液壓萬(wàn)能試驗機微機控制電液伺服升級改造

液壓萬(wàn)能試驗機微機控制電液伺服升級改造

微機控制電液伺服系統為通用伺服油源系統，適用于油缸密封形式為間隙密封的萬(wàn)能機主機（包括油缸上置的A型機）；油缸為雙向缸的臥式拉力機及單拉；帶中壓的Y500;各試驗機廠(chǎng)家生產(chǎn)的壓力試驗機（含壓剪試驗機附帶轉角）；定制升級版可滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)試驗機的試驗需求。

二、必要性

在GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》中引言部分明確指出：

“本版標準提供了兩種試驗速率的控制方法。種方法A為應變速率（包括橫梁位移速率），第二種方法B為應力速率。方法A旨在減小測定應變速率敏感參數時(shí)試驗速率的變化和減小試驗結果的測量不確定度。本部分將來(lái)將推薦使用應變速率的控制模式進(jìn)行拉伸試驗。”

其中明確指出：該方法將來(lái)將推薦使用應變速率的控制模式進(jìn)行拉伸試驗。

在我們的實(shí)際測試工作中，都會(huì )遇到不同試驗者、不同實(shí)驗室、不同試驗機對同種材料的測試而數據會(huì )有所所差異。這可能是：由于不同操作者選擇的拉伸速率不同、使用試驗機的軟件數據處理系統不同、使用的試驗機拉力系統柔度不同等多方面因素所造成。這是我們所有測試工作者所不希望的。

為保證我們測試數據的一致性，必須嚴格執行GB/T 228.1-2010標準。該標準不僅提出了方法A應變速率控制模式、方法B應力速率控制模式，而且提出了對方法A中根據平行長(cháng)度估計的應變速率Lc對試驗機的柔度修正方法，以及對計算機控制拉伸試驗機使用的建議。這對我們獲得準確一致的力學(xué)測試數據是極為重要的。

在當前計算機普及的時(shí)代，保證嚴格執行GB/T 228.1-2010標準是可行的。但是對于當前正在服役的較老款式萬(wàn)能試驗機(機械度盤(pán)顯示、微機屏顯式、數顯式)，由于歷史因素，那些試驗機只能由人工控制試驗機的加載速率，尚不能滿(mǎn)足GB/T 228.1-2010標準。但是，可以通過(guò)試驗機技術(shù)改造的方式（通過(guò)更換油源，增加能進(jìn)行伺服控制的伺服閥及壓差閥，升級為電液伺服萬(wàn)能試驗機），煥發(fā)老式試驗機的青春，滿(mǎn)足GB/T228.1-2010標準要求，繼續為社會(huì )服務(wù)。

GB/T 228.1-2010標準規定：

試驗測定的性能結果數值應按照相關(guān)產(chǎn)品標準的要求進(jìn)行修約.如未規定具體要求，應按照如下要求迸行修約

—— 強度性能值修約至1MPa

—— 屈服點(diǎn)延伸率修約至0.1%，其他延伸率和斷后伸長(cháng)率修約至0.5%

—— 斷面收縮率修約至1%

說(shuō)明標準對測控系統的精度要求提高了，較老款式萬(wàn)能試驗機的力值測量精度一般在大量程/10000，通過(guò)升級測控系統，力值測量精度可以達到大量程/100000，大大提高了試驗結果的準確性。

改造的目的是為了使試驗機具備應變速率、應力速率控制的能力，從而準確、高效的取得材料的屈服強度（ReH， ReL， Rp ）。

三、主要性能技術(shù)指標

1、系統壓力：30Mpa；

2、有效控制范圍：0.12-30 Mpa；

3、試驗力示值精度： ±1%（視主機及傳感器精度）；

4、位移測量分辨力：0.005mm；

5、變形測量：標準配置標距50mm，大變形量10mm.

6、變形測量精度: ±0.5%

7、恒力、恒變形、恒位移控制范圍:   0.4%-100%FS；

8、恒力、恒變形、恒位移控制精度: 

               設定值<10%FS時(shí),設定值的±1.0%以?xún)龋?/p>

               設定值≥10%FS時(shí),設定值的±0.5%以?xún)龋?/p>

9、變形速率控制精度:  速率<0.05%FS時(shí)為±2.0%設定值內；

                      速率≥0.05%FS時(shí)為±0.5%設定值內；

10、活塞大移動(dòng)速度：100mm/min；（根據實(shí)際情況定）；

11、夾緊：液壓夾緊(選配)；

12、外形尺寸：油源：1400×700×850mm；

13、油源重量:200 kg。

四、控制系統功能特點(diǎn)

1、計算機控制系統，具有集成度高、性能穩定、調整方便等優(yōu)點(diǎn)?？梢詫υ囼灁祿M(jìn)行實(shí)時(shí)采集，對試驗特性曲線(xiàn)實(shí)現實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，試驗數據文件能以Access常用數據庫或SQLserve大型數據庫的方式保存，方便實(shí)現客戶(hù)的資源共享及網(wǎng)絡(luò )管理，以及用戶(hù)的再分析。對于用戶(hù)自定義的各種Word報表，該軟件可輕松實(shí)現訪(fǎng)問(wèn)，解決了不同用戶(hù)或同一用戶(hù)在不同時(shí)期對試驗報表有不同需要的難題。該軟件可處理試驗力、位移、時(shí)間的原始數據及由此派生的曲線(xiàn)。

2、操作系統Windows7/XP平臺下，全中文操作界面。系統集數據處理、數據分析于一體；

3、保護功能:該機具有軟件和機械兩種限位保護方式,超過(guò)大負荷自動(dòng)停機的比例可動(dòng)態(tài)設定;具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載等多種保護功能。

4、對于負荷通道可實(shí)現自動(dòng)標示，直觀(guān)方便。

5、批量試驗可實(shí)現曲線(xiàn)的分層次顯示，曲線(xiàn)自動(dòng)跟隨。

6、該軟件可實(shí)現用戶(hù)自定義的速度設定，速度的計算機調整。還可實(shí)現高精度的速度標定，隨時(shí)調整速度檔位和編碼。

7、具有試驗力、位移、應力、應變等多種全數字閉環(huán)/開(kāi)環(huán)控制功能，各控制模式可自由平滑切換；

8、具備功能完整的試驗過(guò)程“編程”功能，可編程步數達200 步，并可根據需要任意擴展，完成任意復雜、任意控制模式切換的試驗過(guò)程編輯。同時(shí)提供數據分析功能，滿(mǎn)足試驗人員進(jìn)行試驗分析及進(jìn)行特殊試驗的數據處理；

9、監測試驗過(guò)程：對試驗過(guò)程中的試驗力、位移、曲線(xiàn)等多種參數可實(shí)現實(shí)時(shí)顯示。

10、軟件權限分級管理功能：為了提高軟件及數據的安全性，該軟件可以通過(guò)設置不同的密碼保護來(lái)實(shí)現分權限管理功能。

11、結果再現功能：試驗操作完成并存盤(pán)后，可根據用戶(hù)需要在以后任意時(shí)間打開(kāi)并對試驗數據進(jìn)行再分析。

12、可根據用戶(hù)需要選擇負荷～時(shí)間、負荷～位移、位移～時(shí)間等曲線(xiàn)來(lái)進(jìn)行試驗及數據顯示、存儲、分析及打印。

13、曲線(xiàn)逐點(diǎn)遍歷功能：可通過(guò)鼠標在曲線(xiàn)上點(diǎn)擊力與變形值，以求得每一點(diǎn)的各種參量。

14、結果對比功能：可以同時(shí)觀(guān)察多個(gè)試驗曲線(xiàn)，并可通過(guò)多個(gè)曲線(xiàn)的疊加、局部放大來(lái)實(shí)現待分析樣品特性的比對。

15、力接口：力通道接口及試驗軟件可根據用戶(hù)需要配備各種傳感器，并能進(jìn)行標定、修改參數及正常試驗。

16、數據采樣頻率：可根據用戶(hù)試驗要求選擇高速采樣頻率。

五、系統配置清單（常規）

1、 驅動(dòng)電機                   皖南電機

2 、伺服控制用油源             琴臺式

1）、電液伺服閥             自制

2）、高壓泵                 意大利馬祖奇泵

3）、伺服閥組           自制

3、STC8800雙通道程控放大器     分辨力1/100000

4、高精度液壓傳感器            寧波鎮海

5、引伸計YYU50-10              北京鋼鐵研究院

6、拉線(xiàn)式位移測量系統

7、全套附具包括：常用O型圈組合墊、管接頭、連接高壓油管等

8、SmartTest控制軟件

9、聯(lián)想商用品牌機                                                             

10、惠普A4噴墨打印機

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