方案概述：HYS-100型電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)是我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)系列低周疲勞試驗(yàn)機(jī)中的一種，可以完成金屬材料、非金屬材料的疲勞試驗(yàn)。它還具有靜態(tài)性能試驗(yàn)功能，測(cè)量材料的強(qiáng)度、屈服點(diǎn)等。配置高低溫環(huán)境裝置，還可以完成高低溫動(dòng)靜態(tài)性能試驗(yàn)。
  主要結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)：
  HYS-100型電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)主要由主機(jī)、伺服泵站、電氣控制系統(tǒng)等組成；
  （一）主機(jī)：主機(jī)采用雙立柱作動(dòng)器下置結(jié)構(gòu)，主要由主機(jī)框架、伺服作動(dòng)器總成、橫梁升降鎖緊機(jī)構(gòu)、負(fù)荷傳感器等部分組成。
  主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
  1、由工作臺(tái)、導(dǎo)向立柱、移動(dòng)橫梁組成的剛性試驗(yàn)機(jī)架具有足夠的剛度和強(qiáng)度，保
  證動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)高剛度要求；橫梁升降鎖緊機(jī)構(gòu)采用液壓缸為執(zhí)行元件，操作方便并可以無(wú)級(jí)調(diào)整試驗(yàn)空間，可以充分保證試驗(yàn)時(shí)橫梁鎖定牢固可靠。
  工作臺(tái)和橫梁為整體鋼件精加工而成，橫梁內(nèi)置銅質(zhì)導(dǎo)向套和液壓鎖緊機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向套和導(dǎo)向柱采用間隙配合，保證橫梁升降平穩(wěn)順暢。
  2、伺服作動(dòng)器總成：主要包括伺服作動(dòng)器、位移傳感器、伺服閥、負(fù)荷傳感器、穩(wěn)壓器及過濾器。
  2．1、我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的伺服作動(dòng)器是等截面積雙出桿的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性好、頻響高、控制精度高、抗側(cè)向力好等優(yōu)點(diǎn)；缸體  和缸蓋均經(jīng)過高精度的珩磨處理，活塞桿表面鍍硬鉻并經(jīng)過特殊工藝拋光處理，以上工藝能保證活塞和活塞桿的密封件所要求的高硬度和高粗糙度要求，并使作動(dòng)器的阻尼小，啟動(dòng)壓力低，提高密封件和作動(dòng)器的使用壽命。
  2．2、位移傳感器采用阜新的差動(dòng)變壓器位移傳感器，該傳感器是非接觸測(cè)量，尤其使用速度高的情況，可以避免高速運(yùn)動(dòng)造成接觸式測(cè)量傳感器發(fā)熱、穩(wěn)定性不好等問題。
  2．3、伺服閥采用美國(guó)MOOG公司的G761系列伺服閥，該閥的頻響可以達(dá)到50Hz，可以保證靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的精度要求和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的高頻響要求。
  2．4、負(fù)荷傳感器是我公司為疲勞試驗(yàn)機(jī)專門設(shè)計(jì)的輪輻式傳感器，它與普通負(fù)荷傳感器的區(qū)別在于抗疲勞設(shè)計(jì)。具有測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好、抗側(cè)向力好、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；傳感器置于活動(dòng)橫梁下端。
  2．5、外置的穩(wěn)壓器保證伺服閥的壓力口的控制壓力穩(wěn)定性，有利于提高控制精度，5μ的過濾器可以保證油液的清潔度，保證伺服閥和密封件的使用要求。
、伺服泵站：泵站設(shè)計(jì)額定壓力為21Mpa、額定流量為60L/min。主要由油泵、電機(jī)、油箱、液壓附件（蓄能器、濾油器、板式冷卻器、管路系統(tǒng)）等部分組成。
  1、油泵電機(jī)組是泵站的關(guān)鍵元件，它的性能直接影響整個(gè)試驗(yàn)設(shè)備的性能，因此電機(jī)選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大連電機(jī)，性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠；泵采用日本不二越內(nèi)嚙合齒輪泵，該泵具有效率高、噪音低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因電機(jī)和油泵的慣性比較大，因此電機(jī)組配置減震墊，以減小振動(dòng)和噪音，延長(zhǎng)使用壽命。
  2、全封閉的伺服油箱按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，容積為泵流量的2-4倍，配有空氣濾清器、溫度傳感器、液位傳感器等。油箱內(nèi)部經(jīng)過酸洗、磷化等處理，保證不污染油液。溫度傳感器和泵站控制系統(tǒng)組成溫度控制，可以適時(shí)啟動(dòng)油液冷卻裝置，保證系統(tǒng)的元件工作在適宜的油液溫度下。
  3、液壓附件：主要包括濾油器、蓄能器、冷卻系統(tǒng)、管路系統(tǒng)等。
  3．1、整個(gè)系統(tǒng)的過濾為三級(jí)過濾：油泵吸油口，過濾精度80μ；泵站壓力出口，過濾精度5μ；伺服閥進(jìn)口，過濾精度5μ，保證伺服閥在高清潔度的環(huán)境下工作。
  3．2、蓄能器：泵的出口吸收泵的脈動(dòng)；伺服閥進(jìn)口，保證控制壓力穩(wěn)定。
  3．3、冷卻系統(tǒng)選用上海永翼冷油機(jī)，體積小效率高。
  3．4、 管路系統(tǒng)：軟管和接頭采用24度錐形、O型圈配合密封，充分保證液壓管路系統(tǒng)無(wú)滲漏油發(fā)生。
  （三）、 電氣控制系統(tǒng)：包括泵站控制系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)。
泵站控制系統(tǒng)：采用PLC集中管理泵站的所有控制，并和計(jì)算機(jī)進(jìn)行適時(shí)通訊，主要完成以下功能：
  1．1、控制泵站電源的接通斷開；
  1．2、控制泵站電機(jī)的啟動(dòng)、停止；
  1．3、和溫度傳感器組成閉環(huán)，控制冷卻水的通斷；
  1．4、濾油器阻塞報(bào)警；
  1．5、溫度過限報(bào)警停機(jī)；
  1．6、液位過低報(bào)警停機(jī)；
  伺服控制系統(tǒng)：我公司的伺服控制系統(tǒng)是全數(shù)字式控制器，該控制器采用PIDS控制模式，采集頻率為40KHz，該控制器可以同時(shí)閉環(huán)控制采集和控制三路信號(hào)，可以通過PCI和計(jì)算機(jī)通訊，其上集成了以下功能模塊：
  2．1、函數(shù)發(fā)生器：可以發(fā)出多種輸入控制試驗(yàn)波形，如正弦波、方波、三角波、梯形波、組合波等；
  2．2、A/D、D/A模塊：采用高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多通道同時(shí)采集，16位的A/D、D/A模塊滿足系統(tǒng)的精度和靈敏度要求；
  2．3、放大器：有位移放大器、負(fù)荷放大器、變形放大器和伺服閥驅(qū)動(dòng)器，放大器均采用了美國(guó)AD公司芯片進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用模塊化設(shè)計(jì)。
  2．4、伺服泵站控制單元接口：和PLC適時(shí)通訊，自動(dòng)控制泵站的狀態(tài)，接收泵站的報(bào)警信號(hào)，控制整個(gè)系統(tǒng)的所有動(dòng)作；
伺服控制器主要功能：
  (1)、能完成標(biāo)準(zhǔn)疲勞試驗(yàn)。在屏幕上直接顯示波形曲線、上峰值、下峰值、頻率、振幅、循環(huán)次數(shù)等參量。
  (2)、支持定點(diǎn)負(fù)荷、定點(diǎn)位移的加載方式，可以設(shè)定加載的負(fù)荷值或位移拉伸量，設(shè)置加載速率，控制器控制作動(dòng)器運(yùn)行到的位置，在屏幕上直接顯示位置的負(fù)荷值、位移值和負(fù)荷位移曲線。
  (3)、具有位移、負(fù)荷、變形三種控制方式，三種控制方式間可以平滑切換無(wú)沖擊。
  (4)、可以設(shè)置控制方式、試驗(yàn)波形、振幅、頻率、疲勞次數(shù)等參數(shù)，控制試驗(yàn)自動(dòng)進(jìn)行。具有疲勞次數(shù)到保護(hù)、試樣斷裂保護(hù)、失控保護(hù)等功能。
  (5)、主機(jī)旁操作盒，手動(dòng)升降橫梁，調(diào)整試驗(yàn)空間。
  (6)、具有完善保護(hù)功能，具有疲勞次數(shù)到保護(hù)、試樣斷裂保護(hù)、失控保護(hù)、油溫報(bào)警保護(hù)、液位保護(hù)、堵塞保護(hù)等功能。
  (7)、能實(shí)時(shí)顯示測(cè)量值，自動(dòng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形，試驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)存盤和輸出試驗(yàn)表報(bào)等功能。
  (8)、能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)的功能。如拉伸試驗(yàn)，測(cè)量材料的抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)等。配置三點(diǎn)彎曲夾具等，可以實(shí)現(xiàn)壓縮、彎曲等試驗(yàn)。
  3、操作系統(tǒng)
  3．1、操作系統(tǒng)運(yùn)行Windows2000/XP平臺(tái)下，全中文操作界面；界面友好，操作簡(jiǎn)捷，所有參數(shù)都能通過鍵盤進(jìn)行輸入，試驗(yàn)參數(shù)全數(shù)字設(shè)定；
  2、有多種顯示方式，如試驗(yàn)次數(shù)、試驗(yàn)參數(shù)的峰谷值、實(shí)時(shí)值等，并可顯示試驗(yàn)力、位移、頻率等試驗(yàn)數(shù)據(jù)；
  3、自動(dòng)繪制時(shí)間-試驗(yàn)負(fù)荷/位移等波形曲線；
  4、具有完備的文件操作功能，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成試驗(yàn)曲線，試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)儲(chǔ)存；
  5、可以打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)曲線、試驗(yàn)報(bào)告；
  3．6、具有完善的保護(hù)功能：具有位移、負(fù)荷極限保護(hù)；位移、負(fù)荷、設(shè)定偏差極限保護(hù)；試驗(yàn)次數(shù)到保護(hù)；電機(jī)過流保護(hù)；油溫過高保護(hù)；超壓、濾油器堵塞等多種報(bào)警或停機(jī)保護(hù)功能。
  （四）、標(biāo)準(zhǔn)夾具說明：
  1、主機(jī)配置兩套標(biāo)準(zhǔn)液壓夾頭。
  2、V型標(biāo)準(zhǔn)夾塊（帶牙）二套（Φ10～Φ20一套，Φ15～Φ25一套）
  3、板材標(biāo)準(zhǔn)夾塊（帶牙）二套（3mm～8mm一套，8mm～15mm一套）
  主要技術(shù)指標(biāo)：
  靜態(tài)試驗(yàn)力：±100KN，精度：示值的±1％，精度范圍2-100％.；
  負(fù)荷量程：10％、20％、50％、100％；
  動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力：±100KN，動(dòng)態(tài)波動(dòng)度：示值的±1％；
  負(fù)荷振幅波動(dòng)度：±1％；
  函數(shù)發(fā)生器頻率范圍：0.001-50Hz；試驗(yàn)頻率：根據(jù)振幅和油源流量；
  作動(dòng)器行程：±50mm，位移測(cè)量范圍：±50mm，精度：±1％；
  函數(shù)發(fā)生器波形：正弦、三角波、方波、梯形波、斜波、組合波；
  控制器：HYP V6.0全數(shù)字式伺服控制器；控制方式：負(fù)荷、位移、變形控制并可平滑切換；
  伺服泵站：額定壓力21Mpa、額定流量60L/min、功率約35KW；
  試驗(yàn)空間（作動(dòng)器上端面至力傳感器下端面）：1000mm；
  8、變形測(cè)量：標(biāo)距10mm或20mm，量程±1mm，精度：±0.5％；
  9、試驗(yàn)方式： 靜態(tài)特性試驗(yàn)：拉伸、壓縮等試驗(yàn)；
  疲勞壽命試驗(yàn)：金屬材料、非金屬等疲勞試驗(yàn)；
  10、微動(dòng)夾具：夾緊力0～10kN
  主要配置清單：
  試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)（含導(dǎo)向立柱，工作臺(tái)、橫梁、升降鎖緊機(jī)構(gòu)） 一臺(tái)
  100KN伺服作動(dòng)器總成（含作動(dòng)器、位移傳感器、伺服閥、負(fù)荷傳感器及穩(wěn)壓過濾器） 一套
  溫度傳感器 一套
  HYP V6.0全數(shù)字式伺服控制器 一套
  試驗(yàn)管理軟件 一套
  計(jì)算機(jī)（研華工控計(jì)算機(jī)，按發(fā)貨時(shí)流行配置，22″液晶顯示器）；一套
  A4惠普激光打印機(jī) 一臺(tái)
  8、伺服泵站 一套
  9、管路系統(tǒng)（高壓軟管總成、接頭、密封件等） ? 一套
  10、液壓夾頭 兩套
  11、V型標(biāo)準(zhǔn)夾塊（帶牙） 二套
  12、板材標(biāo)準(zhǔn)夾塊（帶牙） 二套
  13、負(fù)荷傳感器專用標(biāo)定拖架 一套
  14、系統(tǒng)清洗系統(tǒng) 一套
  12、設(shè)備專用工具 一套
  13、設(shè)備易損件、密封件及備件 一套
  14、引伸計(jì)（標(biāo)距10mm，量程±1mm） 一套
  15、冷油機(jī)（LY100B，上海永翼） 一套
  供貨期：4個(gè)月；
  技術(shù)資料：
  設(shè)備隨機(jī)提供《使用說明書》（包括使用操作規(guī)范、維護(hù)保養(yǎng)說明、電器、液壓、控制系統(tǒng)原理圖、機(jī)械備件易損件圖紙、標(biāo)定說明等）；《合格證》；設(shè)備標(biāo)定證書；HYPV6.0全數(shù)字式伺服控制器使用手冊(cè)、備份光盤等；
  其它：
  設(shè)備免費(fèi)維修期一年，終生保修；
  遇有問題四小時(shí)電話解決；七十二小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)；
  免費(fèi)升級(jí)控制系統(tǒng)及操作軟件；
  免費(fèi)技術(shù)培訓(xùn)：供方負(fù)責(zé)對(duì)需方操作人員、技術(shù)人員、設(shè)備維修人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，做到操作人員、技術(shù)人員熟練設(shè)備操作，設(shè)備維修人員具備故障排除的技術(shù)；
  未盡事宜，雙方協(xié)商解決。