点。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75Hz。

2．3、伺服直线作动器振幅极限位置设计液压缓冲区，避免运行失控产生损伤。

2．4、伺服直线作动器位移传感器内置于活塞杆内采用美国Schaevitz公司LVDT位移传感器，运动灵活不受外来干扰，活塞杆采用超精加工，表面镀络抛光达Rα0.4u。

2．5、作动器外置安装有由过滤精度为0.003mm精密滤油器以及具有消脉、蓄能功能的进回油路蓄能器、国产航天609所液压伺服试验系统专用两级电液伺服阀组成的液压模块。精密滤油器安装在电液伺服阀前，可有效防止电液伺服阀因液压油污染造成堵塞。

2．6、负荷传感器与液压夹头接螺杆处、活塞杆与液压夹头处设计有专用消除间隙装置，进一步提高动态响应性能。

3、强迫液压夹头：

强迫液压夹头由夹头和液压驱动模块组成。液压夹头的作用是夹持被测试件，由夹具体、夹紧活塞、钳口和相关附件组成。夹紧油缸嵌入在夹具体中，采用双向夹紧方式，不管试样厚度变化，始终保证试样同轴度。夹紧活塞与夹具体研配，配合间隙更小，使得夹具体使用寿命更长。

3．1、夹头、夹紧活塞等关键零件采用特殊热处理工艺，具有高硬度、耐磨性好等特点夹具体疲劳寿命更长。

3．2、夹头使用密封件采用德国进口专用圈密封，具有更好的保压性能。活塞杆与夹具体之间安装有专用防尘圈，能有效的防止试样试验时产生的铁屑进入油缸内，更好保护活夹头。

3．3、夹具体采用开式设计，装夹试样时平推进去，可方便试验操作。钳口上装有试样对中装置，可以非常方便调节，能有效保证试样对中。平推式液压夹具适用于夹持各种高强度、高硬度的螺纹钢和普通金属棒材、板材以及新型复合材料等强度高、一般难以夹持的材料。活塞和滑块采用刚性连接，缸体动作，使钳口平行移动夹紧试样，并减小夹紧瞬间的初始力。钳口采用镶块式结构，更换钳口方便、提高效率。

3．4、强迫液压夹头为开式夹头，装夹试样方便可口，特殊结构设计保证在全动态试验力范围内完成试件的拉压试验。

3．5、夹头驱动模块驱动液压夹头，夹紧力可以调节，避免进行小负荷试验时夹紧力过大对试样造成的破坏。

3．6、试样夹持范围：扁试样厚0mm -6mm、6mm -12mm、12mm -18mm、18mm -21mm，圆试样直径5mm-10mm、10mm-15mm、15mm-20mm,20-30mm。

4、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。

4．1、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。油箱材料采用不锈钢板，可有效防止金属腐蚀对液压油产生的污染。

4．2、油泵、电机组配置采用串联双弹性支撑方式，进一步减少泵站噪音。

4．3、油泵采用低噪音直线共轭内啮合齿轮泵。直线共额内啮合齿轮泵特点：在液压行业被喻为“磨损的油泵”，用于高、精、尖液压系统。国际上几大公司把它作为品牌产品来开发和推广，以确保在液压行业的地位。与叶片泵、柱塞泵相比，直线共额内啮合齿轮泵低噪音、无脉动、长寿命等性能。低噪音：直线共额内啮合齿轮泵其特性为特殊齿轮设计，齿轮齿廊为直线，齿圈齿廓为直线共额线，工作时几乎没有困油区，即使在高速运转，音频仍平稳平和。长寿命：直线共额内啮合齿轮泵其长寿命特性取决于耐磨性，内部机械表面及各功能零件之间有一层油膜保护层，几乎没有磨损，即使使用一般液压油，也不易磨损机件。另外，采用双级加压承担压力差的原理，在增加工作压力的同时，也改善了泵工作条件，延长泵的使用寿命；

4．4、由主溢流阀、蓄能器、副主溢流阀、副溢流阀和换向阀、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；

4．5、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；

4．6、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；

4．7、泵站配置双电接点温控表，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

4．8、泵站配置美国派克PARK公司液压管件和高压胶管，保证系统无泄漏；