彈性體在線檢測技術(shù)方案
一、簡介：
在線檢測系統(tǒng)適用于可為動態(tài)和靜態(tài)測試提供卓越的精密性和 前所未有的易用性。節(jié)能的電動力學(xué)作動器使這些具有靈活性的系統(tǒng)可以快速地安裝到您的設(shè)施中，
同時將影響降至最低。
該系統(tǒng)采用“單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化”開發(fā)理念，借鑒電液伺服動態(tài)試驗(yàn)機(jī)的核心技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)用戶的實(shí)際使用狀況設(shè)計而成。該系統(tǒng)采用電缸驅(qū)動，主要用于檢測減震類產(chǎn)品的橡膠彈性體的動、靜態(tài)力學(xué)性能的試驗(yàn)，能在
特定的波形下進(jìn)行拉伸、壓縮和高周疲勞的力學(xué)試驗(yàn)。
產(chǎn)品不斷升級圖片僅供參考（實(shí)驗(yàn)室款）
二、方案描述：
設(shè)備由一臺主機(jī)(上置伺服直線作動器)、鎖緊壓頭（試樣工裝），驅(qū)動模塊、全數(shù)字單通道伺服控制器以及計算機(jī)打印機(jī)、相關(guān)試驗(yàn)軟件、其它必要的附件等組成。
工作原理圖和控制框圖參看附圖1、2。
圖1系統(tǒng)工作原理圖
 
外框架采用我司最新標(biāo)準(zhǔn)單元模塊框架，外形獨(dú)特美觀，并且能夠做到四面通用，可以獨(dú)立 運(yùn)行，也可以放入線體上運(yùn)行，單獨(dú)使用時只需接上電源，即可進(jìn)行單獨(dú)操作，如果配套線體上使 用，只需在外接插口處連接數(shù)據(jù)傳輸線，即可連接線體運(yùn)動，不管后期使用維護(hù)都非常方便，我司 配套標(biāo)準(zhǔn)配件，更換非常便捷。
 
1、主機(jī)：主機(jī)為框架式結(jié)構(gòu)， 伺服直線作動器上置于主機(jī)框架內(nèi)部。主要應(yīng)用于各種微小零件，非金屬材料，彈簧等的拉壓疲勞試驗(yàn)。手動凸輪機(jī)構(gòu)鎖緊，方便試樣的快速裝夾，與定位。
1．1、主機(jī)為雙立柱框架式結(jié)構(gòu)，外表面采用鍍硬鉻處理，外形的美觀程度，防腐蝕能力；
1．2、負(fù)荷傳感器安裝在作動器下端面，用于測量試驗(yàn)負(fù)荷。
1．3、主機(jī)工作臺前方設(shè)計試樣裝夾、橫梁運(yùn)動和急停操作按鈕，便于試驗(yàn)員方便操作。
5、全數(shù)字單通道伺服控制器：
5．1、控制通道數(shù)量：1個，包括一路試驗(yàn)力和一路試驗(yàn)位移、一路試驗(yàn)變形一個閉環(huán)控制回路，具有控制模式無擾平滑切換功能。最高閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為2kHz；控制器A/D、D/A分辨率為14位；信號發(fā)生頻率范圍：0.001Hz～5KHz；信號發(fā)生器波形：正弦波、三角波、等；控制器具有極限參數(shù)設(shè)置功能，具有完備的保護(hù)功能。除具有過載（110﹪）保護(hù)、二級過流保護(hù)外，還具有任意設(shè)置的動負(fù)荷上下限保護(hù)、靜負(fù)荷上下限保護(hù)、頻率保護(hù)等。
5．2、伺服動態(tài)試驗(yàn)機(jī)（系統(tǒng)）控制軟件：
系統(tǒng)管理軟件：該軟件是整個全數(shù)字伺服控制器工作的基礎(chǔ)，其主要功能是管理控制系統(tǒng)的硬件資源、定義傳感器、數(shù)字控制參數(shù)調(diào)整、設(shè)置保護(hù)，顯示當(dāng)前控制模式、液壓和函數(shù)發(fā)生器狀態(tài)以及傳感器標(biāo)定，并且提供雙蹤數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器軟件：該軟件主要用于恒幅動態(tài)試驗(yàn)，例如恒幅疲勞試驗(yàn)等。函數(shù)發(fā)生器軟件會自動對控制量(例如載荷)的峰谷值進(jìn)行跟蹤修正，以保正在整個試驗(yàn)過程中，每個峰值的動態(tài)誤差典型值為±1%FS，試驗(yàn)時操作人員可以動態(tài)地改變峰值、谷值和頻率，也能進(jìn)行人工或自動信號保持，如果自動信號保持循環(huán)數(shù)間隔被設(shè)置，則試驗(yàn)循環(huán)數(shù)每增加一個循環(huán)數(shù)間隔，軟件就會自動把信號保持在設(shè)定的水平上，以方便于某些試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量(如目測裂紋長度)。軟件可選的波形有正弦波、三角波、、斜波、鋸齒波、組合波、組合斜波試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束，軟件會將一些重要的數(shù)據(jù)存盤，例如試驗(yàn)載荷、頻率、循環(huán)數(shù)和試驗(yàn)時間等。該軟件也可進(jìn)行簡單的靜態(tài)試驗(yàn)。多功能試驗(yàn)軟件：該軟件是一個柔性強(qiáng)，功能全的試驗(yàn)軟件，用戶可以用其設(shè)計特殊的試驗(yàn)方法，卻不需要編程。此軟件將伺服控制器具備的各種控制功能、數(shù)據(jù)采集功能和其他的一些輔助功能都以圖標(biāo)的方式做在了一個面板上，用戶可以將這些功能圖標(biāo)用鼠標(biāo)拖放到試驗(yàn)定義面板中，并將其按照用戶需求隨意組合起來，就可以按照用戶自定義的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。該軟件可用于隨機(jī)譜試驗(yàn)。
l該機(jī)測量、控制系統(tǒng)采用計算機(jī)總線設(shè)計。整個系統(tǒng)具有調(diào)零、標(biāo)定、連續(xù)全程測量、無級調(diào)速等功能。
l可進(jìn)行試驗(yàn)力等速率控制，并可進(jìn)行試驗(yàn)力保持。
l可進(jìn)行變形等速率控制，并可進(jìn)行變形保持。
l可進(jìn)行位移等速率控制，并可進(jìn)行位移保持。
l在試驗(yàn)過程中各種控制速率及控制方式均可平滑切換。
l可進(jìn)行低周循環(huán)及疲勞試驗(yàn)，具有三角波、正弦波、方波等組合波形、隨機(jī)波形等，試驗(yàn)試驗(yàn)過程可實(shí)現(xiàn)程序自動運(yùn)行。
l具有整機(jī)保護(hù)功能，油源故障報警及自動保護(hù)功能。
l具有試驗(yàn)過程監(jiān)控功能，測控系統(tǒng)故障自診斷功能。
l測量準(zhǔn)確、功能齊全、可靠性高、操作簡單、使用方便
l控制系統(tǒng)具有示波器檢測接口
l可完成系統(tǒng)試驗(yàn)的監(jiān)控管理，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等工作良好的便于操作的人機(jī)界面。
l操作人員只需一個鼠標(biāo)器便可完成試驗(yàn)的控制管理工作（鍵盤輔助輸入?yún)?shù)）。
l軟件可實(shí)現(xiàn)零部件的各種波形試驗(yàn)。
l可采用力控制，也可采用位移或應(yīng)變控制，且可隨機(jī)平滑切換。
l可在計算機(jī)屏幕上同時顯示多個曲線，數(shù)據(jù)窗口及試驗(yàn)狀態(tài)窗口，并輸出打印。
l在程序試驗(yàn)中可隨時干預(yù)控制方式，改變控制方式調(diào)整控制參數(shù)。
l完善的軟件自檢功能，提示發(fā)生故障之處，無須廠家現(xiàn)場維修，只須更換計算機(jī)內(nèi)相應(yīng)的功能卡即可。
l可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。
5.3.1l全數(shù)字通用信號調(diào)理單元：三路測量通道 試驗(yàn)力、位移、變形閉環(huán)控制回路。具有控制模式無擾平滑切換功能。
5.3.2l最高閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為2kHz。
5.3.3控制器A/D、D/A分辨率為16位。
5.3.4l信號發(fā)生頻率范圍：0.001Hz～5KHz。
5.3.5l信號發(fā)生器波形：正弦波、三角波、程序波。
5.3.6l控制精度：靜態(tài)控制精度為0.5％FS，動態(tài)控制精度典型值為1％FS。
5.3.7l極限參數(shù)設(shè)置功能。
6、主要技術(shù)指標(biāo)：
1．作動器 （美國派克）
·作動器行程 150mm
·作動器結(jié)構(gòu)形式 電動伺服
·單個伺服缸最大動態(tài)試驗(yàn)力 5KN
·動態(tài)波動度： 不大于±1%FS。
·最大頻率 50HZ
2．試驗(yàn)力測量系統(tǒng)
·采用負(fù)荷傳感器實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)力的無慣性測量。
·試驗(yàn)力測量精度：±1%
·試驗(yàn)力測量范圍：2～100%FS（連續(xù)全量程測量）
·試驗(yàn)力值顯示：計算機(jī)屏幕實(shí)時顯示直讀數(shù)。
3．變形測量系統(tǒng)
·采用位移傳感器測量試樣標(biāo)距內(nèi)變形。
·變形測量范圍：2～100%FS（連續(xù)全量程測量）
·變形測量誤差：0.5%FS
·變形顯示：計算機(jī)屏幕實(shí)時顯示直讀數(shù)。
4．位移測量系統(tǒng)
·示值由計算機(jī)屏幕顯示。
·位移量程： 150mm（由作動器行程確定）
·位移測量分辨率： 2μm
·測量誤差： ±2μm
5．速度控制
①試驗(yàn)力等速率控制： 1～100%FS/min
·控制范圍： 2～100%FS
·等速率控制精度： ±1%設(shè)定值
②變形等速率控制： 1～100%FS/min
·控制范圍： 2～100%FS
·等速率控制精度： ±1%設(shè)定值
③位移等速率控制：
·等速率控制精度： ±1%設(shè)定值
④恒試驗(yàn)力、恒變形、恒位移速率控制精度：±1%設(shè)定值
注：該系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)完全符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
伺服電機(jī)（美國派克）
伺服驅(qū)動器（美國派克）
額定電壓： 380V
工作頻率： 50Hz
伺服直線作動器（美國派克）
4．系統(tǒng)配置清單：見附表
|
|
項(xiàng)目名稱
|
數(shù)量
|
產(chǎn)地
|
|
1
|
主機(jī)
|
機(jī)架（含立柱、橫梁、工作臺等）
|
1套
|
自制
|
|
伺服直線作動器
|
1套
|
（美國派克）
|
|
伺服系統(tǒng)
|
1
|
（美國派克）
|
|
負(fù)荷傳感器
|
1
|
（美國傳力）
|
|
試件工裝
|
1
|
自制
|
|
鎖緊夾塊
|
1套
|
手動鎖緊機(jī)構(gòu)
|
|
2
|
全數(shù)字伺服控制器
|
3
|
自制
|
|
3
|
試驗(yàn)應(yīng)用軟件包
|
1
|
自制
|
|
4
|
計算機(jī)
|
1
|
聯(lián)想或惠普
|
|
5
|
彩色噴墨打印機(jī)
|
1
|
惠普公司
|
|
18
|
信號線、連接電纜
|
1
|
若干
|
四、可選件清單：無
五、價格：見商務(wù)合同
六、供貨期：見商務(wù)合同。
七、技術(shù)情報和資料的保密：
1本技術(shù)方案屬于我公司技術(shù)資料，用戶應(yīng)對我方提供的技術(shù)情報和資料承擔(dān)保密義務(wù)，不論本方案是否采用，本條款長期有效。
2我方對用戶提供的技術(shù)情報和資料亦應(yīng)承擔(dān)保密義務(wù)。
3.非人為操作損壞，無條件質(zhì)保1年
八、其它：
1 、用戶自備進(jìn)線電線纜，我方提供相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。
2、本技術(shù)方案未描述之處雙方協(xié)商確定。
|
