PMW系列電液式車橋脈動疲勞測試系統(tǒng)是由濟南力支測試系統(tǒng)有限公司根據《QC/T513-1999汽車前軸臺架疲勞壽命試驗方法》QC/T533-1999汽車驅動橋臺架試驗方法》等汽車行業(yè)車橋、底盤、懸架相關標準研制的重載大振幅脈動疲勞測試系統(tǒng)。

1．設計依據    

   PMW系列電液式脈動疲勞測試系統(tǒng)是由濟南力支測試系統(tǒng)有限公司根據下列相關標準及部分試驗方法要求，研制完成具有水平的大脈動量電液式脈動疲勞測試系統(tǒng):

1.1《GB50152-1992混凝土結構試驗方法標準》；

1.2《GB/T14370-2007預應力筋用錨具、夾具和連接器》；

1.3《GB/T12718-2001礦用高強度圓環(huán)連》；

1.4《GB6946-1993鋼絲繩鋁合金壓制接頭》；

1.5《GB/T2611-2007試驗機通用技術要求》；

1.6  歐洲標準《EN 13146-4:2002鐵路應用-軌道-扣件系統(tǒng)試驗方法》；

1.7《TB/T2491-1994扣件組裝疲勞試驗方法》；

1.8《TB/T2326-1992預應力混凝土簡支梁彎曲疲勞試驗方法扣件組裝疲勞試驗方法》

1.9《TB/T 3193-2008鐵路工程預應力筋用錨具、夾具和連接器技術條件》；

1.10 《TB/T1878-2002預應力混凝土枕疲勞試驗方法》；    

1.11 《TB/T1354-2005鋼軌實物彎曲疲勞試驗方法》；

1.12 《TB/T 1632-2004鋼軌焊接》；

1.13 《客運專線扣件系統(tǒng)專用技術條件》

1.14 《JGJ85-2002預應力筋用錨具技術規(guī)程》；

1.15 《JT／T 329.2-1997 公路橋梁預應力鋼絞線用錨具、連接器試驗方法及檢驗規(guī)則》；

1.16 《QC/T513-1999汽車前軸臺架疲勞壽命試驗方法》

1.17 《QC/T533-1999汽車驅動橋臺架試驗方法》等汽車行業(yè)車橋、底盤、懸架相關標準。

2．主要用途

   該系統(tǒng)主要用于汽車、鐵道、建筑建材等行業(yè)的零部件、組裝件、大型結構件的靜載、動載性能測試和動載疲勞壽命測試，是目前質檢、科研、高校、建筑、公路、鐵道、橋梁、汽車、機械、核電、水利、港口、隧道、煤炭等行業(yè)疲勞性能檢測領域，應用范圍廣泛、性能可靠、運行成本低廉的疲勞壽命測試系統(tǒng)。

   該系統(tǒng)配備相應功能附具實現對梁、柱、板、框架等典型混凝土結構、橋梁（足尺、模型）、鋼構桁架、橡膠支座、扣件組裝、鋼絞線錨具、各類彈簧、索具、吊具、圓環(huán)連、鋼軌及其焊接接頭、汽車底盤、汽車前后橋、機車轉向架及各種大型構件的靜載、動載性能測試和動載疲勞壽命測試。

3．技術水平

    濟南力支測試系統(tǒng)有限公司先后為中國鐵道科學研究院、公路科學研究院、中國建筑科學研究院研制的PMW800系列大脈動量電液式脈動疲勞試驗機，脈動排量800ml/次(400l/min)，1000KN作動器振幅可達15mm，這是目前世界上正常投入試驗室應用的脈動排量疲勞試驗機，該系統(tǒng)的研制成功奠定了我公司在電液脈動疲勞試驗機技術上的地位。

2010年9月我公司與中南大學高速鐵路建造技術國家工程實驗室簽訂PMW1200-1200電液式脈動疲勞測試系統(tǒng)供貨合同，該項目技術指標為世界，脈動排量實際按照1600ml/次進行設計制造，1000kN作動器振幅為30mm,工作頻率1-5Hz，系統(tǒng)滿足國家“863”計劃朔黃重載鐵路1：1實尺原型大型橋梁的動靜載性能和疲勞壽命測試要求。該系統(tǒng)已于2011年3月20日交付使用,5月13日順利通過國家和組織的高速鐵路建造技術國家工程實驗室驗收，這是臺脈動排量1600ml/次的液壓脈動疲勞試驗機，已經連續(xù)運行60天。

2011年5月22日由我公司為中國鐵道科學研究院高速鐵路軌道工程國家重點實驗室研制的我國首套PMW400-500電液式軌道扣件節(jié)點環(huán)境疲勞試驗系統(tǒng)順利通過用戶驗收，這是我國首套可以在室內模擬干濕酸堿鹽霧高低溫環(huán)境疲勞試驗的動態(tài)測試系統(tǒng)，通過科研人員的技術攻關工作圓滿解決了作動器在-60℃-40℃環(huán)境溫度和酸堿環(huán)境下工作的難題。

2010年9月我公司與中國建筑科學研究院國家建筑工程質檢中心簽訂PMW800-4000電液式脈動疲勞測試系統(tǒng)研制合同，該系統(tǒng)動態(tài)測試能力4000KN，是目前國內乃至世界上脈動疲勞試驗力值的動態(tài)測試系統(tǒng)，可以滿足25孔Ф15.24預應力鋼絞線錨具疲勞試驗的要求，該項目交付后將進一步確立我公司電液式脈動疲勞測試技術的地位。

4．系統(tǒng)特點

   PMW系列脈動疲勞測試系統(tǒng)設計原理科學、結構合理、運轉可靠、低能耗、低噪聲、無需專用冷卻系統(tǒng)，運行能耗僅相當于相同規(guī)格電液伺服疲勞試驗系統(tǒng)的二十分之一,節(jié)能效果十分顯著,是真正節(jié)能環(huán)保的大型動態(tài)測試系統(tǒng)，在大載荷中低頻大振幅疲勞測試領域具有優(yōu)勢，目前已服務于我國鐵道、交通、建筑、機械、煤炭等各大行業(yè)的科研、質量監(jiān)督檢驗機構，為我國高速鐵路、公路建設、汽車制造、機車制造、道路、橋梁、地鐵、隧道、核電建設質量檢測做出重要貢獻。

5．系統(tǒng)組成

   該電液式車橋脈動疲勞試驗機主要由PMW800液壓脈動器系統(tǒng)1套、PMCS全數字測控系統(tǒng)1套、1000KN高響應低阻尼作動器1臺、承載反力1000KN門式試驗加載框架1套、計算機數據采集與處理系統(tǒng)1套、液壓管路連接系統(tǒng)1套、安全保護裝置1套、功能附具等部分組成。

5.1 PMW系列液壓脈動器系統(tǒng)簡介

5.1.1液壓式脈動器系統(tǒng)構成及主要功能：

a.液壓脈動器是產生高壓脈動油的機構，由勵磁調速電機、可調式偏心曲軸連桿機構、蝸輪齒架脈動調整機構、脈動油缸、電動加載負荷保持機構、專用油泵及潤滑系統(tǒng)等部分組成。

b.脈動器通過可調式偏心曲軸連桿機構帶動脈動活塞上下往復運動使系統(tǒng)產生脈動液壓油，其運動規(guī)律符合正弦波形。脈動油的壓力通過電動加載負荷保持機構進行調整，脈動量大小通過蝸輪齒架脈動調整機構來實現。

c.該系統(tǒng)具有完善的潤滑及安全保護系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)主要由潤滑油泵、專用繼電器及管路組成。潤滑系統(tǒng)的管路通向各旋轉關節(jié)及運動部位，對所有運動部位進行循環(huán)潤滑，從而保證試驗機可以長時間連續(xù)運轉，同時潤滑油泵還可以對脈動器進行快速充油，使作動器塞快速運動到工作位置。在試驗過程中，若發(fā)生試件斷裂、試驗力過限、試驗次數天達設定值、潤滑系統(tǒng)不正常等現象時，試驗機應有自動報警及停機裝置。

d.該機由專用油泵為脈動器系統(tǒng)補充液壓油，由負荷加載保持系統(tǒng)完成試驗力的加載與控制，該專用油泵可滿足該機長期疲勞試驗的要求。

e.脈動器配置五個輸出接口，可以最多連接五個作動器同步工作，即系統(tǒng)試驗通道數為5個，系統(tǒng)試驗力可達到5000KN.

f.輸出接口分別配置高壓截止開關，快速回油開關，操作方便快捷，安全可靠。

5.2 PMCS全數字測控系統(tǒng)構成及主要功能：

a.采用新型整體式全封閉鋼結構網絡控制柜，實現對試驗機的電氣控制和手動調節(jié)，提高控制系統(tǒng)剛度，防止長期使用過程中產生的變形、灰塵污染造成的不穩(wěn)定。測控單元采用防靜電抽拉式結構，提高測控系統(tǒng)穩(wěn)定性，維護方便。

b.采用單片機處理器提高數據采樣頻率達50點/秒，處理速度快精度高。

c.采用大屏幕液晶顯示模塊，數字顯示靜態(tài)試驗力，動態(tài)試驗力的上下峰值可以顯示實驗曲線，適時動態(tài)試驗力上、下峰值。具有試驗力標定、清零、動靜態(tài)測量轉換等功能，并具有試驗力設定過載保護功能。

d.采用DEC8505/10A2全數字化電磁調速電機控制器，控制器體積小，轉速精度高達0.1%，轉速測量誤差小于1轉/分，轉速調節(jié)分辨率可達1轉/分。

e.配置高精度壓力傳感器及試驗力測量轉換系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)無需進入控制柜，電磁測量脈動量指示裝置穩(wěn)定可靠，準確顯示試驗振幅變化。

f.采用電磁式試驗次數記錄設置裝置，適時記數，可預置試驗次數自動停車。數字顯示試驗頻率、試驗次數、指針顯示主電機工作電流；

g.配置試驗力增、減，快速卸荷，振幅增、減，快速充油，工作頻率增、減，主機啟動、運行、主機停止，總開、總停等電氣控制及操作按鈕；加裝主控制面板襯板提高剛度，防止變形引起的控制故障率，提高可靠性和控制柜美觀度。

h.具有潤滑故障、試驗行程限位、計數等報警顯示裝置。

i.采用的電器元件，提高長時運轉的可靠性。

5.3作動器構成及主要功能：

a.專業(yè)設計高響應低阻尼單向脈動加載作動器，適合模擬單向交變載荷場合。

b.作動器有50 kN、100 kN、250 kN、500 kN、1000 kN、1500kN、2000kN、3000kN、5000 kN等規(guī)格供用戶選擇購買使用。

c.作動器采用低阻尼高響應間隙密封結構設計，通過特殊專有加工制造工藝保證作動器性能，

5.4 加載框架系統(tǒng)：（具體尺寸根據客戶試驗要求設計）

a.采用整體式焊接底座門式加載框架結構設計；結構簡單、使用安全可靠。

b.承載底座采用Q345鋼板拼裝整體焊接形式，門式框架采用“口”字型高強度Q345鋼板焊接，龍門架與底座焊接成整體式加載系統(tǒng)；

c.加載框架系統(tǒng)主要由：整體式加載架1套、作動器連接板2件、連接錨栓4根、附具等部分組成。

5.5 計算機數據采集與處理控制系統(tǒng)：

a.計算機配置：CPU PⅢ2G以上，內存≥2G、硬盤 ≥320G、光驅、、鼠標、標準鍵盤、22″液晶顯示器。軟件界面友好，全中文操作，多種界面風格，全鼠標操作，操作簡單，設置靈活。

b. 采用計算機串行數據通訊技術；具有數據采集、試驗曲線適時顯示、試驗通道選擇、作動器規(guī)格選定、試驗曲線設置等功能，實現試驗力各通道的計算機自動測量、處理等功能。試驗報告格式自動編輯、打印功能。

c.軟件在Windows XP中文系統(tǒng)下工作.可完成系統(tǒng)試驗的監(jiān)控管理、試驗方案設置、試驗數據的處理打印存儲等工作。擁有良好的、便于操作的人機界面，操作人員便于控制、管理。

d.配置HP公司A4彩色激光打印機。

6．1000kN液壓脈動試驗系統(tǒng)主要技術指標：

6.1系統(tǒng)靜態(tài)測試力：                                     1000 kN ×1；

6.2系統(tǒng)動態(tài)測試力：                                     1000 kN ×1；

6.3系統(tǒng)試驗通道數：                                                 5個；

6.4系統(tǒng)負荷示值精度:                                             ≤±1%；

6.5工作頻率范圍：                                       2—8Hz,無級可調；

6.6 脈動器排量：                                              0-800mL／次，

6.7 計數器：                                        1次/轉；容量 108；

6.8 控制柜滿量程顯示值：                                          1000.0；

6.9 計算機滿量程顯示值：                                          1000.0；

6.10脈動器主電機功率：                                             22kW；

6.11疲勞試驗通道數： 5個，管路配有開關裝置，可進行單點或多點的同步疲勞試驗；

6.12 1000kN作動器：

6.12.1靜態(tài)試驗力：                     1000kN精度：10％FS起各點±1％；

6.12.2動態(tài)試驗力：                   1000kN，動態(tài)示值波動度：≤±2%FS；                                 

6.12.3活塞行程：                                                150mm；

6.12.4工作振動幅度：                                             15mm；

6.12.5試驗空間調整量：                                            0-450mm；

6.12.6加長管長度(長管)：                                           1000mm；

6.12.7加長管長度(短管)：                                            500mm；

6.13附具                                             試驗功能附具配備齊全。