サスペンション疲労試験機

1. 製品紹介

PDS-1 マルチチャンネルローディングシステム（以下、試験機）は、当社が開発した動的および静的万能試験機シリーズの 1 つです。試験機の開発と開発プロセスにおいて、当社は国際的に有名な動的試験機会社の開発と製造経験を採用し、「ユニット化、モジュール化、標準化」の開発コンセプトを採用し、国際的な先進的な電磁動的試験機技術を吸収します。 、国内ユーザーの実際の使用状況に合わせて設計されています。

 

 

  

 

試験機ホスト、電気制御キャビネット、フルデジタルサーボコントローラー、マルチチャンネル特殊制御ソフトウェアおよびその他の主要コンポーネントは当社で設計および製造されており、電源、タッチスクリーンモジュール、コンタクターおよびその他の主要購入部品は当社で設計および製造されています。有名ブランドの海外または国内の類似製品が選択されており、システムの安定性と信頼性が大幅に向上しています。

 

1) システム概要

PDS-1 マルチチャンネル荷重システムは、高速鉄道の吊り紐の疲労試験に使用されます。試験機は、主機（上下対向1KN電磁リニアアクチュエータ）、試験アクセサリ、電流源、絶縁保護装置、横荷重負荷装置、フルパワーキャビネット、フルデジタルシングルチャンネルサーボ制御システム、コンピュータプリンタで構成されています。 、テストソフトウェア、およびその他の必要なアクセサリ。

 

   

 

1.1 システムの動作原理は次のとおりです:

 

 

1.2 システム制御ブロック図は次のとおりです

 

(回路図は参考用です)

 

1.3 システム ホスト 参考画像は次のとおりです

 

 

1.4 主機は2柱フレーム構造で、主機ビームと作業台下部に1KN電磁リニアアクチュエータが設置されています。テスト フィクスチャは、2 つのアクチュエータ ピストン ロッドの上部にそれぞれ取り付けられます。ホストビームの調整には電気リフティング、機械的クランプ、弾性リリース構造が採用されており、試験中のビームの安定性と信頼性を確保し、非試験状態でもビームがロックされたままであることを保証します。コラムの外面は硬質クロムメッキで処理されており、コラムの耐摩耗性を効果的に高め、耐腐食性を向上させ、本体の美しさを高めます。

 

  

 

1.5 ビームの動き（持ち上げとロック）はビーム駆動モジュールによって制御され、2 つのクランプ装置と 2 つの送りねじが調整されて作業を完了します。駆動モジュールは手動バルブ制御を採用しており、漏れはゼロです。 、便利で信頼できる。

1.6 ピストンロッドの端面に荷重センサーを取り付け、試験荷重を測定します。分離層は接続時に確保されます。

(注: サスペンションセンサーはメインエンジン上部に 1 個、ピストンロッドの先端にはワイヤークリップ 2 個が取り付けられています)

1.7 試験中の導体の脱落や振動による緩みを防ぐために、機械全体には上記の状況を防ぐためのワイヤ変換ブラケットが装備されています。現場での設置では、パワーモジュールは標準ブリッジを介して主線を装置近くの配線ブラケットに接続し、ブラケットとサンプルは一定の長さのワイヤ（高柔軟性ワイヤ）で接続されます。

図に示すように

 

1.8 信頼性と安全性:

1) 固体絶縁: 振動中にテストストリングが脱落することなく通電状態を維持します。上部梁コンポーネント、作業台コンポーネント、および下端プラットフォームの露出した金属を絶縁フィルムでカバーします (写真の赤色がフィルム)。円形シールドを使用して、ビームの持ち上げに影響を与えずに両側の柱を保護します。ワイヤーハーネスは固定し、各所に絶縁材を使用して他の機器部品との絶縁保護措置を講じる必要があります。

 

 

 

2) プルロッドはボルトでビームに固定され、プルロッドとビームの間には絶縁スリーブが使用され、中央にスプリング装置が配置されます。試験機の動作中は、バネに予張力を加える必要があり、予張力の大きさは固定ボルトによって制御されます（赤色は絶縁材で覆われています）。

 

  

 

3) 吊り紐接続座（絶縁フィルムで覆われている）は絶縁取付板と接続されており、絶縁取付板の腰穴で吊り弓接続座の高さを調整できます。

 

 

 

4) 導電率: 定格電流は、大量の電流損失や電流波形への干渉が生じることなく、電流発生器の出力電流を満たす必要があります。

5) 電流発生装置の接続線は、耐腐食性、耐酸化性、および外部絶縁性を備えていなければなりません。

6) 疲労試験機と電流発生装置の接合部には、高い機械的強度と容易な取り付けが必要です。

7) 検査ストリングの長さ範囲 (接触線表面からケーブル下面まで) : 800~1600mm に適応可能。

8) アクチュエーター、スライド テーブル、上部ビームと下部ビームは、さまざまな作業条件のテスト要件を容易にするために複数の穴を確保します。 (センサーと対応する器具は交換可能です)

9) 絶縁材保護装置はワイヤ クランプ ツールとブラケットの間に配置されます。

 

 

注: 1. ブラケットが上下に移動すると、2 つの側面スライド ブロックが垂直スライド レールに沿って上下に移動します。2 つの側面スライド レールは他の部品に影響を与えません。

 

2. 作業中、断熱ボードの下のスライド ブロックはサポート プレート上のスライド レール上を移動できます

10) 上下2つのワイヤクランプでワイヤをダブルクランプし、ワイヤとサポート間をセラミックリングで絶縁し、金属部分を絶縁フィルムで覆います（図の赤色が絶縁部）膜）。

 

  

 

11) ワイヤクランプはボルトでロックされ、クランプ接続は絶縁され、ワイヤハーネスはワイヤクランプの固定位置に拘束されます。

 

  

 

2. アクチュエーター:

2.1 電磁リニア アクチュエータは試験機の中核コンポーネントであり、アクチュエータを通じて電力を出力します。独自の技術で設計・製造されており、アクチュエーター本体、電磁制御モジュール、センサーで構成されています。

基本パラメータ

作動シリンダーはテーブルの下に配置されています。

最大動的力: ±1150N。

最大静力: ±1150N

アクチュエータ有効ストローク: +/-100mm (総ストローク 220mm)。

最大圧縮ストローク 2Hz で 110mm

最大圧縮ストロークが 20mm の場合、最大周波数は 11hz、

実験時間は 500w 回以上です。

アクチュエータには SONY 高精度レーザー変位センサーが付属しています、

アクチュエータの振幅制限位置は、制御不能になって損傷を引き起こすことを避けるためのバッファとして設計されています。

このシステムはバックラッシュ防止装置を採用しており、力の値が自動的に中心に配置され、横力が軽減され、高周波引張試験の影響が軽減され、試験波形が改善されています。

2.2 動的応答性能をさらに向上させるために、荷重センサーとチャックの間、およびピストンロッドとチャックの間の結合ネジに特別な隙間除去装置が設計されています。

 

 

 

3. アクセサリのテスト

吊り紐の疲労試験には特殊セラミック治具を使用しています。

圧力ディスクなどの主要部品は特殊技術で処理されており、高硬度で耐摩耗性に優れる（絶縁なし）という特徴があります。

位置決め保護装置は、疲労試験中の吊り紐の安全性を確保し、試験中に吊り紐が破損し、破断端が飛び上がらないことを保証し、破断端がケーブルのどの位置にも接触するのを防ぎます。感電を防止します。

 

 

4. 電流生成装置

1) 電源: AC 220V/AC 380V 50Hz。

2) 出力電流 0~1050A AC (標準正弦波) /DC、最低出力電流は 300A に達し、電流精度誤差 ≤±0.5%。

3) 出力電圧 0-10VDC、精度誤差 ≤±0.5%。

4) 出力電流波形は調整可能、負荷周波数は調整可能、電流の真の実効値は連続的に調整可能です。

5) デバイスは、電源オン、電源オフ時間、制御時間の最小分解能 1ms を独立して制御して、テスト プロセスで動作し続けることができることを確認する必要があります。

6) リアルタイム波形表示、電源オン時間設定、電源オフ時間設定を備えており、試験の終了時 (サンプル破壊) に独立して電源をオフにするか、その他の保護絶縁措置を講じることができます。

7) 現在の波形歪み設計は、対応する国家規格および業界規格を満たしている必要があります。

8) 出力 AC 周波数は実際の磁界 (50Hz) と一致している必要があります。

9) デバイスは過電流および過電圧の機能を備えている必要があります。

10) 吊り下げられた文字列の現在の動作時間を測定でき、ロック動作時間を同期的に記録できます。

ソフトウェア部品:

11) 動的電流曲線、平均電流 (RMS) 曲線表示機能、最大および最小ピーク電流リアルタイム値表示、過去の電流ピーク記録。

詳細パラメータ:

製造方法		SPWM
入力	フェーズ	3φ4W
	電圧	380V±10%
	周波数	47HZ-63HZ
出力	フェーズ	1φ2W
	電圧定電流源	10V(開放電圧)
	電流は定電流源を示します	0~1000A 調整可能
	周波数	45HZ~200HZ
	配線	銅条の抽出
	保護	電子回路は過電流、過電圧、過熱を迅速に識別し、自動的にオフ、非テスト状態 VA=0

 

LED ディスプレイ		電圧 Vms、電流 Arms、周波数 Fre、電力ワット数、力率 PF
電力調整率		0.1%
負荷調整率		0.5%FS
波形歪み率		3%(純抵抗負荷)
周波数規制		0.01%
電圧分解能		0.1V
現在の解像度		0.1(A)
周波数解像度		0.1HZ
測定精度	電圧	0.5%FS+5dgt
	現在の	0.5%FS+5dgt
	ワット数	0.5%FS+5dgt
	周波数	0.01%FS+5dgt
精度の設定	現在の	0.5%FS
	周波数	0.3%FS
保護		過電流。過熱;過負荷
環境		温度:0℃-45℃。相対湿度:0-90%(結露なきこと)。標高:1500m
絶縁リアクタンス		500Vdc 20MQ 以上
電圧絶縁		1800Vac/5mA/1 分
冷却モード		強制ファン冷却
幅*高さ*奥行き(mm)		W:550 H:700 キャスターなし D700
効率		≥98%
騒音		≤60DB(1m)
保護レベル		IPX20

 

5. 制御システム:

5.1 制御チャンネル数: 2、試験力、試験変位、試験変形の 3 つの閉ループ制御ループを含み、制御モードの妨げられないスムーズな切り替え機能を備えています。閉ループ制御データの最大リフレッシュ周波数は 1kHz です。コントローラ A/D および D/A の分解能は 16 ビットです。信号周波数範囲: 0.001Hz ~ 100Hz;信号発生器の波形: 正弦波、三角波、方形波、ノコギリ波など。サーボドライブユニットはリニアモーターの駆動に使用されます。リモートサーボイネーブル制御機能により、リモート制御リニアモーター駆動電力が制御されます。コントローラにはリミットパラメータ設定機能と完全保護機能があります。過負荷(110%)保護と二次過電流保護に加えて、任意の動的負荷保護、静的負荷保護、周波数保護なども備えています。

 

5.2 動的試験機 (システム) 制御ソフトウェア: システム管理ソフトウェア: ソフトウェアはデジタル サーボ コントローラー全体の基礎であり、その主な機能は、制御システムのハードウェア リソースの管理、センサーの定義、デジタル制御パラメータの調整、保護の設定、電流制御モードの表示、関数発生器のステータスとセンサーの校正。テストデータをリアルタイムに表示するために、デュアルトレースデジタルオシロスコープ、デジタルサーボ電流計、および6つのデジタル電圧計が提供されています。関数発生器ソフトウェア: このソフトウェアは主に定振幅疲労試験などの定振幅動的試験に使用されます。関数発生器ソフトウェアは、制御量 (負荷など) のピーク値と谷値を自動的に追跡および修正し、テスト プロセス全体を通じて各ピークの典型的な動的誤差値が ±0.5%FS であることを保証します。テスト中、オペレーターはピーク、谷、周波数を動的に変更したり、手動または自動で信号保持を実行したりできます。自動信号保持サイクル間隔が設定されている場合、テスト サイクル数が 1 サイクル間隔ずつ増加するたびに、ソフトウェアは信号を自動的に設定レベルに維持し、一部のテスト データ (視覚的な亀裂の長さなど) の測定を容易にします。 。ソフトウェアのオプション波形は、正弦波、三角波、方形波、斜波、ノコギリ波、合成波、合成斜波テストです。テストの終了時に、ソフトウェアはテスト負荷、周波数、サイクル数、テスト時間などの重要なデータを保存します。このソフトウェアは、簡単な静的テストを実行することもできます。多機能テスト ソフトウェア: このソフトウェアは柔軟で完全に機能するテスト ソフトウェアであり、ユーザーはそれを使用して特別なテスト方法を設計できますが、プログラミングは必要ありません。このソフトウェアには、サーボコントローラのさまざまな制御機能、データ収集機能、およびその他の補助機能がアイコン形式のパネル上で実行され、ユーザーはこれらの機能アイコンをマウスでテスト定義パネルにドラッグアンドドロップし、組み合わせることができます。ユーザーのニーズに応じて自由にテストできるため、ユーザーが定義したテスト方法に従ってテストできます。

 

関数発生器ソフトウェア: このソフトウェアは、主に定振幅疲労試験、定振幅疲労亀裂進展試験などの定振幅動的試験に使用されます。関数発生器ソフトウェアは、山と谷を自動的に追跡して修正します。制御量 (負荷など) の値を調整して、テスト プロセス全体を通じて各ピークの典型的な動的誤差値が ±0.5%FS であることを保証します。テスト中、オペレーターはピーク、谷、周波数を動的に変更したり、手動または自動で信号保持を実行したりできます。自動信号保持サイクル間隔が設定されている場合、テスト サイクル数が 1 サイクル間隔ずつ増加するたびに、ソフトウェアは信号を自動的に設定レベルに維持し、一部のテスト データ (視覚的な亀裂の長さなど) の測定を容易にします。 。ソフトウェアオプションの波形は、正弦波、三角波、方形波です。テスト後、ソフトウェアはテスト負荷、周波数、サイクル数、テスト時間などの重要なデータを保存します。このソフトウェアは、簡単な静的テストを実行することもできます。

 

多機能テスト ソフトウェア: このソフトウェアは柔軟で完全に機能するテスト ソフトウェアであり、ユーザーはこれを使用して特別なテスト方法を設計できますが、プログラミングは必要ありません。このソフトウェアには、サーボコントローラのさまざまな制御機能、データ収集機能、およびその他の補助機能がアイコン形式のパネル上で実行され、ユーザーはこれらの機能アイコンをマウスでテスト定義パネルにドラッグアンドドロップし、組み合わせることができます。ユーザーのニーズに応じて自由にテストできるため、ユーザーが定義したテスト方法に従ってテストできます。

 

5.3。コントローラーの技術パラメータ:

5.3.1 オールデジタルユニバーサル信号調整ユニット: 試験力、変位閉ループ制御ループ。

5.3.2 閉ループ制御データの最大リフレッシュ周波数は 10kHz です。

5.3.3 コントローラーの A/D 分解能は 18 ビット、D/A 分解能は 16 ビットです。

5.3.4 信号周波数範囲: 0.01Hz ~ 100Hz。

5.3.5 信号発生器の波形: 正弦波、三角波、方形波、プログラム波。

5.3.6 半周期変位制御、半周期力制御、または顧客のカスタム波形を実現して、試験片の他の試験を完了できます

5.3.7 制御精度: 静的制御精度は 0.3% FS、典型的な動的制御精度は 0.5% FS です。

5.3.8 リモートサーボ始動および停止制御機能。

5.3.9 カウンター容量: 回数は無制限。

5.3.10 その他に必要な I/O 入出力ユニット: 4 つのアナログ入力、4 つのアナログ出力インターフェイス。 4 つのデジタル入力インターフェイスと 4 つのデジタル出力インターフェイス (オプション)。

 

6. その他の構成および必要なアクセサリ:

荷重センサーを校正するための反応フレーム。

圧縮アクセサリを構成します。

安全シールド付き、

サスペンションおよびワイヤ クランプ テスト用の適合する治具と工具

 

7. 主な技術的パフォーマンス指標:

1. 最大静的試験力: ±1150N、静的表示精度:、ファイルあたり 5% から表示精度 ±0.5%。

2. 最大動的試験力: ±1150N。動的変動性: ±0.5%FS 以下。

3. アクチュエータの最大振幅: ±100mm、表示精度: ±0.5%FS。

4. 動作範囲: 0 ～ 20Hz。

5. 制御モード: 荷重制御、変位制御。

6. 主なテスト波形: 正弦波、方形波、三角波、斜波および外部入力波形。

7. 単一マシン出力:11kw

8. 単一電流源の電力: 10kw

9. 全体の寸法 750*700*2700 および 750*700*2250