电液伺服螺栓保载试验机*

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【适用范围】：

电液伺服螺栓拉力试验机于螺栓、螺母等紧固件的机械性能试验；主机结构紧凑，刚性大，可用于螺栓的拉伸试验、保载试验、4.6.8度楔负荷试验、螺母的保载试验等。试验操作和数据处理符合GB/T 3098紧固件机械性能系列标准的要求。

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方案描述

整机外观如下图一所示：

主机机构示意图

2.1 主机

主机采用四立柱、双向伺服油缸上置式结构，拉伸空间位于主机的下方，负荷传感器测量试验力。

采用上置式双向油缸、四立柱框架式主机结构，试验空间无级可调，方便不同高度的试验需求。整机刚度高，变形量小，测量数据准确无误;底座、横梁工件刚度大，外型美观大方；

油缸为单出杆双向结构，油缸内孔终工序为珩磨机精密加工而成，从而降低了油缸活塞的摩擦，提高试验机测量精度及使用寿命；

力值采用高精度负荷传感器进行测量。

2.2 液压系统

此系统为负载适应型进油节流调速系统。

油箱内的液压油通过电机带动高压油泵进入油路，流经单向阀、高压滤油器、伺服阀，进入油缸。高精度压力、负荷传感器安装在油缸、活塞上，它将力信号转化成电信号传给计算机，计算机采集处理再转化为试验力值显示出来，同时计算机根据传感器的信号和控制程序的编制发出控制信号到伺服阀，控制伺服阀的开口大小和方向，从而控制进入油缸的流量，实现等速试验力（应力）、等速位移、试验力（应力）保持、位移保持等伺服控制。

负载适应型进油节流调速系统，根据试验力的大小，自动控制阀的开口，减少了发热及能量损失，降低了电机载荷功率。

为减少系统发热和节约能源，伺服油缸采用伺服阀和压差阀分别对流量、方向和试验力实施控制。进行试验时，电液伺服阀开口的大小直接控制活塞进出快慢，从而实现试验速度的快慢，压差阀的压力是跟随试验力的大小自动调节。试验结束后，压差阀形式上为溢流阀设定成一个较低压力，采用伺服阀控制及快速回油，靠活塞及工作台小车自重返回到试验开始时的位置。这种采用压差阀控制的方式被称为负载适应型控制，这种控制方式就是当液压系统的压力升高和降低时，压差阀的调定压力随之改变，与系统压力保持同步，这种控制方式不仅大大降低了能耗、减少了发热、减少了冷却系统的压力，而且提高了整个液压系统的安全性和可靠性。

液压关键件采用情况如下：

液压泵：低噪音内啮合齿轮泵 日本不二越

伺服阀：电液伺服比例阀     德国力士乐

2.3 控制系统

测控软件系统符合GB/T228.1-2010

电液伺服控制技术基本原理：电液伺服控制系统具有出力（扭矩）大、响应快的优点，它既具有电气控制的灵活性、快速性和较高的控制精度，又有液压控制的大功率操作能力，还能和计算机联接以进行各种复杂的控制和数据处理；它既能进行动态的高周疲劳、程序控制疲劳和低周疲劳试验，也能进行静态的变形试验和常规的力学性能试验。近年来，采用电液伺服控制技术的试验设备已成为上*试验设备的主要代表。

电液伺服控制系统由伺服控制器、电液伺服阀、伺服作动器及传感器组成，其原理图如下图所示：  

伺服控制器的主要功能是对输入系统的电信号进行综合、比较、校正和放大；电液伺服阀将伺服控制器输入的电流信号转换为液压能，是电液伺服控制系统中的关键元件；伺服作动器接受电液伺服阀输出的压力油，使作动器按要求进行直线运动或扭转运动。

实现了试验力、试样变形、位移和试验进程的闭环控制,具有等速应力、等速应变、等速位移、试验力保持、位移保持等控制功能以及试验力，峰值、试样变形、活塞位移、试验曲线的实时显示功能。全鼠标输入操作和控制模式智能设置专家系统，实现了控制模式的任意设置和各种控制方式之间的平滑切换，使系统具有大的灵活性，各通道参数的文件存储，用于试验过程的模拟再现和试验数据的再分析。软件系统充分发挥了计算机虚拟仪器的强劲功能，多种试验曲线显示功能和全过程试验参数保存功能保证了试验数据的再处理和网络传输操作。试验数据按照GB/T228.1-2010进行处理，可分别显示修约前和修约后的数据结果值，方便用户切换察看。 

2.4 安全保护装置

Ø 当试验力超过大试验力的2%-5%时，过载保护，系统卸荷。
Ø 主机安装有防护罩，防止试样拉断后飞出。
2.5 其他

安装调试工具，密封件，使用说明书，合格证，装箱单等见随机技术文件。

主要性能技术指标

3.1 大试验力：                                300kN；

3.2 试验力测量范围：                            2%~100%(100-5000kN)

3.3 试验机精度等级：                            1级

3.4 位移测量分辨力：                            0.001mm；

3.5 试验力示值精度：                           示值的±1%；

3.6位移测量精度：                            示值的±1%；

3.7活塞位移速度范围（mm/min）：             60mm/min

3.8大拉伸试验空间：                       1000 mm(包括活塞行程)；

3.9活塞大行程：                           800mm；

3.10 试样规格：                                M30-M76

3.11 测力系统：高精度负荷传感器测力

3.12主机外形尺寸：整机高度1400x1100x4350mm，立柱中心距1060x800mm；

四、配置清单

4.1 试验机主机                        1台

4.2 伺服控制、夹紧一体化用油源        1台（日本NACHI油泵）

4.3 电液伺服阀                        1件（德国力士乐伺服阀）

4.4 测控系统                          1套        

4.5 强电控制柜                        1台       

4.6 负荷传感器                        宁波镇海

4.7 位移传感器                       

4.8 控制系统                                                                             

4.9 计算机                          联想品牌机

4.10 打印机                         HP A4打印机
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