伺服作动器疲劳试验机
一、方案描述：
15kN电液伺服动静疲劳试验机主要由一台主机(15kN伺服直线作动器)、及其液压驱动模块、一套恒压伺服泵站（流量30L/min、系统压力21MPa）、全数字单通道伺服控制器以及计算机打印机、相关试验软件、其它必要的附件等组成。
2、作动器：
伺服直线作动器是试验机的核心部件，试验机通过作动器输出试验力。采用自有技术自行设计制造，由作动器主体、液压控制模块和
传感器组成。
2．1、作动器参照国际著名动态试验机公司的伺服直线作动器结构特点，采用对称四通伺服阀控对称作动器原理设计。作动器采用单元化、模块化、标准化开发理念设计制造，采用多级柔支撑组合导向机构，具有低阻尼、高响应、高寿命、大间隙设计的特点。设计理念与MTS公司Series 244 Linear Actuators 完全等同。启动压力小于0.05MPa。无爬行现象。
2．2、作动器活塞密封采用格莱圈+导向带密封方式，活塞杆密封采用斯特封+导向带+防尘圈密封方式，所有密封元件全部采用进口德国伺服作动器专用高速密封元件。伺服直线作动器活塞杆的支撑打破传统设计，采用非金属支撑、大间隙设计、高抗侧向力，具有高速不烧结自润滑的特点。组合密封，高压密封，低压密封及间隙漏管，作动器总成作到无渗漏油。组合密封结构具有良好的互换性，方便维修。具有高速不烧结、自润滑的特点。以上密封方式可有效降低作动器的内摩擦阻力，提高试验机测试精度和作动器的使用寿命。伺服直线作动器频率响应不小于75Hz。
2．3、伺服直线作动器振幅极限位置设计液压缓冲区，避免运行失控产生损伤。
2．4、伺服直线作动器位移传感器内置于活塞杆内采用康宇位移传感器，运动灵活不受外来干扰，活塞杆采用超精加工，表面镀络抛光达Rα0.4u。
2．5、作动器外置安装有由过滤精度为0.003mm精密滤油器以及具有消脉、蓄能功能的进回油路蓄能器、国产航天609所液压伺服试验系统专用两级电液伺服阀组成的液压模块。精密滤油器安装在电液伺服阀前，可有效防止电液伺服阀因液压油污染造成堵塞。
3、恒压伺服泵站：
泵站主要由底板、油箱、油泵电机组、阀块、管路、冷却系统等部分组成。用于提供试验机工作的动力。
3．1、泵站油箱采用全封闭设计，可有效防止外界杂质进入液压系统对液压油的污染。油箱材料采用不锈钢板，可有效防止金属腐蚀对液压油产生的污染。
3．2、油泵、电机组配置采用串联双弹性支撑方式，进一步减少泵站噪音。
3．3、油泵采用低噪音直线共轭内啮合齿轮泵。直线共额内啮合齿轮泵特点：在液压行业被喻为“永不磨损的油泵”，用于高、精、尖液压系统。国际上几大著名公司把它作为品牌产品来开发和推广，以确保在液压行业的地位。与叶片泵、柱塞泵相比，直线共额内啮合齿轮泵低噪音、无脉动、长寿命等卓越性能。低噪音：直线共额内啮合齿轮泵其卓越特性为特殊齿轮设计，齿轮齿廊为直线，齿圈齿廓为直线共额线，工作时几乎没有困油区，即使在高速运转，音频仍平稳平和。长寿命：直线共额内啮合齿轮泵其长寿命特性取决于耐磨性，内部机械表面及各功能零件之间有一层油膜保护层，几乎没有磨损，即使使用一般液压油，也不易磨损机件。另外，采用双级加压承担压力差的原理，在增加工作压力的同时，也改善了泵工作条件，延长泵的使用寿命；
3．4、由主溢流阀、蓄能器、副主溢流阀、副溢流阀和换向阀、精密滤油器组成的高低压软切换液压模块用于控制泵站输出压力；
3．5、泵站具有低压启动、高压切换的工作模式，可有效减轻液压系统的冲击；
3．6、泵站配置直列式水冷却器（冷却水用户自备），用于液压系统冷却；
3．7、泵站配置双电接点温控表，液位控制计；具有油温（低于10ºC、高于55ºC）、液位、滤油器堵塞报警和停车保护功能
3．8、泵站配置美国派克PARK公司液压管件和高压胶管，保证系统无泄漏；<br />
二、主要技术性能指标：
1、最大静态试验力：±15kN，静态示值精度：按1、10衰减倍数进行分档标定，示值精度每档20%起±0.5%；
2、最大动态试验力：±15kN；动态波动度：不大于±1%FS。
3、作动器最大振幅：±2mm，示值精度±0.5%FS。
4、频率范围：0.01—50Hz 。
5、控制方式：负荷、位移、变形控制方式，主要试验波形：由控制器支持（包括正弦波、方波、三角波、斜波以及外部输入波形）；
6、恒压伺服泵站规格：流量30L/min，21Mpa，电机功率15kW
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