一、用途
汽車穩(wěn)定桿試驗(yàn)臺(tái)是用于檢測(cè)汽車穩(wěn)定桿疲勞壽命的設(shè)備,該設(shè)備應(yīng)用電液伺服技術(shù),采用液壓加載、計(jì)算機(jī)控制。通過(guò)電液伺服閥控制直線伺服作動(dòng)器。以實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)定桿進(jìn)行疲勞壽命測(cè)試。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)
根據(jù)用戶提供的技術(shù)要求設(shè)計(jì)。
三、試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)組成
穩(wěn)定桿疲勞試驗(yàn)臺(tái)主要由主機(jī)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、強(qiáng)電控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。
(一)主機(jī)系統(tǒng):
主機(jī)由鑄鐵平臺(tái)、龍門框架、伺服加載單元、試樣安裝調(diào)整裝置、工裝夾具等組成。
1、 鑄鐵平臺(tái)是具有縱、橫向梯形槽的工作平臺(tái),用做設(shè)備的安裝基礎(chǔ);
2、龍門框架作為承力支架,用來(lái)安裝伺服加載單元。龍門框架由工業(yè)型材焊接而成;
3、伺服加載單元由伺服油缸、位移傳感器、測(cè)力傳感器、前后鉸接支座組成。伺服加載單元作為部件懸吊在龍門框架的橫梁下, 用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令對(duì)試件加載;
4、試樣安裝調(diào)整裝置由橫向調(diào)整單元、縱向調(diào)整單元及加載位置調(diào)整單元等組成。用于不同規(guī)格試件的安裝與調(diào)整;加載位置調(diào)整單元采用電動(dòng)調(diào)節(jié),液壓鎖緊。其它調(diào)整單元采用手動(dòng)調(diào)節(jié);
5、工裝夾具用于安裝試件。
(二)液壓系統(tǒng):
液壓系統(tǒng)由液壓油源、液壓管路、分油塊等組成。
液壓油源額定流量240L/min,額定壓力21MPa,泵組采用雙組日本越內(nèi)嚙合齒輪泵,噪聲低、傳動(dòng)效率高。吸油采用100μm過(guò)濾精度的過(guò)濾器過(guò)濾,用以保護(hù)液壓泵的使用壽命,泵輸出到系統(tǒng)的壓力油經(jīng)過(guò)了小于6μm過(guò)濾精度的過(guò)濾器過(guò)濾,保證伺服閥安全可靠的進(jìn)行工作。20μm回油過(guò)濾器對(duì)回到油箱的液壓油進(jìn)行過(guò)濾,保證油箱中液壓油的清潔。
油源的冷卻采用循環(huán)水冷卻方式,冷卻水由用戶自備(我們建議用戶采用冷水塔循環(huán)水冷卻方式進(jìn)行液壓油的冷卻)。
(三)伺服控制系統(tǒng):
本測(cè)控系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)電液伺服控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)全數(shù)字閉環(huán)控制, 主要測(cè)量通道采用交流放大器、寬范圍、不分檔,連續(xù)全程測(cè)量,采用大規(guī)??删幊涕T陣列(FPGA)硬件實(shí)時(shí)跟蹤、積分累加原理(∑-Δ)并采用同步采集、及數(shù)據(jù)預(yù)處理。
該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)位移閉環(huán)控制。計(jì)算機(jī)可自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、打印數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果,并具有報(bào)警和互鎖功能。
(四)強(qiáng)電控制及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):
強(qiáng)電控制系統(tǒng)具有電機(jī)啟動(dòng)控制電路,油源報(bào)警電路、狀態(tài)顯示電路。電機(jī)啟動(dòng)控制電路由啟動(dòng)、停止、急停等電路組成;油源報(bào)警電路由溫度超限報(bào)警、濾油器堵塞報(bào)警、壓力報(bào)警電路等組成,所有的邏輯關(guān)系通過(guò)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(五)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由工控計(jì)算機(jī)及管理、應(yīng)用軟件、打印機(jī)等組成。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)本試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行控制啟動(dòng)、停止和各種動(dòng)作的試驗(yàn),以及數(shù)據(jù)的采集、處理。完成數(shù)據(jù)處理,自動(dòng)繪制試驗(yàn)曲線圖表。顯示測(cè)量數(shù)值。同時(shí)可打印成試驗(yàn)報(bào)告,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)。
四、試驗(yàn)臺(tái)主要試驗(yàn)功能
1、能實(shí)現(xiàn)多種穩(wěn)定桿的疲勞試驗(yàn),工件裝夾調(diào)整方便;
2、不同產(chǎn)品試驗(yàn)所需試驗(yàn)參數(shù)(包括振幅、頻率、疲勞次數(shù)等)可通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定,試驗(yàn)中也可以隨時(shí)調(diào)用和查詢,可按試驗(yàn)名稱保存設(shè)定的試驗(yàn)參數(shù);
3、可實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)負(fù)荷、位移(振幅)交變曲線,試驗(yàn)次數(shù)、試驗(yàn)頻率參數(shù)等,可按試驗(yàn)名稱保存試驗(yàn)數(shù)據(jù);
4、可完成定振幅疲勞試驗(yàn),并且試驗(yàn)振幅在許可的范圍內(nèi)可任意設(shè)定;
5、按試驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)兩端同時(shí)協(xié)調(diào)加載,或每端單獨(dú)加載;
6、可進(jìn)行多段編程試驗(yàn)(在一個(gè)試驗(yàn)中能實(shí)現(xiàn)多段行程、頻率控制),試驗(yàn)程序可存儲(chǔ)及調(diào)用;
7、計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù),并按試驗(yàn)名稱存儲(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果,試驗(yàn)結(jié)果可輸入打印機(jī)進(jìn)行打印出試驗(yàn)報(bào)告;可將報(bào)告導(dǎo)出轉(zhuǎn)成EXCEL或Word格式;
8、根據(jù)需要完成各式報(bào)表,并能翻查所有歷史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)記錄時(shí)間不少于1年;
9、設(shè)有全程試驗(yàn)保護(hù)措施,達(dá)到設(shè)置試驗(yàn)次數(shù)或試件破斷時(shí)自動(dòng)停機(jī);
五、安全與保護(hù)
1、在設(shè)備操作臺(tái)、測(cè)控柜、配電柜等處提供緊急停車按鈕。
2、設(shè)有多重附屬保護(hù)功能,包括電機(jī)過(guò)載、缺相、短路,液位過(guò)低、油溫過(guò)熱、油濾堵塞報(bào)警等功能。
3、對(duì)高電壓場(chǎng)合或裸露的強(qiáng)電線纜,配置安全柵,以保護(hù)人員安全。
4、主機(jī)四周設(shè)有防護(hù)圍欄,防止試件破斷時(shí)造成人身傷害。
六、試驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)指標(biāo):
1、試驗(yàn)負(fù)荷:?jiǎn)蝹€(gè)最大試驗(yàn)力(推拉力):±30kN。
2、負(fù)荷測(cè)量精度(靜態(tài)): ±0.5%(F.S),
3、作動(dòng)器行程:振幅(行程): ±100mm( 可調(diào)),
4、位移測(cè)量精度(靜態(tài)): ±0.5%(F.S);
5、頻率范圍: 0.5-5Hz(可調(diào))
6、控制方式:位移(振幅)。
7、可試驗(yàn)樣品尺寸:
橫向可調(diào)節(jié)距離(桿長(zhǎng)):500-1600mm;
縱向可調(diào)節(jié)距離(臂長(zhǎng)):100-500mm;
兩卡箍間的安裝距離: 300-1200mm;
8、計(jì)數(shù)器容量:9X109次;
9、設(shè)備工作條件
環(huán)境溫度: -5℃--45℃
環(huán)境濕度: 10%~90% RH
電源:AC380V(+15%,-10%)三相50Hz±2%
AC220V(+15%,-10%)單相50Hz±2%
零線(中性線)和地線。
設(shè)備動(dòng)力參數(shù):
電機(jī)功率:90KW,
系統(tǒng)額定壓力:20MPa,
46#抗磨液壓油800升,
冷卻水流量:20t/h。