微機控制阻尼器試驗機

微機控制阻尼器試驗機  微機控制阻尼器試驗系統(tǒng)主要用于各類建筑消能阻尼器的出廠檢驗、型式檢驗和科研試驗，能對粘彈性阻尼器、黏滯阻尼器、阻尼墻、金屬阻尼器、金屬屈服型阻尼器、屈曲約束耗能支撐阻尼器等進行試驗?？蓾M足JG/T209--2012?建筑消能器?，JGJ99--2012?高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程?，GB50011--2010(2016版）?建筑抗震設(shè)計規(guī)范?等標準。

2、該試驗系統(tǒng)以微機控制電液伺服技術(shù)為核心，可實現(xiàn)各類阻尼器的動靜態(tài)性能測試。

3、該試驗系統(tǒng)由平衡框架、伺服作動器、全數(shù)字伺服控制系統(tǒng)、伺服泵站、試驗工裝等部分組成?？刂颇Ｊ娇蔀榱刂?、位移控制：可進行加載、保載、加載速度、保載次數(shù)、保載時間、卸載速度等的任意設(shè)定。試驗數(shù)據(jù)自動存儲并顯示試驗曲線，計算試驗結(jié)果。

試驗流程：

 分項描述：

第一、主機系統(tǒng)

1、主機部分主要由油缸座、油缸活塞、前移動夾頭座、后移動夾頭座、移動橫梁及負荷傳感器等部件組成。油缸座、鋼板焊接框架和后移動夾頭座形成受力框架，前移動夾頭座和后移動夾頭座連接試樣的兩端。單出桿雙作用低摩擦活塞缸在液壓油的作用下帶動前移動夾頭座運動，從而將試驗力施加到試樣上。后移動夾頭座與框架之間采用插銷連接，手動穿銷。計算機控制系統(tǒng)通過控制伺服閥來實現(xiàn)試驗的自動控制。

1.1主機框架

框架采用鋼板焊接形式，焊縫飽滿、剛性大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，主要由油缸座、左右框架、后封板等幾部分組成?？蚣苌祥_有調(diào)整插銷距離的孔，調(diào)整間隔為500mm。左右框架如下圖：

1.2油缸座

油缸座由鋼板焊接而成，簡圖如下所示：

1.3夾頭體

n 前后移動夾頭座采用鑄鋼材料整體鑄造而成，強度高，韌性好，鉗口變形小。其結(jié)構(gòu)布筋分布合理，工件剛度大，外型美觀大方，保證整個零件安全可靠性。

結(jié)構(gòu)簡圖如下所示：

    前夾頭體由主油缸帶動移動，后夾頭體由試驗人員推動，可以實現(xiàn)試驗空間范圍內(nèi)調(diào)整。

1.4油缸

單出桿雙作用活塞缸由高精度機床加工確保精度，油缸內(nèi)孔最終工序為珩磨機精密加工而成，從而降低了油缸活塞的摩擦，提高試驗機測量精度及使用壽命。采用進口密封件，低摩擦，使用壽命長。結(jié)構(gòu)簡圖如下所示：

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油缸安裝示意圖如下所示：

1.5拉杠

拉杠采用45#優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，既滿足了強度又提高了拉杠的使用可靠性，采用高精度機床加工，經(jīng)過時效、調(diào)質(zhì)、定形等熱處理，確保拉杠的精度。

1.6傳感器

該機采用輪輻式負荷傳感器，抗側(cè)向力好，測力準確。安裝示意圖如下所示：

第二、液壓系統(tǒng)

1.1液壓系統(tǒng)由高低壓系統(tǒng)兩部分組成，共用一個油箱。高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)相互獨立，減少高低壓系統(tǒng)之間的液壓干涉，提高控制精度。

1.2高壓系統(tǒng)為伺服系統(tǒng)，采用伺服閥控制，并采用差動油路系統(tǒng)，在滿足試驗要求的情況下，可以最大限度的節(jié)約試驗的準備時間。泵站配置不大于5μ精密濾油器；采用壓力跟隨系統(tǒng)，隨著負荷的增加，液壓系統(tǒng)的壓力同時增大，保證了加荷速度的穩(wěn)定；溢流閥控制系統(tǒng)的最高壓力，具有安全保護作用；整套系統(tǒng)按照節(jié)能、布局簡潔的原則進行設(shè)計；油箱配電子式油溫油位計、高壓濾油器、空氣濾清器等并帶有油溫、液位、油阻保護與指示裝置，根據(jù)油路的使用要求，油源預(yù)留水冷接口（蓄水池等水冷裝置由用戶自備）。

1.3低壓系統(tǒng)采用定壓系統(tǒng)，主要完成后移動夾頭的移動、后移動夾頭的插銷固定、鉗口的夾緊等動作。

液壓站外觀圖如下：

液壓原理圖

第三、電氣系統(tǒng)

采用一體化控制柜的電氣系統(tǒng)，強電系統(tǒng)由低壓啟動柜與操作控制臺兩部分組成。低壓部分配置于油源外側(cè)，用于減少系統(tǒng)啟動對電網(wǎng)電壓的沖擊；操作控制臺采用臺式結(jié)構(gòu)，布置于試驗操作區(qū)，內(nèi)置遠程低壓啟動控制裝置，并專門設(shè)計的操作面板使各類試驗操作一目了然。此控制柜集計算機、顯示器、鍵盤、鼠標、打印機和強電控制操作系統(tǒng)與一體，簡單明了、使用方便?？刂乒裢庑螆D

第四、電液伺服控制系統(tǒng)：

電液伺服控制技術(shù)基本原理：電液伺服控制系統(tǒng)具有出力（扭矩）大、響應(yīng)快的優(yōu)點，它既具有電氣控制的靈活性、快速性和較高的控制精度，又有液壓控制的大功率操作能力，還能和計算機聯(lián)接以進行各種復雜的控制和數(shù)據(jù)處理；它能進行靜態(tài)的變形試驗和常規(guī)的力學性能試驗。近年來，采用電液伺服控制技術(shù)的試驗設(shè)備已成為國際上*試驗設(shè)備的主要代表。

電液伺服控制系統(tǒng)由伺服控制器、電液伺服閥、伺服作動器及傳感器組成，其原理圖如下圖所示：   

伺服控制器的主要功能是對輸入系統(tǒng)的電信號進行綜合、比較、校正和放大；電液伺服閥將伺服控制器輸入的電流信號轉(zhuǎn)換為液壓能，是電液伺服控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件；伺服作動器接受電液伺服閥輸出的壓力油，使作動器按要求進行運動。

第五、采集系統(tǒng)

1、力值采集：高精度負荷傳感器傳感器測力；

2、油缸位移采集：拉線式光電編碼器自動采集；

第六、ENUO-TEST專用控制系統(tǒng)

6.1主菜單

A、集全數(shù)字電液伺服閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析于一體

B、具備完整的文件操作功能，如試驗報告、試驗參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)均可以文件方式存儲。

C、支持各類商業(yè)通用打印機。

D、控制系統(tǒng)以軟件系統(tǒng)為支撐，升級簡易。

E、軟件主界面集材料試驗日常操作所有功能，如試樣信息錄入、試樣選擇、曲線繪制、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、試驗操作等功能于一體，試驗操作簡易、快捷。

6.2試樣信息輸入與選擇

   軟件設(shè)計針對試驗操作的快速性和方便性進行設(shè)計，采取特別設(shè)計方法滿足大批量工藝試驗需要。

試樣信息輸入界面

  試樣形狀可以自由選擇

試樣形狀選擇

6.3曲線繪制

軟件系統(tǒng)提供豐富的試驗曲線顯示。如試驗力-位移曲線、試驗力-時間曲線、應(yīng)力-應(yīng)變曲線、力-變形曲線、位移-時間曲線、變形-時間曲線。

曲線選擇界面

6.4控制操作界面

A、軟件提供開環(huán)、速度閉環(huán)控制、單步閉環(huán)控制、編程閉環(huán)控制、全程應(yīng)變控制等五種控制模式。

B、全程應(yīng)變控制是按照GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分 室溫試驗方法》確定的試驗方法。本軟件分為橫梁位移、引伸計、考慮主機鋼度的橫梁位移三種模式。

C、具備靈活的試驗過程“編程"功能，可根據(jù)需要完成任意復雜，任意控制模式的試驗過程編輯。試驗程控方案可存儲、導入、再編輯。

  程序編輯界面

6.5完善的數(shù)據(jù)處理功能

A、自動數(shù)據(jù)處理，可進行批量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

B、可選擇多種國際通用單位，如國際單位（SI制）、米制單位以及西方傳統(tǒng)單位制等。

C、具備手工數(shù)據(jù)處理功，適合于用戶進行各種復雜的數(shù)據(jù)分析。

D、試驗數(shù)據(jù)可以文本方式進行存儲，可用任何商業(yè)通用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進行二次處理。

數(shù)據(jù)分析主界面

數(shù)據(jù)分析詳細設(shè)置界面

6.6過程再現(xiàn)功能：

可以完整的模擬再現(xiàn)整個試驗的過程，適時顯示試驗曲線在試驗中的變化，并適時顯示當時的試驗速度。

6.7過程再現(xiàn)輔助分析界面：

具有強大的輔助分析功能，它可以逐點顯示任意時刻任意點的任意參數(shù)量，以及當時的適時速度值，參數(shù)點在整個采樣點中的位置等信息。當它和鼠標在坐標上跟隨功能一起使用時，可以隨鼠標在曲線的滑動適時顯示該點的變化情況；它還具有查找定位功能。

鼠標跟隨和過程再現(xiàn)輔助分析界面的綜合使用

6.8數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)接口（可定制）：

軟件采用Access數(shù)據(jù)庫作為默認的網(wǎng)絡(luò)接口，與第三方軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。如圖為曾經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的公司，具體實現(xiàn)方式需與第三方軟件公司進行溝通。

6.9報表打印部分：

A、選擇打印模板列表，可以選擇一個打印模板。模板列表顯示的模板均放置在應(yīng)用程序所在目錄下的report目錄中，當添加一個模板時，只需要復制模板到此目錄，列表就會自動更新顯示；

B、多個試驗的試驗曲線可以疊加顯示

C、對完成的試驗，可以進行數(shù)據(jù)打印，鼠標點擊打印預(yù)覽將彈出打印預(yù)覽界面

金屬拉伸實驗報告界面

第七、安全保護裝置

A、當試驗力超過最大試驗力的2％～5％或設(shè)定值時，過載保護；

B、當試樣破斷后，自動停止試驗；

C、當活塞移動到極限位置時，行程保護；

D、當后移動夾頭座移動到極限位置時，行程保護；

E、試驗區(qū)域有防護罩，保護試驗人員的安全；

F、帶有油溫、液位、油阻保護與指示裝置；

G、當出現(xiàn)緊急情況時，直接按下控制柜上的急停按鈕，斷電保護。

 產(chǎn)品參數(shù)：

1、最大負荷：              2000kN

2、結(jié)構(gòu)形式：              單出桿雙作用油缸框架結(jié)構(gòu)

3、試驗操作高度：          500mm

4、驅(qū)動控制方式：          微機控制電液伺服  

5、試驗類型：              常溫金屬拉伸等

6、過載保護：              105％過載保護(無變形、無機械損傷)

7、整機噪聲：              不超過70dB

8、負荷示值準確度：        優(yōu)于示值的±1%

9、負荷分辨率：            500000碼，且全程分辨率不變

10、力值測力范圍：          2%～100%F·S（全程不分檔）

11、負荷控制精度：          優(yōu)于示值的±1%

12、應(yīng)力控制精度：          優(yōu)于示值的±1%

13、位移示值準確度：        優(yōu)于示值的±1%

14、位移分辨率：            0.001mm

15、位移控制精度（速度）:   優(yōu)于示值的±1% 

16、活塞向移動速度范圍：    0-50mm/min滿負荷無極調(diào)速

17、活塞空載最大移動速度：  不小于100mm/min,并任意可調(diào)

18、活塞行程：              1000 mm

19、拉伸空間：              6000mm

20、試驗寬度：                1500 mm

21、拉伸空間中心高度：      500 mm

22、主機最大外形尺寸：      約9400×2200×1000（長×寬×高）

23、控制柜外形尺寸(mm)：    約1100×700×930

 產(chǎn)品配置：

1、主機系統(tǒng)：

A、單出桿雙作用低摩擦伺服油缸 ：采用德國Busak+Shamban（寶色霞板）密封件密封，密封可靠、使用平穩(wěn)，確保液壓缸的使用壽命。                          

B、油缸座部分                                               

C、小橫梁 部分                                            

D、前后夾頭體

E、拉頭部分                                                     

F、主機框架（采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)）部分                          

G、壓縮球頭部分     

2、控制油源 

高壓低噪內(nèi)嚙合音齒輪泵：20l/min，最大壓力30Mpa；（日本NACHI）

A、3.5kW電機；                                （上海得東）

B、120L油箱；

C、伺服閥                                  （自制或者意大利阿托斯）

D、高壓濾油器：QU-H100×10DFP；                （溫州黎明）

E、安全閥：DBDS10P10/31.5；                    （力士樂品牌）

F、電磁溢流閥：DBW10B3-5X/31.5G24；            （力士樂品牌）

G、壓力表：YN-60；                             （溫州黎明）

H、空氣濾清器；                                 （溫州黎明）

I、液位計等。                                  （溫州黎明）

J、高壓油管及油管接頭密封件                    

3、控制柜

A、電氣控制柜                                       

B、電氣控制電路                                      

C、電氣控制面板

D、位移傳感器放大版

4、 計算機控制系統(tǒng)（包括通用控制軟件和接口系統(tǒng)）  試驗機專有技術(shù)生產(chǎn)      

A、全數(shù)字五通道程控放大器模塊                                一套

B、各類AD、ID模塊                                            一套

C、光電編碼器測量模塊                                        一套

D、ENUO-TEST一諾專用軟件                                      一套          

E、地腳螺栓、螺母、電線、電纜、油管                          一套；

F、高精度負荷傳感器 廣州電測                                 一只；

G、位移傳感器（拉線式光電編碼器）   濟南博林                 一只；     

5、控制系統(tǒng)（含計算機打印機）

A、聯(lián)想商用機                                                一臺；

B、19液晶顯示器                                              一臺；

C、HP激光打印機                                              一臺；

6、管路系統(tǒng)：一套（包括分油模塊）

7、安全防護部分：推拉式防護罩板

8、附具部分：專用拉伸附具

9、其他

A、強電系統(tǒng)：

B、臺式電氣操作臺                                             一套；

微機控制阻尼器試驗機