一、产品概述

　　主要构成为：恒压伺服泵站、直线作动器、全数字控制系统、主机框架、分油模块等。该试验机采用成熟的动态电液伺服控制及试验技术，利用单元化、标准化、模块化设计手段设计并制造完成，系统的关键单元和元件均采用专业技术制造。该试验系统主要由一只伺服静压支撑直线作动器、一套恒压伺服泵站、液压滤油蓄能模块及管路系统、新款控制器、计算机以及相关试验软件、其他必要的加载支架和附件等组成。

　　主要用于非金属材料、弹性体、橡胶制品等动刚度或静刚度试验以及材料和结构件的疲劳性能试验、疲劳裂纹扩展-断裂韧性-裂纹扩展等试验，齿轮弯曲疲劳试验，也可用于材料的静态拉伸、压缩弯曲试验。

　　二、 产品制造和检验标准

　　1.GB/T 2611-2007 《试验机通用技术要求》

　　2.GB/T 3075-2008 《金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法》

　　3.GB/T 14230-2021 《金属材料 表面裂纹拉伸试样断裂韧度试验方法》

　　4.GB/T 6398-2017 《金属材料 疲劳试验 疲劳裂纹扩展试验方法》

　　5.GB/T 4161-2007 《金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法》

　　6.GB/T 26077-2021 《金属材料疲劳试验轴向应变控制方法》

　　7.GB/T 26076-2010 《金属薄板(带)轴向力控制疲劳试验方法》

　　8.ASTM E739 线性或线性化应力-寿命(S-N)和应变-寿命(e-N)

　　9.ASTM E647 疲劳裂纹扩展速率试验方法

　　10.ASTM E468 Standard Practice for Presentation of Constant Amplitude Fatigue Test Results for Metallic Materials

　　三、主要技术参数

　　荷载框架总成：

　　1.较大静态力：±1000kN;

　　2.较大动态试验力：±1000kN;

　　3.试验力测量范围：2-100%FS;

　　4.负荷静态测量精度：≤±0.5%示值;

　　5.负荷动态测量精度：≤±1.0%示值;

　　6.作动器位移行程：±200mm;

　　7.位移测量精度：≤±0.5%FS;

　　8.试验频率范围：0.01-10Hz;

　　9.受力同轴度：≤5%;

　　10.主机结构形式：上置式、四立柱高刚性荷载框架;

　　11.荷载框架刚度：较大荷载下整机变形量≤0.5mm;

　　12.自平衡落地式、无需额外构建地基;

　　13.立柱左右有效空间：≥870mm;

　　14.前后实验空间：≥1500mm ;

　　15.垂直实验空间: ≥2850mm ;

　　16.T型槽尺寸：≥1150mm×1500mm ;

　　#17.力和位移值要有输出功能，能连接外接采集设备，进行同步采集;

　　18.主要试验波形：正弦波、三角波、方波、锯齿波、半正弦波、半三角波等;

　　19. 幅振、频率对应关系不小于下表数值

　　频率(Hz)12510

　　振幅(mm)201042

　　20. 采用先进冷却系统，要求占地小，占地空间≤4m2。

　　四、荷载框架

　　立式主机为落地式结构，伺服直线作动器下置，可进行垂向的疲劳试验。

　　1.1立式主机横梁沿立柱升降，试验空间调整方便。

　　1.2铝板氧化工作台面，整洁美观。

　　1.3横梁采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证试验的稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁保持锁止不动。

　　1.4单元化、标准化、模块化设计横梁夹紧油缸，密封元件采用德国进口专用密封元件。

　　1.5立柱外表面采用电镀硬铬处理，进一步提高外形美观程度，同时提高防腐蚀能力。

　　5. 机械闭环控制台

　　1.采用机械操作手柄控制模式;

　　2.横梁升降、锁定、夹具控制，全部采用插装机械阀，飞行员操作手柄控制;

　　3.具备全时闭环锁定，压力、速度可调，适应不同材料加持力;

　　4.标准化模块产品系列静音泵站，100L 。

　　6. 静音被泵站

　　静音油源：100L，额定工作压力约21MPa，噪声≤55dB(1m处测试)，油泵和电机浸没于液压油中，为保证油液长期使用不变质，油箱采用铝制全封闭结构，具有防腐防锈功能。高压过滤，满足试验稳定频率与振幅要求，试验含配套的冷却装置。选用优质的高压、低噪音内啮合齿轮泵。电机采用优质品牌，电机和油泵之间采用柔性联轴节连接。

　　液压静音由源

　　分油器：连接油源与作动器的中继站，并进一步保证系统的稳定性及液压油的清洁性;其上配置进、回油蓄能器、精密过滤器(带堵寒发讯报警装置)、带管路输入、输出的分油通道等;

　　管路系统:高压软管。油源至分油器，长度根据用户实验空现场确定;分油器至作动器:长度根据用户实验室现场确定;

　　液压软管路全部采用美国PARKER公司产品。

　　主机与泵站间管路长度：3-6m(根据试验室布局确定);

　　其他软管路包括：液压夹头软管路、升降油缸软管路等全套美国进口。

　　分油器机管路

　　介绍：

　　(1) 系统由两套电机油泵组合构成，可供作动器在相应速度条件下工作。为了节省能源进行静态试验时，可以开启部分泵站进行工作，从而降低使用成本。

　　(2) 液压系统关键器件如油泵、溢流阀、管件等选用进口，其它液压件均选用国内*企业产品。

　　(3) 液压系统由油泵电机组、高低压切换模块、冷却系统、过滤系统、电控箱、报警显示等部分组成。

　　(4) 电机泵组配置弹性支撑，进一步减少泵站噪音。

　　(5) 配置低噪音交流电机，油泵选用德国德福内啮合齿轮泵，该泵采用渐开线内啮合齿轮啮合传动，噪音低，具有优良的耐久性和长寿命。

　　(6) 由主溢流阀、蓄能器、副主溢流阀、副溢流阀和换向阀、精密滤油器组成高低压切换液压模块，保证在开机时系统处于低压状态，关机时系统首先由高压状态切换到低压状态，避免开、关机时由于压力的骤变而使系统受到较大冲击。

　　(7) 具有两级过滤功能，吸油口进行粗滤，滤除较大颗粒及杂质，高低压切换模块上的精密滤油器进行二次精滤，从而保证了液压系统流出的油具有极高的清洁度。

　　(8) 每组高压油路的出口装有单向阀，保证各个油路安全独立工作，不受其它油路的影响。

　　(9) 双电接点温度表、液位控制计、以及精密过滤系统，使液压系统具有油温、液位、滤油器堵塞报警或停车功能。

　　(10) 泵站具有远程监控功能，在控制室配有远程控制柜，可以检测液位、滤芯、油温报警情况，并可以远程控制电机的启、停。

　　特点及功能：

　　(1) 全封闭结构设计，特殊静音技术处理。该泵站广泛应用于各种动静态试验系统，已形成系列化、规模化生产。

　　(2) 泵站所需的液压件均选用国内外*企业产品。

　　(3) 液压泵站由油泵电机组、高低压切换模块、冷却系统、过滤系统、电控箱、报警显示等部分组成。

　　(4) 电机泵组配置串联双弹性支撑，进一步减少泵站噪音。

　　(5) 配置ABB交流电机，德国公司低噪音内啮合齿轮泵，同普通电机、油泵相比，在提高性能的同时大大降低了使用现场的噪声。

　　(6) 由主溢流阀、蓄能器、副溢流阀和换向阀、精密滤油器组成高低压切换液压模块，保证在开机时系统处于低压状态，关机时系统首先由高压状态切换到低压状态，从而避免了开、关机时由于压力的骤变而使系统受到较大冲击。

　　(7) 具有两级过滤功能(整个试验系统具有三级过滤)，吸油口进行粗滤，滤除较大颗粒及杂质，高低压切换模块上的精密滤油器进行二次精滤，过滤精度为3μ，从而保证了液压系统流出的油具有极高的清洁度。

　　(8) 直列式水冷却器构成油路的冷却系统，对油液进行冷却(具体冷却方式协商确定)。

　　(9) 双电接点温度表、液位控制计、以及精密过滤系统，使液压泵站具有油温、液位、滤油器堵塞报警或停车功能。

　　7. 计算机

　　(1) 匹配高性能图形工作站计算机;

　　(2) 显示器≥27 寸;

　　(3) 配置不间断保护电源 ;

　　(4) 工作站硬件配置不低于如下标准：酷睿 i5 CPU、16G 内存、250G固态硬盘、1TB 机械硬盘、可读写 DVD 光驱、27寸液晶显示器、A4纸彩色激光打印机;

　　(5) 软件配置：控制系统具有可运行软件平台的计算机闭环系统，操作面板可进行液压控制和试件装夹，软件平台采用微软 Windows 操作系统，系统的所有控制通道(载荷、位移、应变)可产生三角波、正弦波、斜波、方波组合波和随机波等波形，并且能够 PID 控制，闭环自适应控制功能，更新速率≥6kHz。

　　控制线路分布图

　　力、位移、形变全数字PID闭环控制

　　优质控制器

　　8. 夹具

　　1.配备强迫式夹具;

　　2.满足棒材和扁材试验，包括但不限于如下规格：(每种规格≥ 1 套)

　　P0-23mm

　　P23mm-45mm

　　P45mm-67mm

　　V6mm-10mm

　　V10mm-25mm

　　V25mm-44mm

　　V44mm- 63mm

　　3.配备三点弯夹具≥1套;

　　4.配备四点弯夹具≥1套;

　　5.配备沥青劈裂夹具≥1套;

　　6.配备检定工装≥1套。

　　9. 软件部分

　　配置全数字伺服控制器：

　　#1. 配置PCIE总线内置控制器;

　　#2. 配置磁致伸缩SSI解码器;

　　#3. 配置数字颤振16位伺服输出;

　　4. 配置自动标定程序(ACP);

　　5.可实现外部跟随控制;

　　#6.配置基于浮点DSP的DTC实时测控操作系统;

　　7.具有≤0.1毫秒闭环周期;

　　8.基于DMA的硬件FIFO，并保证≥10kHz的实时同步数据采集;

　　#9.可实现现场一键扫频，无需人工调校，自动侦测前馈参数，实现零相差的正弦响应;

　　10.具有滑模变结构闭环策略，可以实现毫秒级的阶跃响应;

　　11.可实现运动前馈控制(MFC);

　　12.具有任意波生成器(AWG);

　　13.具有限位、控制超差和高压监控等多种保护;

　　14.AD采样通道≥3路，不低于64位AD，分辨率≥1000万码;

　　15.可以多通道同步控制。