一、用途
汽車穩定杆試驗台是用于檢測汽車穩定杆疲勞壽命的設備,該設備應用電液伺服技術,采用液壓加載、計算機控制。通過電液伺服閥控制直線伺服作動器。以實現對穩定杆進行疲勞壽命測試。
二、設計依據
根據用戶提供的技術要求設計。
三、試驗台結構組成
穩定杆疲勞試驗台主要由主機系統、液壓系統、伺服控制系統、強電控制系統、計算機數據處理系統等部分組成。
(一)主機系統:
主機由鑄鐵平台、龍門框架、伺服加載單元、試樣安裝調整裝置、工裝夾具等組成。
1、 鑄鐵平台是具有縱、橫向梯形槽的工作平台,用做設備的安裝基礎;
2、龍門框架作爲承力支架,用來安裝伺服加載單元。龍門框架由工業型材焊接而成;
3、伺服加載單元由伺服油缸、位移傳感器、測力傳感器、前後鉸接支座組成。伺服加載單元作爲部件懸吊在龍門框架的橫梁下, 用于執行計算機指令對試件加載;
4、試樣安裝調整裝置由橫向調整單元、縱向調整單元及加載位置調整單元等組成。用于不同規格試件的安裝與調整;加載位置調整單元采用電動調節,液壓鎖緊。其它調整單元采用手動調節;
5、工裝夾具用于安裝試件。
(二)液壓系統:
液壓系統由液壓油源、液壓管路、分油塊等組成。
液壓油源額定流量240L/min,額定壓力21MPa,泵組采用雙組日本越内齧合齒輪泵,噪聲低、傳動效率高。吸油采用100μm過濾精度的過濾器過濾,用以保護液壓泵的使用壽命,泵輸出到系統的壓力油經過了小于6μm過濾精度的過濾器過濾,保證伺服閥安全可靠的進行工作。20μm回油過濾器對回到油箱的液壓油進行過濾,保證油箱中液壓油的清潔。
油源的冷卻采用循環水冷卻方式,冷卻水由用戶自備(我們建議用戶采用冷水塔循環水冷卻方式進行液壓油的冷卻)。
(三)伺服控制系統:
本測控系統采用動态電液伺服控制技術,實現全數字閉環控制, 主要測量通道采用交流放大器、寬範圍、不分檔,連續全程測量,采用大規模可編程門陣列(FPGA)硬件實時跟蹤、積分累加原理(∑-Δ)并采用同步采集、及數據預處理。
該系統可實現位移閉環控制。計算機可自動進行數據采集、處理、顯示、打印數據和試驗結果,并具有報警和互鎖功能。
(四)強電控制及計算機數據處理系統:
強電控制系統具有電機啓動控制電路,油源報警電路、狀态顯示電路。電機啓動控制電路由啓動、停止、急停等電路組成;油源報警電路由溫度超限報警、濾油器堵塞報警、壓力報警電路等組成,所有的邏輯關系通過PLC來實現。
(五)計算機數據處理系統等部分組成。
計算機系統由工控計算機及管理、應用軟件、打印機等組成。通過計算機控制系統來對本試驗台進行控制啓動、停止和各種動作的試驗,以及數據的采集、處理。完成數據處理,自動繪制試驗曲線圖表。顯示測量數值。同時可打印成試驗報告,對試驗結果進行存儲。
四、試驗台主要試驗功能
1、能實現多種穩定杆的疲勞試驗,工件裝夾調整方便;
2、不同産品試驗所需試驗參數(包括振幅、頻率、疲勞次數等)可通過計算機設定,試驗中也可以随時調用和查詢,可按試驗名稱保存設定的試驗參數;
3、可實時顯示試驗負荷、位移(振幅)交變曲線,試驗次數、試驗頻率參數等,可按試驗名稱保存試驗數據;
4、可完成定振幅疲勞試驗,并且試驗振幅在許可的範圍内可任意設定;
5、按試驗要求實現兩端同時協調加載,或每端單獨加載;
6、可進行多段編程試驗(在一個試驗中能實現多段行程、頻率控制),試驗程序可存儲及調用;
7、計算機自動采集試驗數據,并按試驗名稱存儲試驗結果,試驗結果可輸入打印機進行打印出試驗報告;可将報告導出轉成EXCEL或Word格式;
8、根據需要完成各式報表,并能翻查所有曆史數據,數據記錄時間不少于1年;
9、設有全程試驗保護措施,達到設置試驗次數或試件破斷時自動停機;
五、安全與保護
1、在設備操作台、測控櫃、配電櫃等處提供緊急停車按鈕。
2、設有多重附屬保護功能,包括電機過載、缺相、短路,液位過低、油溫過熱、油濾堵塞報警等功能。
3、對高電壓場合或裸露的強電線纜,配置安全栅,以保護人員安全。
4、主機四周設有防護圍欄,防止試件破斷時造成人身傷害。
六、試驗台主要技術指标:
1、試驗負荷:單個最大試驗力(推拉力):±30kN。
2、負荷測量精度(靜态): ±0.5%(F.S),
3、作動器行程:振幅(行程): ±100mm( 可調),
4、位移測量精度(靜态): ±0.5%(F.S);
5、頻率範圍: 0.5-5Hz(可調)
6、控制方式:位移(振幅)。
7、可試驗樣品尺寸:
橫向可調節距離(杆長):500-1600mm;
縱向可調節距離(臂長):100-500mm;
兩卡箍間的安裝距離: 300-1200mm;
8、計數器容量:9X109次;
9、設備工作條件
環境溫度: -5℃--45℃
環境濕度: 10%∼90% RH
電源:AC380V(+15%,-10%)三相50Hz±2%
AC220V(+15%,-10%)單相50Hz±2%
零線(中性線)和地線。
設備動力參數:
電機功率:90KW,
系統額定壓力:20MPa,
46#抗磨液壓油800升,
冷卻水流量:20t/h。