電液伺服萬能試驗機是由液壓萬能試驗機發展而來的。這種試驗機采用先進的電子技術和液壓伺服技術。具有電子控制敏捷、精度高.液壓加載范圍廣、響應迅速的特點。這種試驗機不僅能對材料進行靜態常規試驗。而且更適宜對材料或構件進行動態試驗。例如對材料進行應力或應變疲勞試驗等。試驗過程通過計算機實現自動控制。可分別對力、位移和變形實現閉環控制。由計算機設定正弦波.三角波.方波.程序波等或任意組合控制信號。經控制器輸出。由程序直接控制試驗過程。隨著現代科學技術特別是材料科學的發展。人們更加重視動態試驗。而電液伺服試驗機能夠實現動態高周疲勞.程控疲勞和低周疲勞以及靜態的恒變形速率.恒負荷速率和各種模擬仿真試驗系統。因此說這種試驗機是自動化程度高.性能先進的材料試驗設備。下面介紹我公司生產的電腦式伺服控制萬能材料試驗機的原理和操作方法。

該試驗機的控制系統經由我公司改造。實現了計算機控制。

電腦式伺服控制萬能材料試驗機的工作原理

萬能材料試驗機外形如下圖所示。

基本構造和原理參看下圖。

萬能材料試驗機主要由加載系統.液壓供給系統和控制系統三部分組成。

萬能材料試驗機的加載系統(也稱作主機架)由立柱1、橫梁2、載荷傳感器17、上夾頭3、下夾頭4、橫梁提升液壓缸6、工作臺8、底座10和工作液壓缸13組成。電液伺服閥12可以精密控制工作液壓缸活塞的動作方向和速度。它直接決定著試驗基本參數(位置、載荷和變形)的控制質量。

液壓供給系統8亦即液壓源。它主要由電動機、液壓泵、油箱和冷卻系統組成。電動機直接帶動液壓泵高速轉動。將液壓油加壓后經濾油器、蓄能器和限壓閥等通過高壓油管送往試驗機加載系統。濾油器保證液壓油的潔凈。使電液伺服閥和液壓缸正常工作。濾油器中的過濾網需要定時更新。蓄能器可以減少液壓動力的波動。提高系統壓力的穩定性。保證萬能材料試驗機的精確度和動態響應性能。冷卻系統包括冷卻液壓泵、熱交換器和冷卻水循環裝置。冷卻液壓泵將工作液壓缸回流的溫度較高的液壓油送入換熱器。冷卻水通過換熱器時帶走液壓油的熱量。使液壓油保持在規定的溫度以下。以保證萬能材料試驗機的正常運行。若萬能材料試驗機工作時出現圖油溫過高的情況。液壓源會自動停機。機才能重新起動。

電液伺服控制系統是一個閉環控制系統。主要由計算機、控制器和參量傳感器(LVDT位移傳感器11、載荷傳感器17和引伸計15)組成。萬能材料試驗機的工作總是在某一參量(如位置、載荷和變形)的閉環控制模式下進行的。這些參量之間可以相互切換。但應當指出。在載荷或變形控制模式下很可能出現“開環”(如試樣斷裂或出現外界干擾等)。此時萬能材料試驗機會出現失控現象。這將是十分危險的。為了避免失控現象的發生。試驗前必須設定相應參量的極限保護功能。由于LVDT位移傳感器11固定在工作液壓缸活塞桿14的下端。因此在位置控制模式下不會出現“開環”。萬能材料試驗機起動時都處于此種最安全的控制模式之下。

我公司研發的電腦控制的電液伺服試驗機實現了智能化。試驗時各種控制模式間轉換.試驗參數的選定和保護功能的設置等都通過人機對話完成。若發生錯誤。計算機會發出警告并拒絕執行。從而可以使試驗中的失誤減小到最少程度。

電液伺服萬能材料試驗機的操作步驟及注意事項

1.操作步驟

(1)接通控制器的電源。控制器開始自檢。

(2)接通計算機電源。啟動操作系統。

(3)接通液壓系統的電源。三相電源指示燈亮。

(4)開啟液壓系統的水冷循環系統。

(5)雙擊計算機桌面上軟件圖標。啟動控制軟件平臺。恢復所有通道的標定數據。

(6)啟動液壓源。先按下開關盒上的“I”按鈕。此時液壓源低壓啟動。待數秒后聽到液壓源發出第二聲響后再松開。接著按下“缸”按鈕。液壓源高壓啟動。保持2s后松開。

(7)在位置控制模式下裝卡試樣。先卡緊試樣上部。移動橫梁2調整試驗空間。再卡緊試樣下部。最后鎖緊橫梁。

(8)按照試驗方案選擇并啟動應用程序。

(9)在應用程序中。根據試驗參數設定試驗條件。輸入相應數據。

(10)設置各通道的極限保護。其中“定位”的極限保護尤為重要。

(11)全面檢查后。按相應程序的啟動按鈕“Start”。開始試驗。

(12)結束試驗時應將試驗機的控制模式轉到“定位”控制狀態。微調橫梁使載荷降到零點附近后再拆卸試樣。

(13)按下液壓源啟動盒上的“0”按鈕。關閉液壓電源;關閉循環水系統。關閉控制器和計算機;并認真填寫使用記錄。

2.注意事項

(1)操作者應認真閱讀試驗機的操作規程和使用手冊。熟練掌握試驗機的基本操作方法。

(2)試驗前應該設計周密的試驗方案。如加載.應變量程。試驗控制模式。波形.幅值和頻率。等等。

(3)必須設置相應得保護功能。特別注意設置“位置極限”保護功能。以保證試驗機的安全運行。

(4)萬能材料試驗機的上下夾頭之間為危險空間。操作人員裝卡試樣時嚴禁頭部進入此空間。

(5)操作萬能材料試驗機時。應當兩人在場。一人操作.一人觀察;發現異常可隨時按下紅色急停按鈕停機(關閉液壓源)。