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济南淼方圆检测设备有限公司
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液压试验机、控制系统系列

WDW-S1000C 伺服油泵式电液伺服万能试验机
 
                                                          
 WAW-S1000C 微机控制电液伺服万能试验机的设计参考了JJG734-力标准机检定规程,采用伺服油泵技术,油缸下置式主机,蜗轮蜗杆传动;主要用于金属、非金属的拉伸、压缩、弯曲和剪切试验。特别适用于计量检定部门,冶金、建筑、轻工、航空、航天、材料、大专院校、科研单位等领域。试验操作和数据处理符合并优于GB228-2010《室温材料 金属拉伸试验方法》的要求。
二、主要性能技术指标    试验机级别0.5级
1、最大试验力:1000kN;
2、试验力测量范围:20KN-1000kN;
3、试验力示值精度: ±0.5%;
4、位移测量分辨力:0.01mm;
5、变形测量:标准配置标距50mm,最大变形量10mm. 
6、变形测量精度: ±0.5%
7、恒力、恒变形、恒位移控制范围:   0.4%~100%FS
8、恒力、恒变形、恒位移控制精度:  
               设定值≥4%FS时,设定值的±0.5%以内
9、变形速率控制精度:  速率<0.05%FS时为±2.0%设定值内
                    速率≥0.05%FS时为±0.5%设定值内
10、活塞最大移动速度:100mm/min;
11、最大拉伸试验空间:900mm
12、最大压缩空间:900mm
13、扁试样夹持厚度:0-40mm
14、圆试样夹持直径:φ13-φ60mm
15、压盘尺寸:φ204 mm
16、弯曲试验支滚间距: 450 mm  
17、支滚宽度:140mm
18、支点直径: 30mm
19、活塞行程:250mm;
20、夹紧方式:液压夹紧
21、传感器与放大器:负荷传感器,插装在PC机内程控放大器,自动调零、标
    定
22、外形尺寸:主机:980×850×2550mm
油源:1100×700×950mm
  1. 整机重量:  约3300 kg
 
三、 方案描述 
1、主机
主机采用油缸下置、涡轮蜗杆传动(日本岛津技术)式主机,此结构大大降低了主机高度,运输、安装方便,性能稳定、可靠;拉伸空间位于主机的上方,压缩、弯曲、剪切试验空间位于主机下横梁和工作台之间。结构如图一所示。

2、传动系统
采用横穿移动横梁的蜗轮蜗杆传动机构来调整试验空间,使传动系统与定位系统彻底分离,加载系统几何中心与受力中心完全一致,保证了上下钳口的同轴度和主机的耐久性。
 
  1. 液压系统(琴台式油源):
   3.1 伺服油泵技术
   伺服驱动器加伺服电机加内啮合齿轮泵被称为伺服油泵技术
   内啮合齿轮泵(直线共轭内啮合齿轮泵特点:在液压行业被喻为“永不磨损的油泵”,用于高、精、尖液压系统。国际上几大著名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领先地位。与叶片泵、柱塞泵相比,直线共轭内啮合齿轮泵具有低噪音、无脉动、长寿命等卓越性能。低噪音:直线共轭内啮合齿轮泵其卓越特性为特殊齿轮设计,齿轮齿廊为直线,齿圈齿廓为直线共轭线,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:直线共轭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。
 
3.2伺服油泵技术与常规方案的比较
  伺服泵技术方案
伺服驱动器加伺服电机加内啮合齿轮泵称为伺服油泵技术
常规方案
常规油泵配伺服阀控制
能耗:伺服泵技术方案较常规方案节能70% 按实际需要提供油压和油量;电机可间歇工作; 提供过量的油压和油量,靠伺服阀来控制实际用量,多余的通过溢流、限压阀卸掉;电机不停工作;
噪音:伺服泵技术方案为低噪音方案 在最高工作载荷时30分贝左右,不超过50%的最高负荷时基本为静音状态。 一般能满足国家标准规定的不高于75分贝的要求。
响应时间:伺服泵技术无
         延迟
控制幅度随控制量的变化而即时变化,无延迟; 有延迟,慢的能达到几秒
精度:伺服泵技术精度高 控制精度可达万分之一 一般不超过千分之五
起控点:伺服泵技术约是常规技术的2%,几乎无控制死区 既使用零点漂移大的合格的力传感器,起控点也能达到1%。 即使用做好的力传感器,起控点也大于4%
油路泄露点 油路高度集成,泄露点少。 油路节点多
安全性 都设有各种安全保护,安全性持平。
 
4、测控系统
由电液伺服油源、全数字PC伺服控制器、压力传感器、测量位移的光电编码器、试验机专用PC测控卡、打印机、多功能试验软件包、电气控制单元等部分组成;
板卡实拍

 4.1电气控制柜:
      1)系统的所有强电部件集中在强电控制柜内,实现强电单元与测控弱电
         单元的有效分离,保证测控系统不受干扰,长期稳定工作;
      2)电控柜上设置手动操作按扭,包括电源开关、急停以及油源油泵开停等;
4.2 全数字PC伺服控制系统:
      系统以PC计算机为主体,全数字PID调节,配以PC卡板式伺服放大
         器、测控软件及数据采集和处理软件,可实现试验力、试样变形、活
         塞位移的闭环控制和控制模式的平滑切换;
      
     
 4.3、多功能试验软件:
    操作系统Windows7、8/XP等平台下,全中文操作界面;
    4.3.1 计算机屏幕显示试验力、油缸位移、加载速率、变形试验数据,绘制时间-试验力/变形、变形-试验力等多种试验曲线;自动进行数据处理,数据处理方法满足GB228-2010标准要求,如上下屈服点、最大力点、各类规定非比例应力点、各类规定全伸长应力点等;同时满足试验机压力试验要求;
4.3.2 软件同时提供数据分析功能,满足试验人员进行试验分析及进行特殊试验的数据处理。
具备较强的图形操作功能,如动态试验曲线和数显功能,图形放大、截取功能,光标跟随显示功能等;
4.3.3 采用德国VXDs高速数据采集技术,实现多通道(最多16路)的高速数据采集;  
4.3.4 系统具有完整的文件操作功能用于试验曲线、试验数据的储存;同时,试验数据可以
      ASCII码形式进行存储,以便于用户进行二次数据处理;
 
4.3.5具有单件试验报表输出和批量试验报表输出打印功能:
 
4.3.6 控制系统具有过载、超设定、断电、活塞到达极限位置等保护功能;
六、 系统配置清单
1、试验机主机                 油缸下置式主机
2、伺服控制用油源             桌式油源
    2.1 电液伺服阀                试验机专用
    2.2 进口高压齿轮泵            日本NACHI
3、德国技术多通道程控放大器   分辨力1/300000
4、高精度、高稳定性负荷传感器                  
5、标配引伸计YYU50/10   北京钢铁研究院(可做 Rp0.2(бp0.2)、Rsl(б sl))、Rm(бb)、  R p0.05(бp0.05)及 E 值等 的测量。)   
6、拉线式位移测量系统          
7、全套附具包括:拉伸,压缩,弯曲附具
8、SMARTTEST专用控制软件(包括通用控制软件、专用测控软件和接口系统,开放式测控软件,可根据要求编程。)
9、联想商用品牌机   (500G 以上硬盘、2G 以上内存、 RW DVD、独立显卡、液晶液晶 19 英寸显示器)