电液伺服万能试验机是由液压万能试验机发展而来的。这种试验机采用先进的电子技术和液压伺服技术。具有电子控制敏捷、精度高.液压加载范围广、响应迅速的特点。这种试验机不仅能对材料进行静态常规试验。而且更适宜对材料或构件进行动态试验。例如对材料进行应力或应变疲劳试验等。试验过程通过计算机实现自动控制。可分别对力、位移和变形实现闭环控制。由计算机设定正弦波.三角波.方波.程序波等或任意组合控制信号。经控制器输出。由程序直接控制试验过程。随着现代科学技术特别是材料科学的发展。人们更加重视动态试验。而电液伺服试验机能够实现动态高周疲劳.程控疲劳和低周疲劳以及静态的恒变形速率.恒负荷速率和各种模拟仿真试验系统。因此说这种试验机是自动化程度高.性能先进的材料试验设备。下面介绍我公司生产的电脑式伺服控制万能材料试验机的原理和操作方法。

该试验机的控制系统经由我公司改造。实现了计算机控制。

电脑式伺服控制万能材料试验机的工作原理

万能材料试验机外形如下图所示。

基本构造和原理参看下图。

万能材料试验机主要由加载系统.液压供给系统和控制系统三部分组成。

万能材料试验机的加载系统(也称作主机架)由立柱1、横梁2、载荷传感器17、上夹头3、下夹头4、横梁提升液压缸6、工作台8、底座10和工作液压缸13组成。电液伺服阀12可以精密控制工作液压缸活塞的动作方向和速度。它直接决定着试验基本参数(位置、载荷和变形)的控制质量。

液压供给系统8亦即液压源。它主要由电动机、液压泵、油箱和冷却系统组成。电动机直接带动液压泵高速转动。将液压油加压后经滤油器、蓄能器和限压阀等通过高压油管送往试验机加载系统。滤油器保证液压油的洁净。使电液伺服阀和液压缸正常工作。滤油器中的过滤网需要定时更新。蓄能器可以减少液压动力的波动。提高系统压力的稳定性。保证万能材料试验机的精确度和动态响应性能。冷却系统包括冷却液压泵、热交换器和冷却水循环装置。冷却液压泵将工作液压缸回流的温度较高的液压油送入换热器。冷却水通过换热器时带走液压油的热量。使液压油保持在规定的温度以下。以保证万能材料试验机的正常运行。若万能材料试验机工作时出现图油温过高的情况。液压源会自动停机。机才能重新起动。

电液伺服控制系统是一个闭环控制系统。主要由计算机、控制器和参量传感器(LVDT位移传感器11、载荷传感器17和引伸计15)组成。万能材料试验机的工作总是在某一参量(如位置、载荷和变形)的闭环控制模式下进行的。这些参量之间可以相互切换。但应当指出。在载荷或变形控制模式下很可能出现“开环”(如试样断裂或出现外界干扰等)。此时万能材料试验机会出现失控现象。这将是十分危险的。为了避免失控现象的发生。试验前必须设定相应参量的极限保护功能。由于LVDT位移传感器11固定在工作液压缸活塞杆14的下端。因此在位置控制模式下不会出现“开环”。万能材料试验机起动时都处于此种最安全的控制模式之下。

我公司研发的电脑控制的电液伺服试验机实现了智能化。试验时各种控制模式间转换.试验参数的选定和保护功能的设置等都通过人机对话完成。若发生错误。计算机会发出警告并拒绝执行。从而可以使试验中的失误减小到最少程度。

电液伺服万能材料试验机的操作步骤及注意事项

1.操作步骤

(1)接通控制器的电源。控制器开始自检。

(2)接通计算机电源。启动操作系统。

(3)接通液压系统的电源。三相电源指示灯亮。

(4)开启液压系统的水冷循环系统。

(5)双击计算机桌面上软件图标。启动控制软件平台。恢复所有通道的标定数据。

(6)启动液压源。先按下开关盒上的“I”按钮。此时液压源低压启动。待数秒后听到液压源发出第二声响后再松开。接着按下“缸”按钮。液压源高压启动。保持2s后松开。

(7)在位置控制模式下装卡试样。先卡紧试样上部。移动横梁2调整试验空间。再卡紧试样下部。最后锁紧横梁。

(8)按照试验方案选择并启动应用程序。

(9)在应用程序中。根据试验参数设定试验条件。输入相应数据。

(10)设置各通道的极限保护。其中“定位”的极限保护尤为重要。

(11)全面检查后。按相应程序的启动按钮“Start”。开始试验。

(12)结束试验时应将试验机的控制模式转到“定位”控制状态。微调横梁使载荷降到零点附近后再拆卸试样。

(13)按下液压源启动盒上的“0”按钮。关闭液压电源;关闭循环水系统。关闭控制器和计算机;并认真填写使用记录。

2.注意事项

(1)操作者应认真阅读试验机的操作规程和使用手册。熟练掌握试验机的基本操作方法。

(2)试验前应该设计周密的试验方案。如加载.应变量程。试验控制模式。波形.幅值和频率。等等。

(3)必须设置相应得保护功能。特别注意设置“位置极限”保护功能。以保证试验机的安全运行。

(4)万能材料试验机的上下夹头之间为危险空间。操作人员装卡试样时严禁头部进入此空间。

(5)操作万能材料试验机时。应当两人在场。一人操作.一人观察;发现异常可随时按下红色急停按钮停机(关闭液压源)。