一、 概述
該試驗機主要用于鋼絲铠裝纜的拉力疲勞試驗,考核産品的抗拉能力和疲勞性能。該試驗過程在二個圓盤内進行,試驗機采用伺服電機作爲輸入驅動,驅動圓盤的移動和旋轉。力值測量采用負荷傳感器直接檢測,位移行程采用拉線編碼器測量或直接采用伺服電機測量圓盤轉角,換算爲相應位移值。控制采用多通道的伺服全數字測控系統,由計算機進行綜合管理。通過計算機對試驗的全過程進行精确測量和記錄,并顯示出整個試驗過程的位移、張力、速度、實驗次數和時間,并繪制過程曲線。
該系統可方便更換不同的實驗铠裝纜夾具,同時可在計算機操作頁面設定時間,速度,次數,設定保持力值等實驗參數,具有操作簡單,控制準确,可靠性高等特點。
二、 技術要求
2.1加載部分:
輸入加載部分的旋轉角度及加載力值可在較大範圍内調整, 以适應不同産品安裝、實驗,鎖定方便可靠,試驗過程中不出現松動與脫落,并可手動設定、調整伺服電機左右旋轉的角度。
a、 加載力值:60KN。
b、 往複實驗位移: 1200mm。
c、 轉角範圍:正反轉任意旋轉。
d、 轉角速率:0~100°/s。
e、 輸入可進行位移控制或轉角控制,并保持力值恒定。
f、 實驗鋼纜長度大約10米。
2.2 實驗夾具部分:
a、 圓盤半徑400mm、500mm,可方便更換。
b、 電纜直徑35mm、28mm。
c、 可移動并方便可靠的鋼纜固定夾具。
d、 工作頻率0.1~1Hz。
三、設計方案
3.1 主機系統
主機系統設計采用圓盤台式結構,主要由:混凝土地基基礎、固定圓盤、移動圓盤、伺服加載裝置、伺服旋轉裝置、傳感器和工件固定架等七個部分組成。
下面對這七個部分分别詳細叙述如下:
☆ 混凝土地基基礎:主機結構需要有固定安裝基礎,其基礎采用混凝土澆築而成,有12個連接用地腳螺栓與混凝土澆築一體。主機安裝闆采用螺栓與基礎連接固定。
☆ 固定圓盤:主要有圓盤、轉軸、軸承、連接闆等組成。小圓盤可根據不同試樣要求而更換;圓盤上有定位軸和固定螺栓。
☆ 移動圓盤和伺服旋轉裝置:考慮到裝載試樣方便,移動圓盤的移動範圍相對長一些。圓盤固定在旋轉驅動裝置上,旋轉驅動裝置由伺服電機驅動,帶動圓盤在定位轉軸上自由旋轉,其轉速可有伺服控制,整套機構安裝固定在直線導軌上,由加載機構驅動前進或後退;考慮加載平衡及可靠性,圓盤上端加裝可方便定位拆卸的連杆;小圓盤可根據不同試樣要求而更換;圓盤上有定位軸和固定螺栓。
☆ 伺服加載裝置、傳感器:伺服加載裝置采用伺服電機+減速機+滾珠絲杠的方式,這樣就可以很方便的調節圓盤的位置,該結構的調節自由度大、操作方便、簡單實用,完全可以滿足試驗的要求。加載力測量采用輪輻式雙向負荷傳感器,剛幹擾性強,精度高。在圓盤與加載電機間通過加載架連接過渡。
☆ 工件固定架:采用不鏽鋼闆焊接的支架上安裝腳輪,上面開有螺釘孔。鋼纜固定錨栓安裝在支架上,通過兩端的錨栓分别固定連接實驗電纜和鋼絲繩。
3.2 控制系統
由全數字伺服控制器和觸摸屏等組成。該控制系統采用的是多通道全數字閉環伺服控制系統,該控制器的直接執行硬件采用的是DSP器件。
● 圓盤的旋轉控制采用的是位置控制,控制方式爲: 角度+換向,扭角+位移換向等操作。
● 加載力的控制采用的是傳感器信号+伺服控制器的伺服閉環控制。
● 圓盤可以相應的前進或後退操作。
觸摸屏能夠顯示的數值及曲線有:轉角、位移、加載力與時間的關系,整個試驗過程的位移、張力、速度、實驗次數和時間,并繪制過程曲線。
四、主要配置
4.1主機系統一套。
4.2測控系統一套,主要包括:
● 全數字伺服控制器一套。
●工業平闆電腦一套
五、安裝調試、終驗收及培訓
安裝調試和終驗收在需方現場進行,現場基礎由需方完成,安裝調試由供方負責,需方給予配合;正式終驗收由雙方共同進行。
5.1安裝調試
5.1-1 發貨前一個月内供方提供設備的平面布置圖。
5.1-2 供方派遣技術人員負責設備的安裝、調試工作;
5.1-3 現場驗收需方準備調試樣件2套;在需方現場調試使用。
5.1-4 供方在設備發出時,需方應做好如下工作:所有電源連接到位,足夠的使用空間。
5.2終驗收
設備在需方現場正式驗收合格後,由供需雙方簽署終驗收文件,視爲正式交貨。
5.3培訓
供方負責對需方操作人員及維修人員、工藝人員進行培訓,需方受訓人員均需具備高中、中專以上文化程度和機械方面的基本知識和技能、設備調整使用知識、系統控制知識、電腦知識。經過培訓,使需方受訓人員對設備性能及簡單的故障維修有一定的程度的了解,完全能地掌握操作、編程、調整、維修等要求。
六、技術資料
1、使用說明書;
2、合格證、裝箱單;
3、備份軟件;
4、保養資料;
5、夾具圖紙(電子版);
6、電氣線路圖;