液压脉动纵向加载系统100吨.doc

设备建议书 第 13 页 共 13 页

液压脉动疲劳加载试验系统
纵向弹簧疲劳试验机

技术方案书

济南金力试验仪器有限公司

弹簧液压脉动疲劳加载试验系统
技术方案

一、 试验系统主要用途： 该疲劳加载试验系统适用于对大型零部件如混凝土结构件、桥梁、各种桁架、弹簧、汽车底盘、汽车前后桥、机车车架、钢绞线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。
二、 试验内容：疲劳加载试验系统能够完成根据国家相关标准进行弹簧等部件静刚度、静强度和以上零件的垂直疲劳试验。
三、 方案描述：试验系统主要由一台液压式脉动器（主机）、一个控制柜、150kN作动器一只、加载龙门框架（含铸造平板）一套、振动保护器一件、计算机、专用工具、试验专用附件等组成。

图1 同类设备图片（以实物为准）

附图2：同类产品（800ml）用户现场使用照片
1、液压式脉动器构成及主要功能：
1.1、脉动器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2

图2液压式脉动器主机照片
1.2、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。
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。
1.4、该机由专用油泵为脉动器系统补充液压油，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。
1.5、主机配置五个输出接口，可以同时连接五个作动器同步工作。
2、控制系统：控制系统分为强电控制系统和试验软件两部分
2．1、控制系统：试验力测量显示系统是最新开发的单片机测量系统，采用了当前流行的传感器测量电路程式，新型单片机及5.7英寸液晶模块。取代了过去的数显表测量系统，具有样式美观，操作方便，稳定可靠等特点。本试验系统具有计算机通讯接口，可以和专用计算机进行数据通讯。
2．2、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。
2．3、具有润滑故障、试样断裂振动保护等报警显示装置；
2.4、数字显示试验频率、试验力；指针显示主电机工作电流；
2.5、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；
2.6、液晶屏数字显示静态试验力、动态试验力峰、谷力值、试验次数等功能，
配置压力传感器及试验力测量装。
2.7、控制系统通过专用数据接口与计算机相连，计算机可显示试验数据和曲线，并自动采集试验数据，打印机输出试验报告。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。
2.8、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；
2.9、采用身份验证、密码登陆方式设置操作权限；
2.10、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，完成试验过程的监控管理、试验数据处理等工作，实时显示试验数据与实际数据单位一致，不需要进行二次计算。

附图：控制系统框图

附图：显示窗口

附图：试验软件界面
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。根据弹簧试验特点，专门设计加工生产最大试验力150kN作动器。
作动器具有以下特点：
3.1、作动器是一个独立配套件，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。
3.2、作动器加力作用点可调节，使用于不同规格试样。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。
3.3、作动器固定底座以及作动器加力座均采用独特的球面结构，可在360°范围内自调节，保证作用力施加与试件垂直，同时减少测向力、扭转等对试验数据产生的影响。
3.4、作动器采用柱塞结构、特殊工艺处理，密封方式采用间隙密封，具有大行程、高速等特点，适用于弹簧等试件进行静态及动态疲劳试验。
3.5、连接管路采用专用管路连接，保证试验过程中无渗漏现象。

图4 液压加载作动器
4、龙门加载框架：
加载框架由龙门架、平板、和试验附具三部分组成。
4.1、龙门框架结构采用焊接结构，采用Q235-A钢板焊接。
4.2、龙门框架为一体式结构，特殊热处理工艺，具有刚度高、变形小，作动器装配方便等特点。
4.3、试验平台采用铸造平板，材料为QT500-7，具有强度高、减震性好等特点。
4.4、试验平板上加工有T形槽，方便加力架及试样的安装、调整。
4.5、专用弹簧试验附具，试验高度可调整，方便不同规格种类弹簧试验。
4.6、加载框架预留第二个试验位置，方便用户同时进行2件试验（或根据用户要求）。
4.7、试验平台表面采用刮研工艺，保证表面平整。
4.8、加载框架可承受拉-压双向试验力。
4.9、加载框架系统通过地锚螺栓与地基（用户自备）刚性连接。

附图：弹簧专用加载框架照片
5、管路及附件：
5.1、液压管路采用专用金属高压管，保证承受系统高压。
5.2、管路配置万向接头，方便调整，末端配置高压软管，进一步方便作动器调整安装。
5.3、管路密封采用独特密封方式，保证系统物渗漏油现象。
5.4、配置震动开关及限位安全开关，保证系统工作安全可靠。
5.5、配置专用工具，方便系统拆卸、维修。
三、主要技术指标：
800ml脉动发生器（主机
1、 最大静态试验力：150KN（根据作动器规格），
2、 示值精度：20％FS起各点±1％；
3、 最大动态试验力：150KN（根据作动器规格）；
4、 动态波动度：±2％；
5、 工作频率范围：2—8HZ,无级可调。
6、 脉动器最大排量：800mL／次,无级可调。
7、 主电机功率：22KW。
8、 脉动器外形尺寸：1500mm×800mm×2100mm；
9、 计数器:108 次；
10、 最大振幅　100mm

150kN作动器：
1、最大静态试验力： 150kN；
2、精度：20％FS起各点±1％；
3、最大动态试验力： 150kN，

4、动态示值波动度：≤±2%FS；
5、丝杠最大伸出量： 400mm；
6、活塞最大行程： 220mm；
7、加长管长度(短管)： 500mm；
8、加长管长度(长管)： 1000mm；
四、 设备配置清单：
1、液压式脉动器 一台
2、控制柜 一套
3、150kN作动器 一套
4、计算机 一台
5、惠普公司A4激光打印机 一台
6、粗管路及其密封件（适用于100kN以上作动器，管路20米 一套
7、振动保护器 一套
8、专用工具 一套
9、加载龙门架（含平台） 一套
10、试验专用附件（依用户试验要求设计） 一套
五、 供货期：5个月。
六、 技术情报和资料的保密：
7.1本技术方案属于我公司技术资料，用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义务，不论本方案是否采用，本条款长期有效。
7.2我方对用户提供的技术情报和资料亦应承担保密义务。
七、 技术资料：
8.1设备随机提供《使用说明书》（包括使用操作规范、维护保养说明、电器、控制系统原理图、机械备件易损件图纸、标定说明等）；主要外购部件出厂说明书；《装箱单》（包括备件、易损件清单）；《合格证》。
8.2 《使用说明书》中的乙方自制部分向甲方提供3份。
八、 安装调试：
9.1设备到达甲方场地前，甲方应具备安装调试条件，设备地基、电源等配套设施齐全，满足乙方设备功率要求的电源到达设备附近，三相四线制电源严禁零线与地线共用，即应有专用地线。
9.2甲方为设备的安装调试提供必要工作条件，配合乙方完成设备的安装调试。
9.3甲方工厂环境：
电源波动范围：380V±10%；
频率50Hz±3%；
环境温度要求：8—40℃；
湿度：小于90%。
九、 质量保证：终验收完毕，一年内，因乙方制造原因发生的各种故障应给预免费维修服务，所更换的部件从更换之日起免费维修一年。 此期间内，承诺对软件设计缺陷免费更改，设备出现故障，乙方接到甲方通知，4小时内答复，36小时内到达，力争48小时内排除。设备终身保修。
十、 本技术方案未描述之处双方协商确定