一、概述
“PWS-100电液伺服槽道疲劳试验机”采用电液伺服自动控制技术,适用于对槽道进行疲劳试验,配置相应试验附具后可以对其他各类材料及结构件、部件的动静态性能及疲劳试验。设备可以满足《TBT3329-2013-电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》,《TBT2074-2020电气化铁路接触网零部件试验方法》中关于槽道疲劳试验方法的相关内容。
系统主要由以下技术单元组成:
Ø100kN门式主机 1台
Ø100kN直线伺服作动器 1套
Ø45/min恒压伺服泵站 1台
Ø液压分油器及管路系统 1套
Ø全数字液压伺服控制器 1套
Ø试验必需的附具及备件等。
二、各单元主要结构及功能:
1、100kN门式主机 1台
1.1主机框架。
Ø两立柱主机框架,伺服作动器上置,立柱净间距:600mm。
Ø上横梁:可以调整试验空间。活塞处于中位,可调整试验净空间:800mm。
Ø工作台整体钢板精加工而成,其上加工T型槽,方便安装固定试样及夹具:长度:900mm;宽度: 1200mm;钢板厚度:110mm;
Ø整机高度:约2000mm;
Ø总重量:约1500kg;
1.2 +/-100kN伺服作动器 1套
Ø上置于主机移动横梁;
Ø静态试验力:+/-100kN;
Ø动态试验力:+/-100kN;
Ø作动器有效行程:+/-50mm(总行程100mm);
Ø双出杆活塞结构。密封方式:导向环+伺服密封环(元器件全部进口)。
Ø作动器内置LVDT位移传感器,外置电液伺服阀。
Ø电液伺服阀:2级,21Mpa,56L/min;
Ø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。
1.3 传感器。
Ø负荷传感器:+/-100kN;置于作动器活塞杆端部;
Ø位移传感器:+/-50mm(总行程100mm),内置于作动器杆内;
Ø出厂前对传感器标定完毕。
2、45L/min恒压伺服泵站 1套。
Ø流量45L/min,压力21Mpa,功率22kW,过滤精度3µ,电源AC 380V,70Hz;
Ø泵站按标准模块化设计生产制造,技术成熟,性能稳定;配置的中继稳压模块,与作动器相连。
Ø油泵选用日本NACHI公司内啮合齿轮泵,该泵采用渐开线内啮合齿轮啮合传动,噪音低,具有优良的耐久性和长寿命;
Ø油泵电机组配置减振装置(选用减振垫),以减小振动和噪音;
Ø采用高低压切换阀组进行液压系统的起停(控制器远程控制);
Ø全封闭标准伺服油箱。具有温度测量、空气过滤装置、油位显示等功能;
Ø系统配置直列式水冷却器安装在系统回油管路上(冷却水由客户自备循环水,流量不小于150L/min);
Ø电气控制系统:配置电气控制柜,实现系统的电气控制
功率22KW, AC380,70Hz,三相四线;
配置电机开/停、高低压切换、急停等手动控制操作按钮;
配置系统报警指示灯,包括滤油器堵塞、油箱液位过低、温度超限报警等。
3、分油器与管路系统:
Ø连接油源与作动器的中继站,并进一步保证系统的稳定性及液压油的清洁性;
Ø其上配置进、回油蓄能器、精密过滤器(带堵塞发讯报警装置)、带管路输入、输出的分油通道等;
Ø管路系统:高压软管。油源至分油器长度约6m;分油器至作动器:约4m; 分油器至移动横梁:约4m;全部选用进口产品(德国威瓦利)。
4、全数字液压伺服控制器及软件系统:全数字液压伺服控制器通讯模块支持以太网通讯协议,实现与微机间的动态数据交换。
测量通道:
Ø力测量:供桥精密电源:±5V双电源;采样频率:8kHz;采样有效分辨率:±70,000码;信号通频带:大于1kHz;
Ø位移测量通道:可任选模拟电压(差动变压器)、增量数字编码(光栅尺、旋转编码器)、数字编码(磁致伸缩)。
Ø扩展测量通道(变形测量):引伸计通道,模拟电压通道,3路增量数字编码通道。
控制输出:有三种控制输出形式(可选):
ر10V模拟量输出:采用16位DAC;输出频率:大于4kHz
Ø频率量输出:采用频率信号和方向信号;输出频率:0~10kHz;
Ø脉宽信号(PWM)输出:周期:1mS;脉宽:分辨率为10nS。
信号发生器波形:
Ø频率:0~1000Hz
Ø正弦波、三角波、方波;
Ø斜波、组合波形。
油源管理辅助控制和保护报警功能:
Ø辅助控制:油泵停止、启动;油源系统压力的高压、低压转换。
Ø保护、报警功能:油温;油箱液面过低;滤油阻塞。
计算机打印机
Ø计算机选用联想品牌电脑;
Ø打印机选用惠普公司A4激光打印机。5、试验必需的附具及备件
Ø预埋混凝土槽道试验附具 1套,用于验收设备;
Ø冲洗电磁阀及阀座 1套;
Ø备用滤芯 2件;
设备调试专用工具 1套。
系统的主要技术指标
Ø静态试验力:±100kN;试验力示值精度:2-100kn范围内,各点均为±1.0%;
Ø动态试验力:±100kN;试验力动态示值波动度:2%FS;
Ø作动器位移:±50mm;示值精度±0.5%FS;
Ø主要试验波形:正弦波、三角波、方波、梯形波、静态斜波等;
Ø频率范围:0.01—10Hz;
Ø泵站:21Mpa,45L/min,22kW,AC三相,380V;
Ø管路长度:分油器与泵站间:约6m;分油器与作动器间:约4m;分油器与移动横梁间约4米;