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广州澳金工业自动化系统有限公司
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疲劳加载试验系统适用于对各种大型零部件如混凝土结构件、轨枕、钢绞线、锚具、桥梁、各种桁架、汽车底盘、汽车前后桥、机车车架、各种弹簧及各种大型构件进行静态压缩试验及单向动态脉动疲劳试验。
试验系统主要用途：
疲劳加载试验系统适用于对各种大型零部件如混凝土结构件、轨枕、钢绞线、锚具、桥梁、各种桁架、汽车底盘、汽车前后桥、机车车架、各种弹簧及各种大型构件进行静态压缩试验及单向动态脉动疲劳试验。由于开环式的脉冲疲劳试验系统的能耗相比伺服疲劳来说，小了很多。而伺服疲劳试验机的机械结构更加坚固美观，且工作平台可以升降。
结合以上两种优势，我司设计的此台疲劳试验机是开环的控制系统和伺服疲劳试验机的机械结构。下面为草图及为此类设备的客户现场照片
一、系统简介：
1.1 液压式脉动器构成及主要功能：
1.1.1 主机（脉动器）：主机是产生高压脉动油的机构，由励磁调速电机、可调式偏心曲轴连杆机构、脉动油缸、负荷保持阀、专用油泵及润滑系统等部分组成。外观参见图3。
图3液压式脉动器主机照片
1.1.2 主机（脉动器）通过可调式偏心曲轴连杆机构带动脉动油缸活塞上下往复运动使系统产生脉动液压油，其运动规律符合正弦波。脉动油的压力通过负荷保持阀调整，脉动量大小通过调整偏心曲轴连杆机构的偏心量来实现。试验机工作原理为电机同时驱动曲柄连杆摆杆机构和液压油泵，通过曲柄连杆摆杆机构将电机的回转运动转化为直线往复运动，使脉动油缸产生脉动液压油，从而驱动作动器对被测试件施加试验力。曲柄连杆摆杆机构的运动规律为正弦波，作动器输出试验波形为非对称正弦波。脉动油的压力通过负荷保持系统进行调整，脉动量通过调整曲柄连杆摆杆机构的偏心量完成。试验机试验力大小，试验力上下峰值，试验频率连续无级可调。
1.1.3 润滑系统主要由润滑油泵、专用继电器及管路组成。润滑系统的管路通向各旋转关节及运动部位，对所有运动部位进行循环润滑，从而保证试验机可以长时间连续运转，同时润滑油泵还可以对脉动器进行快速充油，使作动器塞快速运动到工作位置。
1.1.4 该机由专用油泵为脉动器系统提供液压油，能充分满足不同频率的疲劳试验要求，多余的油经负荷保持阀的溢油系统流回油箱，该专用油泵能满足该机长期疲劳试验的要求。负荷保持系统具有灵敏可靠等特点。
1.1.5 主机的旋转部位采用专门研制的滚针轴承，具有宽度大，承载均匀、摩擦力小，能承受长期的交变负荷的特点。
1.1.6 试验机具有完善的润滑机构。润滑系统主要由专用润滑油泵，电器控制系统、润滑管路组成，自动控制向各旋转、运动机构进行强制润滑、冷却，保证试验机可长时间连续运行。同时润滑油泵还具有对脉动油缸进行快速充油，使作动器快速到达工作位置的功能。
1.1.7 在试验过程中，如果发生试件破坏、试验力超载、试验次数未达到设定次数、润滑系统故障等现象发生，试验机具有自动报警及停机功能。
1.1.8 试验机采用低速平稳启动、飞轮蓄能稳压及封闭工作油腔脉动技术，降低驱动电机功率，有效降低试验能耗。
1.1.9 配置快速卸荷阀及快速充油阀，实现试验机快速卸荷和作动器快速充油；
1.1.10 适用安装多台不同规格的作动器进行多点同步加载试验。最多可同时连接5个作动器进行同步加载试验。
1.2 电气控制系统：
1.2.1 电气控制系统实现对试验机的自动控制和手动调节；具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能，并具有试验力设定、过载保护，试验次数预置等功能。
1.2.2 具有润滑故障、试样断裂振动保护等报警显示装置。
1.2.3 指针显示试验频率、主电机工作电流。
1.2.4 配置试验力增、减，快速卸荷，振幅增、减，快速充油，工作频率增、减，主机启动、主机停止，总开、总停等电气控制及操作按钮。
1.2.5 液晶显示静态试验力、动态试验力峰、谷力值、试验次数等功能。
图4控制柜照片 图5显示窗口照片
1.3作动器：
作动器是试验机施加试验力的执行机构。特殊设计脉动（单向）加载作动器，适合模拟单向交变载荷场合。是一个独立配套件，备有不同的规格，用户可根据试验需要任意选择，并可在不同形式、不同情况下安装使用。
当脉动器的液压油进入作动器油缸内，推动活塞移动，经过丝杠，压头使试验力作用在试件上。转动手柄，可调节丝杠的伸出量，不同的作动器配有不同规格的加长管，可根据试验需要进行选用。在调节丝杠上装有锁紧螺母，用来紧固丝杠。
在底座与油缸之间装有钢球起调心找正作用。当松开螺钉压板（、螺母时，可使油缸旋转，以便接通油管，但施加试验力是必须将以上松开部分全部紧固。做试验时松开高出放气螺钉排除空气后再拧紧。
作动器的周围装有数根拉伸弹簧，主要用于平衡活塞等活动部分的重量的。在活塞等活动零件上，打有重量标记拉伸弹簧上有刚度值标记，这些数值是用于动态误差修正的，根据重量平衡情况，允许成对称的摘掉拉伸弹簧。
作动器底座上，有四个调整螺杆，调整螺帽及弹簧和指示标尺，在标尺上刻有1、2、3的数字，根据作动器的安装形式调节相应的位置。
1.3.1 特殊设计的脉动（单向）加载作动器输出非对称正弦波形，适合模拟单向交变载荷试验条件。
1.3.2 根据用户使用要求配置作动器，作动器规格:25KN，50KN，100KN，250KN和500KN等五种，垂直安装在专用加力架上同步工作，为试样施加脉动试验力。
1.3.3 柱塞机构，配置多根可调整出压力的弹簧平衡运动部件质量，底座及加力盘处为球面铰接机构，可有效抵消试验过程中的侧向力。
1.3.4 配置调整丝杠及加长管，满足大范围工作空间要求。
1.3.5 安装、调整、指示装置和卸油回流专用管路；通过专用管路与主机脉动器连接。
图6作动器照片
1.4 计算机控制系统：
1.4.1 计算机屏幕显示静态试验力，动态试验力上、下峰值，试验波形，控制打印机打印试验报告,控制系统具有过载保护功能。
1.4.2 系统具有完整的文件操作功能用于试验曲线、试验数据的储存；同时，试验数据可以文本形式进行存储，以便于用户进行二次数据处理。
1.4.3 采用身份验证、密码登陆方式设置操作权限。
1.4.4 试验软件拥有良好的人机界面，便于操作、管理，软件可在Windows98/2000/XP/NT中文操作系统下运行，可完成试验过程的监控管理、试验数据处理等工作，实时显示的试验数据与实际数据单位一致，不需要进行二次计算。
附图7试验软件界面
1.5管路：
管路采用专用金属高压管或高压软管，方便作动器进行位置调整。
二、主要技术指标：
序号 | 项 目 名 称 | 规 格 | |||
1 | 静试验力 | 500KN（或根据配置作动器） | |||
2 | 动试验力 | 500KN（或根据配置作动器） | |||
3 | 静态试验力精度 | 20％FS起各点±1％； | |||
4 | 动态试验力波动度 | ≤±2%FS | |||
5 | 工作频率范围 | 2～8Hz | |||
6 | 脉动器排量 | 400mL/cycle | |||
7 | 试验次数计数器 | 计数容量：108 | |||
8 | 系统压力 | 18.8MPa | |||
9 | 作动器规格 (KN) | 50 | 100 | 250 | 500 |
9.1 | 作动器静试验力 (KN) | 50 | 100 | 250 | 500 |
9.2 | 作动器动试验力 (KN) | 50 | 100 | 250 | 500 |
9.3 | 作动器活塞振幅 (㎜) | 120 | 75 | 30 | 15 |
9.4 | 作动器活塞工作行程 (㎜) | 120 | 120 | 120 | 120 |
9.5 | 作动器活塞直径名义尺寸 (㎜) | 58.15 | 82.14 | 130.03 | 183.9 |
9.6 | 作动器丝杠伸出量(㎜) | 270 | 300 | 400 | 450 |
9.7 | 加长管长度（长管）(㎜) | 500 | 650 | 1000 | 1000 |
9.8 | 加长管长度（短管）(㎜) | 250 | 300 | 500 | 500 |
9.9 | 脉动头总高（约） (㎜) | 800 | 850 | 1050 | 1100 |
10 | 主电机功率 | 11KW | |||
11 | 脉动器外形尺寸长×宽×高，㎜ | 1500×800×2100 | |||
11 | 控制柜外形尺寸长×宽×高，㎜ | 450×570×1840 | |||
三、设备配置清单：
3.1液压式脉动器 一台
3.2控制柜 一个
3.3 500KN作动器 一只
3.4计算机 一台
3.5惠普公司A4激光打印机 一台
3.6粗管路及其密封件（适用于100KN以上作动器，管路20米） 一套
3.7振动保护器 一件
3.8专用工具 一套
3.9试验专用附件（依用户试验要求设计） 一套
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