WAW-1000D微機(jī)控制電液伺服試驗(yàn)機(jī)

技 術(shù) 方 案 書

  一、設(shè)備名稱：電液式試驗(yàn)機(jī)(四立柱)

  設(shè)備型號：WAW-1000D型

  二、簡介

 1.  主機(jī)：WAW-2000D型電液式試驗(yàn)機(jī)集自動控制、自動測量、數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、試驗(yàn)結(jié)果處理為一體，以油缸下置式主機(jī)為平臺，配置精密油泵和進(jìn)口電液伺服閥、PC機(jī)伺服控制器，實(shí)現(xiàn)多通道閉環(huán)控制，完成試驗(yàn)過程的全自動控制、自動測量等功能，具有專業(yè)性好、可靠性高、升級簡易等特點(diǎn)，并可隨著試驗(yàn)機(jī)測控技術(shù)的發(fā)展和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的變化而不斷充實(shí)完善。

2.適用范圍：主要用于金屬、非金屬的拉伸、壓縮、彎曲等試驗(yàn)。適用于冶金、建筑、輕工、航空、航天、材料、大專院校、科研單位等領(lǐng)域。試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理符合GB/T228-2010《室溫材料 金屬拉伸試驗(yàn)方法》的要求。

  三． 產(chǎn)品的制造和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

 1. GB/T16491—1996《電子式試驗(yàn)機(jī)》

 2. GB2611—92《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》

 3. GB/T6825.1-2002《靜單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分：拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)    測力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)》

 4、GB1499.1-2007的機(jī)械設(shè)備技術(shù)要求

 5、2006/42/EC”的低電壓技術(shù)要求

 6. 2006/95/EC”的有關(guān)規(guī)范

 四、適用的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

 1. GB/T228-2010《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》

 2. GB/T7314-2005《金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)方法》

 3. GB/T14452-1993《金屬材料彎曲力學(xué)性能試驗(yàn)方法》

 4. JTGE30-2005 （JTG E30-2005）P87 公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程

 5. GB/T8653-1988《金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比試驗(yàn)方法》

 6. GB/T10128《金屬室溫扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法》

五．基本結(jié)構(gòu)及主要功能：

1、主機(jī) 為為四立柱主機(jī)結(jié)構(gòu)，機(jī)架材質(zhì)為整體鑄鋼式，高精度研磨油缸下置式的主機(jī)結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)大大降低了主機(jī)高度，運(yùn)輸、安裝方便，性能穩(wěn)定、可靠，試臺升降采用電機(jī)、鏈條、絲杠傳動，實(shí)現(xiàn)拉伸空間的調(diào)整，試驗(yàn)操作方便。

                         主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

2、測控系統(tǒng)：由電液伺服控制油源、全數(shù)字PC伺服控制器、進(jìn)口電液伺服閥、負(fù)荷傳感器、測量試件變形的引伸計(jì)、測量位移的光電編碼器、試驗(yàn)機(jī)專用PC測控卡、打印機(jī)、多功能試驗(yàn)軟件包、電氣控制單元等部分組成。

3、標(biāo)準(zhǔn)電液伺服控制油源：（圖片如下）

1）為負(fù)載適應(yīng)型進(jìn)油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，采用成熟技術(shù)按標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造，專門為微機(jī)控制液壓試驗(yàn)機(jī) 配套使用；

2）選用性能優(yōu)良的油泵、電機(jī)，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定；

3）采用技術(shù)自行研制生產(chǎn)的負(fù)載適應(yīng)型節(jié)流調(diào)速閥，系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，自適應(yīng)恒壓差流量調(diào)節(jié)，無溢流能耗，易于進(jìn)行PID閉環(huán)控制；

4）管路系統(tǒng)：管路、接頭及其密封件選用性能穩(wěn)定的成組套件，保證液壓系統(tǒng)密封可靠，無滲漏油故障發(fā)生。

4、電氣控制柜：

1）系統(tǒng)的所有強(qiáng)電部件集中在強(qiáng)電控制柜內(nèi)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電單元與測控弱電單元的有效分離，保證測控系統(tǒng)不受干擾，長期穩(wěn)定工作；  

2）電控柜上設(shè)置手動操作按扭，包括電源開關(guān)、急停以及油源油泵開停等。

5、高分辨率數(shù)字控制器

a）系統(tǒng)以PC計(jì)算機(jī)為主體，全數(shù)字PID調(diào)節(jié)，配以PC卡板式放大器、測控軟件及數(shù)據(jù)采集和處理軟件，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力、試樣變形、活塞位移的閉環(huán)控制和控制模式的平滑切換；

b)系統(tǒng)由三路信號調(diào)理單元（試驗(yàn)力單元、油缸活塞位移單元、試件變形單元）、 控制信號發(fā)生器單元、電液伺服閥驅(qū)動單元、電液伺服油源控制單元、必要的I/O接口、軟件系統(tǒng)等組成；

c)系統(tǒng)的閉環(huán)控制回路：測量傳感器（壓力傳感器、位移傳感器、變形引伸計(jì)）與電液伺服閥、控制器（各信號調(diào)理單元）、控制放大器一起組成多個(gè)閉環(huán)控制回路，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)力、油缸活塞位移、試樣變形的閉環(huán)控制功能；具有等速率試驗(yàn)力、等速率活塞位移、等速率應(yīng)變等多種控制模式，并可實(shí)現(xiàn)控制模式的平滑切換，使系統(tǒng)具有更大的靈活性。

6、試驗(yàn)機(jī)專用PC板卡式自動控制放大器：

a、 可插拔式PC板卡，應(yīng)用*的計(jì)算機(jī)總線控制技術(shù)專為試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)，有程控模擬放大器，A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字量采集通道，數(shù)字量I/O等；

b、 該專用測控卡與PC機(jī)組成單卡測控系統(tǒng)，可直接與傳感器相連接，進(jìn)行測控和數(shù)據(jù)采集，使復(fù)雜的測控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)變的簡潔可靠；

c、 采用計(jì)算機(jī)總線技術(shù)，直接插入計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽內(nèi)，全數(shù)字電路，調(diào)零、增益調(diào)整等均通過軟件實(shí)現(xiàn)，是試驗(yàn)機(jī)測控技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)品單元；

d、 增益可編程串級放大器，可得到不同增益的放大倍數(shù)；

e、 傳感器供橋電源與A/D芯片的基準(zhǔn)電壓共用同一電壓，整個(gè)測量系統(tǒng)同比衰減，實(shí)現(xiàn)了供橋電源的硬件補(bǔ)償技術(shù)；

f、 通過多位A/D轉(zhuǎn)換滿足系統(tǒng)的靈敏度和分辨率要求，避免了軟件倍頻方法降低系統(tǒng)的特性。

7、試驗(yàn)國標(biāo)軟件包：

a、 操作系統(tǒng)WindowsXP/Windows7平臺下，全中文操作界面；

b、 計(jì)算機(jī)屏幕顯示試驗(yàn)力、活塞位移、加載速率、變形試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可繪制時(shí)間-試驗(yàn)力/變形、變形-試驗(yàn)力等多種試驗(yàn)曲線；自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理方法滿足GB/T228-2010標(biāo)準(zhǔn)要求，如上下屈服點(diǎn)、力點(diǎn)、各類規(guī)定非比例應(yīng)力點(diǎn)、各類規(guī)定全伸長應(yīng)力點(diǎn)等，同時(shí)滿足試驗(yàn)機(jī)壓力試驗(yàn)要求；

c、 軟件同時(shí)提供數(shù)據(jù)分析功能，滿足試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)分析及進(jìn)行特殊試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理；

d、 具備較強(qiáng)的圖形操作功能，如動態(tài)試驗(yàn)曲線和數(shù)顯功能，圖形放大、截取功能，光標(biāo)跟隨顯示功能等；

e、 采用VXDs高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多通道（最多16路）的高速數(shù)據(jù)采集；

f、 系統(tǒng)具有完整的文件操作功能，用于試驗(yàn)曲線、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的儲存，試驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以ASCII碼形式進(jìn)行存儲，以便于用戶進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理；

g、 具有單件試驗(yàn)報(bào)表輸出和批量試驗(yàn)報(bào)表輸出打印功能；

  h、控制系統(tǒng)具有過載、超設(shè)定、斷電、活塞到達(dá)極限位置等保護(hù)功能；

       i、 液壓夾緊油源：獨(dú)立的低噪音液壓夾緊油源，控制夾頭的夾緊與松開。

       j.  金屬拉伸試驗(yàn)中可自動求取Fm、Rel、Reh、Rp、Rt、Agt、Z、A、Rm等參數(shù)，也可對Fel、Fm等進(jìn)行人工           認(rèn)定，并據(jù)此打印結(jié)果?？筛鶕?jù)要求打印不同內(nèi)容的報(bào)告和曲線。

   六、主要技術(shù)指標(biāo)：

   1、 試驗(yàn)力：1000kN；

   2、 試驗(yàn)力測量范圍：1%—99%FS；

   3、 試驗(yàn)力示值精度：示值精度±0.5%；

   4、 拉伸空間：600mm；

   5、 壓縮空間：550mm；

   6、 扁試樣夾持厚度：0-30；

   7、 圓試樣夾持直徑：Φ13-Φ60；

   8、 彎曲支座間距：400mm；

   9、 立柱間距：570mm；

   10、 活塞位移示值精度：±0.5%FS；

   11、 變形測量分辨率不小于1/30萬

   12、 變形測量精度：±0.5%；

   13、 傳感器：油壓傳感器、光電傳感器、引伸計(jì)；

   14、 控制方式：電液伺服閉環(huán)控制，控制模式可平滑切換；

   15、 顯示方式：計(jì)算機(jī)屏幕顯示試驗(yàn)力、活塞位移、試樣變形測量值、試驗(yàn)曲線，屏幕調(diào)零、標(biāo)定；

   16、 主機(jī)尺寸：約900mm×600mm×2450mm；

   17、 控制柜尺寸：1010mm×650mm×870mm；

   18、 油泵電機(jī)功率：2.2KW；

   19、 橫梁移動電機(jī)功率：1.1KW。

  七、主要配置清單：

     1、液壓試驗(yàn)機(jī)主機(jī) （整機(jī)采用鑄鋼件研磨油缸，間隙密封）     一臺

     2、液壓試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)油源                             一套

     3、電液伺服全數(shù)字PC控制器（杭州朗杰與浙江大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的）       一臺

     4、試驗(yàn)機(jī)專用PC測控卡                               一件

     5、聯(lián)想品牌液晶電腦                                一臺

     6、HP噴墨打印機(jī)                                   一臺

     7、電液伺服閥                                     一套

     8、電氣控制箱（與油源一體）                           一套 

     9、高精度負(fù)荷傳感器 1000KN     （省直，濟(jì)南碩通）          一只

     10、引伸計(jì) 標(biāo)距50mm ，變形10 （北京鋼鐵院）                 一只

     11.油缸活塞位移傳感器及連接件                          一套

     12.全數(shù)字自動控制軟件（內(nèi)附200種金屬和非金屬常用標(biāo)準(zhǔn)）          一套

     13.多功能試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件包 (包括拉壓常用試驗(yàn)軟件)                                     一套

     14.管線                                         一套

     15.附具材質(zhì)采用 耐腐蝕硬化不銹鋼材質(zhì)                     一套

       A.拉伸輔具  圓鉗口φ13-φ26，φ26-φ40，φ40-φ60mm

            平鉗口0-20，20-40 mm    夾持寬度 70mm

       B.壓縮輔具  204*204

       C.彎曲輔具  壓頭φ30 mm  跨距：0-650 mm

     16.設(shè)備防護(hù)罩                                    一套

  八、技術(shù)情報(bào)和資料的保密：

  4.1 本技術(shù)方案屬于我公司技術(shù)資料，用戶應(yīng)對我方提供的技術(shù)情報(bào)和資料承擔(dān)保密義務(wù)，不論本方案是否采用，本    條款長期有效；

      4.2 我方對用戶提供的技術(shù)情報(bào)和資料亦應(yīng)承擔(dān)保密義務(wù)。

  九．試驗(yàn)機(jī)的安裝

     1. 安裝在穩(wěn)固的工作臺上或平整堅(jiān)固的地面上；

     2. 應(yīng)盡量遠(yuǎn)離門窗等空氣流動性大的地方；

     3. 環(huán)境中無明顯電磁場干擾；

     4. 防止暴曬或靠近空調(diào)設(shè)備等；

     5. 環(huán)境溫度：20±5℃且每小時(shí)波動小于2℃；相對濕度：≤80%；

     6. 電源頻率：50Hz；

     7. 電源電壓：AC 220±10V  50Hz  功率3.0KW。

     8. √ 要求電源必須有接地線，對此用戶應(yīng)予特別注意。

       因該機(jī)具有接地保護(hù)，如不使用帶地線的電源，萬一漏電，可能傷人。

    9． 水平調(diào)整：將水平儀放在試驗(yàn)機(jī)平臺面上調(diào)整下面的四個(gè)可調(diào)支腳，使試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)平臺處于水         平狀態(tài)。此時(shí)主機(jī)即為安裝完畢。