一、概述
“PWS-100電液伺服槽道疲勞試驗機”采用電液伺服自動控制技術,適用于對槽道進行疲勞試驗,配置相應試驗附具后可以對其他各類材料及結構件、部件的動靜態性能及疲勞試驗。設備可以滿足《TBT3329-2013-電氣化鐵路接觸網隧道內預埋槽道》,《TBT2074-2020電氣化鐵路接觸網零部件試驗方法》中關于槽道疲勞試驗方法的相關內容。
系統主要由以下技術單元組成:
?100kN門式主機 1臺
?100kN直線伺服作動器 1套
?45/min恒壓伺服泵站 1臺
?液壓分油器及管路系統 1套
?全數字液壓伺服控制器 1套
?試驗必需的附具及備件等。
二、各單元主要結構及功能:
1、100kN門式主機 1臺
1.1主機框架。
?兩立柱主機框架,伺服作動器上置,立柱凈間距:600mm。
?上橫梁:可以調整試驗空間。活塞處于中位,可調整試驗凈空間:800mm。
?工作臺整體鋼板精加工而成,其上加工T型槽,方便安裝固定試樣及夾具:長度:900mm;寬度: 1200mm;鋼板厚度:110mm;
?整機高度:約2000mm;
?總重量:約1500kg;
1.2 +/-100kN伺服作動器 1套
?上置于主機移動橫梁;
?靜態試驗力:+/-100kN;
?動態試驗力:+/-100kN;
?作動器有效行程:+/-50mm(總行程100mm);
?雙出桿活塞結構。密封方式:導向環+伺服密封環(元器件全部進口)。
?作動器內置LVDT位移傳感器,外置電液伺服閥。
?電液伺服閥:2級,21Mpa,56L/min;
?作動器振幅極限位置設計液壓緩沖區,避免運行失控產生損傷。
1.3 傳感器。
?負荷傳感器:+/-100kN;置于作動器活塞桿端部;
?位移傳感器:+/-50mm(總行程100mm),內置于作動器桿內;
?出廠前對傳感器標定完畢。
2、45L/min恒壓伺服泵站 1套。
?流量45L/min,壓力21Mpa,功率22kW,過濾精度3µ,電源AC 380V,70Hz;
?泵站按標準模塊化設計生產制造,技術成熟,性能穩定;配置的中繼穩壓模塊,與作動器相連。
?油泵選用日本NACHI公司內嚙合齒輪泵,該泵采用漸開線內嚙合齒輪嚙合傳動,噪音低,具有優良的耐久性和長壽命;
?油泵電機組配置減振裝置(選用減振墊),以減小振動和噪音;
?采用高低壓切換閥組進行液壓系統的起停(控制器遠程控制);
?全封閉標準伺服油箱。具有溫度測量、空氣過濾裝置、油位顯示等功能;
?系統配置直列式水冷卻器安裝在系統回油管路上(冷卻水由客戶自備循環水,流量不小于150L/min);
?電氣控制系統:配置電氣控制柜,實現系統的電氣控制
功率22KW, AC380,70Hz,三相四線;
配置電機開/停、高低壓切換、急停等手動控制操作按鈕;
配置系統報警指示燈,包括濾油器堵塞、油箱液位過低、溫度超限報警等。
3、分油器與管路系統:
?連接油源與作動器的中繼站,并進一步保證系統的穩定性及液壓油的清潔性;
?其上配置進、回油蓄能器、精密過濾器(帶堵塞發訊報警裝置)、帶管路輸入、輸出的分油通道等;
?管路系統:高壓軟管。油源至分油器長度約6m;分油器至作動器:約4m; 分油器至移動橫梁:約4m;全部選用進口產品(德國威瓦利)。
4、全數字液壓伺服控制器及軟件系統:全數字液壓伺服控制器通訊模塊支持以太網通訊協議,實現與微機間的動態數據交換。
測量通道:
?力測量:供橋精密電源:±5V雙電源;采樣頻率:8kHz;采樣有效分辨率:±70,000碼;信號通頻帶:大于1kHz;
?位移測量通道:可任選模擬電壓(差動變壓器)、增量數字編碼(光柵尺、旋轉編碼器)、數字編碼(磁致伸縮)。
?擴展測量通道(變形測量):引伸計通道,模擬電壓通道,3路增量數字編碼通道。
控制輸出:有三種控制輸出形式(可選):
?±10V模擬量輸出:采用16位DAC;輸出頻率:大于4kHz
?頻率量輸出:采用頻率信號和方向信號;輸出頻率:0~10kHz;
?脈寬信號(PWM)輸出:周期:1mS;脈寬:分辨率為10nS。
信號發生器波形:
?頻率:0~1000Hz
?正弦波、三角波、方波;
?斜波、組合波形。
油源管理輔助控制和保護報警功能:
?輔助控制:油泵停止、啟動;油源系統壓力的高壓、低壓轉換。
?保護、報警功能:油溫;油箱液面過低;濾油阻塞。
計算機打印機
?計算機選用聯想品牌電腦;
?打印機選用惠普公司A4激光打印機。5、試驗必需的附具及備件
?預埋混凝土槽道試驗附具 1套,用于驗收設備;
?沖洗電磁閥及閥座 1套;
?備用濾芯 2件;
設備調試專用工具 1套。
系統的主要技術指標
?靜態試驗力:±100kN;試驗力示值精度:2-100kn范圍內,各點均為±1.0%;
?動態試驗力:±100kN;試驗力動態示值波動度:2%FS;
?作動器位移:±50mm;示值精度±0.5%FS;
?主要試驗波形:正弦波、三角波、方波、梯形波、靜態斜波等;
?頻率范圍:0.01—10Hz;
?泵站:21Mpa,45L/min,22kW,AC三相,380V;
?管路長度:分油器與泵站間:約6m;分油器與作動器間:約4m;分油器與移動橫梁間約4米;