隔振器固有共振频率测试台

 一、 设备全称：隔振器固有共振频率测试仪

二、 设备型号：DST 1432

（1 单通道 2 两立柱   5(1=1/2t  2=5T 3=10t 4=20T  5=25/30 6=50/60t)    4 系统流量编码   1 36L  2 45L  3 70L  4 90L 5 110及以上）

三、 方案描述

电液伺服动静万能试验机主要由：

一台主机(含100kN伺服直线作动器)；

一套液压夹头（可靠夹持力50kN）；

一台道全数字伺服控制器DSTC100；

研华电脑（含专业试验软件）以及其他标配附件共同组成。

4.1 主机

主机为四立柱加横梁底座（立柱表面电镀硬铬）框架式结构，伺服直线作动器下置（或者上置）结构。主机作用是提供试样连接接口，接受程序指令完成试样的加载。其突出特点如下：

4.1.1主机为四立柱框架式结构，横梁采用液压油缸控制升降、液压缸控制夹紧式结构，使试验调整、操控方便。特殊的液压油路设计既可以保证试验的稳固可靠，可以在非试验状态时横梁保持锁止不动。

4.1.2横梁具有很高的刚度和强度。同时造型具有立体感，美观大方。

4.1.3横梁升降、锁紧油缸的密封元件采用进口产品，品质可靠，结构特殊。

4.1.4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。

4.1.5横梁操控（升降、夹紧）驱动模块采用高品质液压元件集成，控制台设置符合人机工程学原理设计设计的操作台，便于试验者操作。

4.1.6伺服直线作动器与工作台刚性连接，内置非接触式高频响LVDT位移传感器，外置国产航空品质伺服阀，7Mpa下流量为58L/min。负荷传感器采用Vishay世铨试验机专用传感器。

4.1.7设计由精度不大于5u国产温州黎明精密滤油器以及具有消脉、蓄能功能的进回油路蓄能器组成的中继滤油稳压模块。

4.1.8单元化、标准化、模块化设计的伺服直线作动器具有低阻尼、高响应、高寿命、大间隙设计的特点，设计理念与MTS公司等同。作动器的密封元件全部采用进口伺服作动器专用高速密封元件，加之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，具有高速不烧结自润滑的特点。

4.1.9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。

4.1.10伺服直线作动器频率响应不小于50Hz。

4.1.11专用夹具与伺服直线作动器联接螺杆处可选配预应力环，保证在进行过零拉压试验时的运行平稳，同时可提高动态响应性能，减小噪音。结构与美国MTS公司类似。

4.1.12伺服作动器和底座负荷传感器连接处均可接强迫液压夹头。

4.2 恒压伺服油源

恒压伺服油源公用其他设备。

伺服油源采用封闭式准静音设计，整体为柜台式设计。油源为主机提供运动所需压力油。

元器件选择可靠

l 油泵为进口内啮合齿轮泵，内啮合齿轮泵的突出特点是，噪音低、液压脉动小，使用寿命长，非常适合动态疲劳试验机液压系统的工况。

l 该电机采用铸铁外壳，抗震动能力强，轴承均采用进口品牌，运行平稳，整体抗过载能力强。

l 系统高压胶管总成选用进口产品，该产品使用寿命长，适合高压系统长期使用。

l 主溢流阀、电磁换向阀采用上海立新产品，过滤器选用黎明液压产品过滤精度达到3um，此类元器件在试验系统上已得到验证，并且该类元件的选用大大提高了产品的性价比。

l 电器元件选用国产产品。

l 

4.2.2系统集成科学、可靠、合理

l 为了降低噪音并且保护电机，电机和油泵的连接采用弹性联轴器，可有效减小启动、加载瞬间对电机油泵的冲击。

l 液压系统设置两种压力，高压（额定压力）21Mpa，低压（启动压力）3Mpa，系统在启动及调整时，选用低压，试验时选用高压。高低压配合使用安全节能。

l 考虑到系统长时间高压运行系统发热较大，液压油的持续高温会对系统产生很大伤害，因此，系统配置高效水冷却器，使液压油维持在一个较稳定合适的温度。

l 液压系统配有多个预警装置，有效监控油源的运行。高压过滤器油阻报警；油温报警；液位报警，电机过载保护等。

电器线路接头采用冷压连接，而非锡焊工艺。

4.3 液压夹头

4.3.1液压夹头采用缸体运动活塞静止式结构，实现夹块平动夹持。

4.3.2夹头为开式结构，通过更换楔形夹块满足不同大小棒材或板材试验。

4.3.3 液压夹头夹持力可通过减压阀调节，减压压力范围5Mpa-21Mpa。无级可调压力可适应小负载脆性材料和大负载塑性材料的加持。并能保证试验的可靠性。

4.3.4 夹头密封元件与作动器密封元件一样采购进口产品。

4.3.5 夹头配置接头和液压胶管均为进口产品，性能可靠。

4.3.6拉压过零实验，无松脱现象。

全数字伺服控制器主要技术指标

4.4.1个全数字通用信号调理单元：试验力、位移两个闭环控制回路。具有控制模式无扰平滑切换功能。

4.4.2最高闭环控制数据刷新频率为6kHz。

4.4.3控制器A/D、D/A分辨率为16位。

4.4.4信号发生频率范围：1×10^-3Hz～100Hz。

4.4.5信号发生器波形：正弦波、三角波、方波、斜波等。

4.4.6控制精度：静态控制精度精度典型值一般为0.5％FS，动态控制精度典型值一般为1％FS。

4.4.7两级伺服阀驱动单元。

4.4.8远程液压泵站控制功能。

4.4.9计数器容量：10⁸。

4.4.10其它必要的I/O输入输出单元：四个模拟输入、四个模拟输出接口；四个数字输入、四个数字输出接口（选配）。

4.4.11极限参数设置功能。

4.5控制软件

4.5.1系统管理软件：该软件是整个全数字伺服控制器工作的基础，其主要功能是管理控制系统的硬件资源、定义传感器、数字控制参数调整、设置保护，显示当前控制模式、液压和函数发生器状态以及传感器标定，并且提供双踪数字示波器、数字伺服阀电流表和6块数字电压表用于试验数据实时显示。 

4.5.2函数发生器软件：该软件主要用于恒幅动态试验，例如低周疲劳试验，恒幅疲劳试验，恒幅疲劳裂纹扩展试验等。函数发生器软件会自动对控制量(例如载荷)的峰谷值进行跟踪修正，也能进行人工或自动信号保持，如果自动信号保持循环数间隔被设置，则试验循环数每增加一个循环数间隔，软件就会自动把信号保持在设定的水平上，以方便于某些试验数据的测量(如目测裂纹长度)。软件可选的波形有正弦波、三角波和方波等。试验结束后，软件会将一些重要的数据存盘，例如试验载荷、频率、循环数和试验时间等。该软件也可进行简单的静态试验。配置相应装置后能满足GB/T228中部分参数的求取。

4.6其它配置及附件：

4.6.1流体连接件配置：油源与作动器之间配置4米公司高压胶管。

4.6.2配置用于伺服作动器和恒压伺服泵站的冲洗附件，便于用户定期对更换液压油。

4.6.3提供备用精密滤油器滤芯一只，易损件一套。

4.7.4内六角扳手及专用工具一套。

主要技术参数

5.1 较大静态试验力：±100kN，全程不分档，在1-99%范围内，示值精度20%起±1%。

5.2 较大动态试验力：±80kN，幅值波动度不大于±2%FS，（满足《JB/T9397-2002 拉压疲劳试验机 技术条件》）。

5.3 作动器振幅：±75mm，示值精度20%起±0.5%FS。

5.4 频率范围：0.01—100Hz。

5.5 较大速度：500mm/s(21Mpa,36L/min)。

5.6 控制器类型：单通道，位移和力两路闭环通道。

5.7 主要试验波形：正弦波、三角波、矩形波、斜波等。

5.8 试验空间：高度750mm，试验宽度650mm。

5.9 主机刚度：2.5×10⁸ N/m。

5.10圆试样夹持范围：φ5—φ25mm。

5.11 主机重量：3000kg

设备配置清单

安装、调试和培训

基本安装要求：

1 试验机安装在稳固的基础上，底座及机架水平度≤0.5/1000；

2 周围留有不小于1m的空间，大型试验机需要现场有起吊设备；

3 室内清洁、干燥、无腐蚀性气体；

4 远离易产生电火花、电磁干扰及震动源的试验室；

5 环境温度23±5℃，相对湿度≤80%；

6 电源三相四线AC380V/50Hz，电压波动不超过±10%，并有良好的接地线；

7 应有相应水循环冷却装置；

8 本设备使用46号抗磨液压油（L-HM 46）200L。

调试和培训要求：

1 挑选两名能熟练操作计算机的员工接受培训；

2 准备试验试样，视情况而定几件；

3为用户免费调试和培训，使操作员达到熟练使用。

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