ゴムベアリングの動的および静的剛性疲労試験機

1. 製品紹介

1. 主な用途: PWS-300 電気油圧式サーボ トラック弾性コンポーネント試験機は、主に実験室で動的剛性、静的剛性、動的および静的比、疲労試験およびその他の項目をテストするために使用されます。線路下のクッションプレートなどの部品。付属品の交換は、弾性バーとファスナーの連続動作および静的機械的性能試験にも適しています。

 

2. プロジェクトの紹介: テスト マシンはテスト プロジェクトを完了できます:

2.1 静的剛性試験;

2.2。動的剛性試験;

2.3.動的および静的剛性比テスト;

2.4。疲労テスト。

 

3. 製品は規格、テスト方法、設計基準を満たしています:

4.1、「TB/T2491-1994 ファスナー アセンブリ疲労試験方法」;

4.2、欧州規格「EN 13146-4:2002 鉄道用途 - 軌道ファスナーシステム試験方法」。

4.3、「TB/T2326-1992 プレストレストコンクリート単純支持梁曲げ疲労試験方法 ファスナーアセンブリ疲労試験方法」

4.4 鉄道省旅客特別線のファスナー システムに関する特別な技術条件

4.5、「TB/T1878-2002 プレストレストコンクリートまくらぎ疲労試験方法」;

4.6、「GB/T2611-2007 試験機の一般的な技術要件」;

 

 

 

2. スキームの説明

WS-300 電気油圧サーボ トラック弾性コンポーネント疲労試験機は、メイン エンジン (300kN サーボ リニア アクチュエーター)、定圧サーボ ポンプ 11.901 (90L/min)、変形測定機構、単一のサーボ ポンプで構成されています。チャンネルフルデジタルダイナミックサーボコントローラ DTC-200 および関連テストソフトウェアおよびその他の必要なアクセサリ。

 

  

添付: 類似製品の写真 (実際のものに依存します)

 

構造単位の紹介:

1. メインマシン: メインマシンは 4 列 (電気めっき) フレーム構造で、サーボ リニア アクチュエータがその上に配置されています。

1.1。ビームは油圧リフティング、油圧クランプ、弾性リリース構造を採用し、試験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。

1.2。ビームの形状は立体感があり、美しく寛大です。ビームリフティングは油圧リフティングを採用しており、操作が簡単です。

1.3。コラムの外表面は耐食性を向上させるために硬質クロムメッキで処理されています。

1.4。ビーム移動油圧モジュールは特別な手動逆転バルブを採用し、高周波試験の安定性と信頼性を確保します。

1.5。クランプシリンダーはモジュール設計を採用し、シール要素はドイツから輸入された特別な高速シール要素を採用し、試験機の長期動作と信頼性を確保します。

1.6。メインマシンの前面には、サンプルクランプ、ビーム移動、緊急停止の操作ボタンが設計されており、操作が簡単です。

 

2. 電気油圧サーボ リニア アクチュエータ: 電気油圧サーボ リニア アクチュエータは、引張、圧縮、その他の機械的特性の動的および静的荷重試験に使用されます。アクチュエータは高度な閉ループ サーボ システムを使用して、テストに必要な速度、推力、位置を正確に制御します。アクチュエータには位置センサが内蔵されており、制御精度は最大0.05mmです。アクチュエータ構造の特徴:

2.1。アクチュエータはダブルロッドダブルアクション構造を採用しており、高い搬送能力、高い移動速度、超長寿命を実現します。サーボリニアアクチュエータは、低減衰、高応答、高寿命、大きなギャップ設計の特性を備えています。ピストンロッドのサポートは非​​金属サポートで作られており、結び目のない高速自己潤滑の特性を備えています。シール部品はすべてドイツから輸入されています。

2.2。アクチュエータは、アクチュエータ原理設計と呼ばれる対称4方向サーボバルブ制御ペアを採用しています。サーボ リニア 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に油圧バッファを使用して設計されています。サーボ リニア アクチュエータの周波数応答は 100Hz 以上です。

2.3. HY150サーボバルブ、流量56リットル/分の4油ポートサーボバルブを構成します。

2.4。米国Wiss-Shiquanアキシアル荷重センサーの構成は、LVDT変位センサーのフルスケール同軸設置を内蔵しています。

2.5。アクチュエータとサンプルはバックラッシュ防止装置（三次元ボールヒンジ）で接続されており、力の値が自動的に中心に設定され、横力が軽減され、高周波試験の影響が軽減され、試験波形が改善されます。試験片の横方向の力によるアクチュエータの損傷を最小限に抑えるために、ジョイントサポート構造はモジュール設計を採用しており、摩耗後にジョイントサポートのベアリングクリアランスを調整して、試験システムの柔軟な動作を保証します。

 

添付写真: 3 次元ボール ヒンジ

 

3. 制御システム: フルデジタル制御システムのハードウェア構成と機能: ハードウェアは、マイコン、フルデジタル コントローラー、手動制御パネル、付属品の 4 つの部分で構成されます。

3.1。マイクロコンピュータは、オペレータにフレンドリーなマンマシン対話インターフェイスを提供し、テストプロセスを制御するフルデジタルコントローラを管理し、テストデータを収集、保存、分析するなど、フルデジタル制御システムソフトウェアの基本的な作業環境を提供します。一般的に、優れた耐干渉性能を備えた産業用制御コンピュータが選択されます。

 

3.2.フルデジタルコントローラは制御システムの中核となるハードウェア部分であり、試験機のリアルタイム制御はフルデジタルコントローラによって完結します。コントローラーはチャンネル数を制御します: 1、2 つのセンサーに接続されており、さまざまな種類の試験機に適しており、さまざまな制御モード間で動的にスムーズに切り替えることができます。コントローラのA/D、D/A変換精度は16ビット、クローズドループ制御データ更新速度は1万回/秒です。主な構成要素は、CPUユニット、センサレギュレータユニット、サーボバルブコントロールユニット、油圧源コントロールユニット、アナログ信号入出力ユニット、デジタル信号入出力ユニットです。高性能32ビット浮動小数点マイクロプロセッサをコアに、セットファンクションジェネレータ、フィードバックセレクタ、コンパレータ、デジタルPIDF演算を一体化したCPUユニットです。

 

ファンクション ジェネレーターは、DC 電圧、シングル セグメント正弦波、シングル セグメント三角波、正弦波、三角波、方形波、および上記の波形波形 (ランダム波)、波形出力周波数の任意の組み合わせを出力できます。範囲 1×10-5Hz ～ 50Hz。ファンクションジェネレータの出力信号の波形と振幅は、テストのニーズに応じてソフトウェア制御により自由に変更できます。関数発生器の波形生成には単精度浮動小数点演算が使用されます。デジタル PIDF 演算は単精度浮動小数点演算を使用し、デジタル PIDF 演算の更新速度は 10,000 回/秒です。

 

センサーレギュレーターユニットはDCレギュレーターとACレギュレーターに分けることができ、DCレギュレーターは主に荷重センサー、ひずみゲージ、油圧センサーに使用され、ACレギュレーターは主に変位LVDTの測定に使用されます。レギュレータの励起電圧とアンプはソフトウェアでプログラム可能で、各レギュレータは自由なファイルに分割でき、各ファイル間の切り替えはすべてソフトウェアによって制御され、増幅されたセンサー信号はA/Dに変換され、使用するCPUユニットです。レギュレータのA/D変換精度は16ビット、変換速度は1万回/秒です。

 

バルブ駆動ユニットはあらゆる種類の電気油圧サーボバルブに適しており、バルブ駆動ユニットの D/A 変換精度は 16 ビットです。

油圧源制御ユニットは、油圧源の作動停止と高圧と低圧の変換を制御するために使用されます。

アナログ信号入出力ユニットは、ソフトウェアでプログラム可能なアナログ信号入出力を提供します。信号入出力範囲は±10V、精度は16ビットで、それぞれに4つのチャネルが含まれており、追加のデータ取得と制御を提供します。コントローラーの機能。

デジタル信号入出力ユニットは、ソフトウェアでプログラム可能な TTL デジタル信号入出力を提供し、それぞれに 16 チャンネルが含まれており、コントローラーに追加のデータ取得および制御機能を提供します。

 

3.3.手動制御盤は主にオイルポンプの切り替えやサンプルの搬入出など、油圧源や試験機の手動制御に使用されます。

3.4 コントローラー制御ソフトウェアの構成と機能: コントローラー制御ソフトウェアはすべて中国語のインターフェースです。その主な機能は、フレンドリーなヒューマンマシン対話インターフェイスの提供、テストプロセスの制御、データの自動記録/分析、テスト結果の印刷、テスト担当者への拡張プログラミングインターフェイスの提供、およびセンサーの校正です。試験機の作業能力と自動化の程度は主に試験ソフトウェアに反映されます。制御ソフトの動作環境はWindowsXPです。制御ソフトウェアは、システム管理ソフトウェア、テストソフトウェア、インターフェースソフトウェアに分かれています。

 

3.5。コントローラ システム管理ソフトウェアは、デジタル制御システム全体の作業の基礎であり、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、センサー範囲の定義、制御チャネルの定義、制御モードの定義、デジタル PIDF パラメータ調整、保護の設定、電流制御モードの表示、油圧およびファンクションジェネレーターのステータスとセンサーの校正。デュアルトレースデジタルオシロスコープ、デジタルサーボバルブ電流計、および6つのデジタル電圧計がテストデータのリアルタイム表示用に提供されています。

 

図: テスト アシスタント システム管理ソフトウェアのメイン インターフェイス

 

システム管理ソフトウェアは、外部保護、内部保護、飽和保護の 3 種類の保護を構成できます。上記 3 種類の保護は、センサーまたは制御チャネルごとに独立して設定できます。テスト中、テストの特性に応じて、何らかの保護を設定することができ、危険が発生しそうな場合（例：試験片の破損など）、試験装置が損傷しないようにするためです。

 

デュアルトレース デジタル オシロスコープは、テスト中にセンサーのフィードバック、エラー、コマンド信号の波形をリアルタイムで表示または印刷するために使用されます。デジタル電圧計は主に、テスト中にセンサーのフィードバック、エラー、コマンド信号のピーク値、谷値、最大値、最小値、および現在値をリアルタイムで表示するために使用されます。デジタル電圧計は全部で6個あります。図 7 はデジタル オシロスコープのインターフェイス図です。図 8 はデジタル電圧計のインターフェース図です。

 

オシロスコープのインターフェース図

 

デジタル電圧計インターフェース図

 

3.6。テストソフトウェアは、特定のタイプまたはクラスのテストを完了するために特別に設計されており、システムソフトウェアと連携して、テスト全体のプロセスを制御するためにフルデジタルコントローラによって提供されるさまざまな機能を使用して個別に設計されています。テストデータを自動的に記録/分析し、テスト結果を印刷します。

 

テスト ソフトウェアは主に、関数発生器ソフトウェア、静的試験ソフトウェア、破壊性能試験ソフトウェア、低サイクル疲労試験ソフトウェアなど、いくつかの共通機能または標準的な試験方法に従って記述されています。

 

関数発生器ソフトウェアは主に定振幅テストで使用されます。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して修正し、テスト全体を通じて誤差を確実に制御します。テスト中、オペレータはピーク値、バレー値、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、ソフトウェアは追加のサイクル間隔ごとに信号を設定レベルに自動的に維持し、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。テスト後は重要なデータを保存してください。

 

 

添付図: 動的および静的剛性試験レポートのソフトウェア インターフェース

 

4. 定圧サーボポンプステーション: 主に底板、燃料タンク、オイルポンプ電気ユニット、バルブブロック、パイプライン、冷却システムおよびその他の部品によって構成されます。

4.1。ポンプステーションのタンクは完全に密閉された設計を採用しており、外部の不純物が油圧システムに侵入して作動油を汚染するのを効果的に防ぐことができます。

4.2。オイルポンプと電気ユニットは直列の二重弾性サポートで構成されており、ポンプステーションの騒音をさらに低減します。

4.3。ポンプステーションには、低騒音ACモーター、低騒音リニア共役内接歯車ポンプが装備されています。

4.4。メインリリーフバルブ、アキュムレータ、セカンダリメインリリーフバルブ、セカンダリリリーフバルブ、逆転バルブ、および3u以下の精密オイルフィルターで構成される高圧および低圧ソフトスイッチング油圧モジュールは、ポンプステーションの出力システム圧力を調整するために使用されます。

4.5。バルブブロックには低圧スタート、高圧切り替え機能もあり、油圧システム切り替え機の影響を効果的に防止できます。

4.6。ポンプステーションには油圧システム冷却用のオイルクーラーが装備されています。

4.7。ポンプステーションには、システムに漏れがないことを保証するために輸入された高圧ホースが装備されています。

4.8。ポンプステーションには二重電気接触温度制御計、液面制御計、圧力センサー、その他の必要なセンサーが装備されています。油温（10℃以下、55℃以上）、液面、オイルフィルター詰まり警報、モーター過負荷保護などの安全警報機能を備えています。

4.9。モーター始動停止制御回路、油源警報回路、状態表示回路付き。モータの始動・停止制御回路は、始動、停止、非常停止、高電圧・低電圧変換回路から構成されます。油源警報回路は、温度オーバーリミット警報、オイルフィルタ詰まり警報回路、液面低下警報回路などで構成されています。 遠隔始動および停止機能を構成し、油圧アクチュエータ制御室および油圧アクチュエータの横に非常停止ボタンを配置します。アクチュエーター。

 

添付: 定圧ポンプ ステーションの写真

 

5. 変位測定機構: サンプルの表面に置かれ、指定された荷重下でのサンプルの変形を測定するために使用され、サンプルの実際の変形を直接かつ正確に測定し、変位値と表示を行います。試験機の力の値をリアルタイムで測定し、試験ソフトウェアを通じて対応する曲線を描画します。試験システムには2組の変位測定機構があり、それぞれレールの剛性試験と縦方向抵抗試験に使用されます。各測定機構には 4 つの高精度変位センサーが含まれており、試験方法の測定位置の要件に合わせて測定位置を任意に移動できます。磁歪式変位センサを使用した変位センサ、測定範囲：±5.08mm、周波数範囲：400Hz～5KHz、使用温度：-55℃～150℃、耐振動性：20g/2KHz。変位センサーは、広い周波数励起、高出力電圧、磁性ステンレス鋼シェルが電磁および静電気をシールドでき、強力な抗干渉能力という特性を備えています。微小変位センサは測定精度が高く、実際のサンプルの変形を正確に測定できます。テスト データは MTS FLEX TEST 60 制御システムに直接入力され、テスト ソフトウェアはテスト要件に応じて独立してテスト曲線を作成したり、任意の数の変位センサーの平均値を作成したりできます。

 

6. オイル冷却ユニット: 試験機の油圧システム冷却に使用され、主な機能:

6.1。 5 インチ HD トゥルー カラー タッチ スクリーン、高感度タッチ、簡単な操作、ユニットの動作ステータスの動的な表示。

6.2 週間タイミング機能により温度を効果的に管理でき、ユニットの開始時間と停止時間を 1 週間以内に自由に設定できます。

6.3.ユニットは一定時間稼働し、自動的にメンテナンスを通知し、管理の心配を軽減します。

6.4。動的監視操作: コンプレッサーの動作状態、動作状態が一目で自動的に表示されます。

6.5。遠隔自動制御は、油圧システムの温度に応じて動作状態を自動的に決定します。

6.6。自己診断機能により、故障原因を自動的に判断します。

 

7. その他の必要な構成:

荷重センサーを校正するための校正ツールのセットが装備されています。

圧縮アクセサリを 1 セット装備。

サーボ アクチュエータおよび定圧サーボ ポンプ ステーション用のフラッシュ アクセサリ。

システム全体からオイルが漏れないように、すべての油圧パイプ継手と高圧ホースは輸入製品です。

動的剛性試験装置およびソフトウェア

その他の必要なアクセサリ。

 

3. 主要な技術的パフォーマンス指標

1. 最大静的試験力: ±300kN;

2. 静的表示精度: ±0.5% (2%-100%)。

3. 最大動的試験力: ±300kN。

4. 動的変動性: ±1%FS。

5. アクチュエータの最大振幅: ±50mm、±0.5%FS の精度を示します。

6. 周波数範囲: 0.01 ～ 30Hz。

7. 制御モード: 荷重、変位、変形制御モード、主なテスト波形: コントローラーによってサポートされます (正弦波、方形波、三角波、斜波および外部入力波形を含む)。

8. 最大テストスペース: 550mm。

9. 力、変位、変形の 3 つの閉ループ制御ループをテストします。外乱のないスムーズな制御モード切替機能を搭載しています。

10. ポンプ場: 定格流量 90L/min、モーター出力: 37kW

11. 振幅および周波数特性: 周波数 4Hz、振幅 ±5mm を満たす。

 

4. 構成リスト:

番号	構成   名前	仕様	メーカー	番号
1	300 kN ホスト ラック		ビーコンオート	1   セット
2	アクチュエーター	150KN	ビーコンオート	1 セット
3	アクチュエーター シーリング エレメント		ドイツ ブサク+シャンバン	1 セット
4	荷重センサー	300kN	米国ビザ -- Shiquan	1 セット
5	サーボバルブ	63L/分	HY150	2 セット
6	変位センサー	±50 mm	米国シャエビッツ センサー	1 セット
7	テストアクセサリ		ビーコンオート	1 セット
8	変形測定装置	±5 mm	AML150	4 セット
9	油圧ドライブ モジュール		ビーコンオート	1 セット
10	シングル チャネル サーボ コントローラー		ビーコンオート	1 セット
11	コンピューター		アドバンテック産業用コンピューター	1 セット
12	プリンター	A4 レーザー プリンター	HP 会社	1 セット
13	流体   コネクタ		インポート	1 セット
14	ウォッシュアタッチメント		ビーコンオート	1 セット
15	負荷調整ツール		ビーコンオート	1 セット
16	動的剛性専用ソフトウェア		ビーコンオート	1 セット
17	UPS 電源装置		サンテ	1 セット

 

ポンプ場構成リスト:

番号	構成   名前	仕様	メーカー	番号
1	タンク		ビーコンオート	1   セット
2	オイルポンプ	90L/分	日本 なち	1 セット
3	モーター	37kW	南安徽モーター	1 セット
4	メインリリーフバルブ		日本 NZCHI	1 セット
5	補助メインリリーフバルブ、補助リリーフバルブおよび逆転バルブ		リクシン	1 セット
6	オイル冷却ユニット		上海康西	1 セット
7	ダブル電気接触温度制御計		天津アフディ	1 セット
8	アキュムレータ		温州	1 セット
9	その他の油圧アクセサリ		温州デル	1 セット
10	流体コネクター		インポート	1 セット
11	ウォッシュアタッチメント		ビーコンオート	1 セット
12	強力な電気キャビネット		ビーコンオート	1 セット
13	スペア フィルター エレメント		温州黎明	3