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電液伺服試驗系統與脈動疲勞試驗系統技術比較。

內容簡介:當前,電液伺服試驗系統已廣泛應用于試驗測試各領域,是國內外動靜態測試領域的主流系統,也是未來該領域的主流產品。目前,國際上已基本淘汰了脈動疲勞試驗系統的研制開發,電液伺服試驗技術在計算機技術的帶動下,將更加蓬勃的向前發展。
一、工作原理彩神快3。
      1、脈動疲勞試驗機的工作原理。
      液壓脈動疲勞試驗機的基本工作原理為:電機帶動曲柄連桿機構,驅動脈動頭(相當于柱塞泵)運動,將液壓油打入作動器,作動器活塞桿向下運動,對被試件施壓。活塞桿與缸體間附著拉簧,通過拉簧,活塞桿復位。此過程往復執行,形成脈動載荷。
      加載頻率通過調整電機的轉速實現,電機為勵磁調速電機,轉速調整范圍對應的試驗頻率一般為0.5-8Hz;
      作動器往復行程通過調整曲柄連桿的偏心實現,具體的行程受液壓脈動量的限制,噸位越大,行程越小。如400mL排量的主機,使用500kN作動器時,行程為15mm;如采用兩套作動器,行程則減少為7.5mm。對于800mL排量的主機,則相應行程提高一倍。
      2、  電液伺服試驗系統的工作原理。
      電液伺服試驗系統的基本組成包括伺服作動器、液壓泵站以及控制系統。系統的關鍵元器件為電液伺服閥,伺服閥作為電子——液壓轉換器件,可靈活地將電子信號轉化為液壓信號,使伺服作動器在控制系統的控制下,完成各類動靜態加載功能。基本工作原理為,控制系統發出電信號,伺服閥動作,伺服作動器動作,試驗力或位移信號反饋回控制系統,控制系統運算后后,再次發出控制信號。此過程循環往復,完成各類加載試驗。
二、優缺點分析。
      由上述兩類系統的基本工作原理可以看出。
      液壓脈動疲勞試驗機通過機械運動實現液壓施載,屬于機械——液壓轉換系統。由于機械系統,特別是慣性輪的蓄能作用,在節能方面有明顯的優勢。500kN、400mL排量系統的電機功率通常不超過11kw,1000kN、800mL排量系統通常不超過22kW。
      但在其他方面,與電液伺服試驗系統相比,卻具有明顯的劣勢:
      1、  只能單向加載,不具備雙向加載能力。
      2、  作動器活塞的后退依靠彈簧解決,無法跟蹤試件自身的回彈。
      3、  波形單一,只能進行簡單的正弦波波形加載。
      4、  壓力傳感器間接測力,動態試驗力的準確度不高。
      5、  各類試驗調節功能通過復雜的機電面板完成,操作相對復雜。
      6、  無法進行位移控制加載功能,試驗力的保持與調節通過液壓保持閥完成,動態力精度不高。
      7、  機械結構復雜,試驗功能不靈活等。
      而電液伺服試驗系統,由于采用伺服閥作為控制元件,因此屬于電——液轉換系統。電液系統可將靈活的電子技術與高功率輸出的液壓技術進行有機結合。特別是現代計算機技術的飛速發展,使得電液伺服技術的應用能力呈現了更大的發展空間。主要技術優勢包括:
      1、  加載方式靈活,作動器雙向移動,既可進行位移控制,也可進行試驗力控制。
      2、  試驗波形種類豐富:正弦波、方波、三角波、正矢波、斜波。根據需要,還可進行道路譜波形輸入、功率譜密度波形輸入等。各類波形也可有效組合,完成各類復雜試驗。
      3、  以計算機屏幕為操作界面,用戶不再面對復雜的儀器面板,點擊鼠標即可完成所有試驗操作。
      4、  負荷傳感器、位移傳感器直接測量試樣受力與變形,測量精度與控制精度高。
      5、  配置方式靈活。不同規格作動器與不同規格泵站的有效組合,即可搭建各類滿足需要的試驗系統。
      6、  試驗頻率范圍大,理論上的最高試驗頻率可高達1000Hz。
      7、  既可完成動態疲勞試驗,還可完成靜態性能試驗。試驗軟件的靈活性可得以充分的發揮,試驗控制與數據處理軟件可高度一體,功能靈活。
      當然,電液伺服試驗系統由于伺服系統的固有特性,與脈動疲勞比較,耗電相對較大,使用成本相對較高。
      當前,電液伺服試驗系統已廣泛應用于試驗測試各領域,是國內外動靜態測試領域的主流系統,也是未來該領域的主流產品。目前,國際上已基本淘汰了脈動疲勞試驗系統的研制開發,電液伺服試驗技術在計算機技術的帶動下,將更加蓬勃的向前發展。

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