液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)微機(jī)控制電液伺服升級(jí)改造

微機(jī)控制電液伺服系統(tǒng)為通用伺服油源系統(tǒng),，適用于油缸密封形式為間隙密封的萬(wàn)能機(jī)主機(jī)（包括油缸上置的A型機(jī)）,；油缸為雙向缸的臥式拉力機(jī)及單拉；帶中壓的Y500;各試驗(yàn)機(jī)廠家生產(chǎn)的壓力試驗(yàn)機(jī)（含壓剪試驗(yàn)機(jī)附帶轉(zhuǎn)角）,；定制升級(jí)版可滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)需求,。

二、必要性

在GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分：室溫試驗(yàn)方法》中引言部分明確指出：

“本版標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種試驗(yàn)速率的控制方法,。種方法A為應(yīng)變速率（包括橫梁位移速率）,，第二種方法B為應(yīng)力速率。方法A旨在減小測(cè)定應(yīng)變速率敏感參數(shù)時(shí)試驗(yàn)速率的變化和減小試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量不確定度,。本部分將來(lái)將推薦使用應(yīng)變速率的控制模式進(jìn)行拉伸試驗(yàn),。”

其中明確指出：該方法將來(lái)將推薦使用應(yīng)變速率的控制模式進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。

在我們的實(shí)際測(cè)試工作中,，都會(huì)遇到不同試驗(yàn)者,、不同實(shí)驗(yàn)室、不同試驗(yàn)機(jī)對(duì)同種材料的測(cè)試而數(shù)據(jù)會(huì)有所所差異,。這可能是：由于不同操作者選擇的拉伸速率不同,、使用試驗(yàn)機(jī)的軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)不同、使用的試驗(yàn)機(jī)拉力系統(tǒng)柔度不同等多方面因素所造成,。這是我們所有測(cè)試工作者所不希望的,。

為保證我們測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性，必須嚴(yán)格執(zhí)行GB/T 228.1-2010標(biāo)準(zhǔn),。該標(biāo)準(zhǔn)不僅提出了方法A應(yīng)變速率控制模式,、方法B應(yīng)力速率控制模式，而且提出了對(duì)方法A中根據(jù)平行長(zhǎng)度估計(jì)的應(yīng)變速率Lc對(duì)試驗(yàn)機(jī)的柔度修正方法,，以及對(duì)計(jì)算機(jī)控制拉伸試驗(yàn)機(jī)使用的建議,。這對(duì)我們獲得準(zhǔn)確一致的力學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)是極為重要的。

在當(dāng)前計(jì)算機(jī)普及的時(shí)代,，保證嚴(yán)格執(zhí)行GB/T 228.1-2010標(biāo)準(zhǔn)是可行的,。但是對(duì)于當(dāng)前正在服役的較老款式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(機(jī)械度盤(pán)顯示、微機(jī)屏顯式,、數(shù)顯式),，由于歷史因素,，那些試驗(yàn)機(jī)只能由人工控制試驗(yàn)機(jī)的加載速率，尚不能滿(mǎn)足GB/T 228.1-2010標(biāo)準(zhǔn),。但是,，可以通過(guò)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)改造的方式（通過(guò)更換油源，增加能進(jìn)行伺服控制的伺服閥及壓差閥,，升級(jí)為電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)）,，煥發(fā)老式試驗(yàn)機(jī)的青春，滿(mǎn)足GB/T228.1-2010標(biāo)準(zhǔn)要求,，繼續(xù)為社會(huì)服務(wù)。

GB/T 228.1-2010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：

試驗(yàn)測(cè)定的性能結(jié)果數(shù)值應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行修約.如未規(guī)定具體要求,，應(yīng)按照如下要求迸行修約

—— 強(qiáng)度性能值修約至1MPa

—— 屈服點(diǎn)延伸率修約至0.1%,，其他延伸率和斷后伸長(zhǎng)率修約至0.5%

—— 斷面收縮率修約至1%

說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的精度要求提高了，較老款式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的力值測(cè)量精度一般在大量程/10000,，通過(guò)升級(jí)測(cè)控系統(tǒng),，力值測(cè)量精度可以達(dá)到大量程/100000，大大提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,。

改造的目的是為了使試驗(yàn)機(jī)具備應(yīng)變速率,、應(yīng)力速率控制的能力，從而準(zhǔn)確,、高效的取得材料的屈服強(qiáng)度（ReH,， ReL， Rp ）,。

三,、主要性能技術(shù)指標(biāo)

1、系統(tǒng)壓力：30Mpa,；

2,、有效控制范圍：0.12-30 Mpa；

3,、試驗(yàn)力示值精度： ±1%（視主機(jī)及傳感器精度）,；

4、位移測(cè)量分辨力：0.005mm,；

5,、變形測(cè)量：標(biāo)準(zhǔn)配置標(biāo)距50mm，大變形量10mm.

6,、變形測(cè)量精度: ±0.5%

7,、恒力、恒變形,、恒位移控制范圍:   0.4%-100%FS,；

8,、恒力、恒變形,、恒位移控制精度: 

               設(shè)定值<10%FS時(shí),設(shè)定值的±1.0%以?xún)?nèi),；

               設(shè)定值≥10%FS時(shí),設(shè)定值的±0.5%以?xún)?nèi)；

9,、變形速率控制精度:  速率<0.05%FS時(shí)為±2.0%設(shè)定值內(nèi),；

                      速率≥0.05%FS時(shí)為±0.5%設(shè)定值內(nèi)；

10,、活塞大移動(dòng)速度：100mm/min,；（根據(jù)實(shí)際情況定）；

11,、夾緊：液壓夾緊(選配),；

12、外形尺寸：油源：1400×700×850mm,；

13,、油源重量:200 kg。

四,、控制系統(tǒng)功能特點(diǎn)

1,、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有集成度高,、性能穩(wěn)定,、調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)?？梢詫?duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,，對(duì)試驗(yàn)特性曲線實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)文件能以Access常用數(shù)據(jù)庫(kù)或SQLserve大型數(shù)據(jù)庫(kù)的方式保存,，方便實(shí)現(xiàn)客戶(hù)的資源共享及網(wǎng)絡(luò)管理,，以及用戶(hù)的再分析。對(duì)于用戶(hù)自定義的各種Word報(bào)表,，該軟件可輕松實(shí)現(xiàn)訪問(wèn),，解決了不同用戶(hù)或同一用戶(hù)在不同時(shí)期對(duì)試驗(yàn)報(bào)表有不同需要的難題。該軟件可處理試驗(yàn)力,、位移,、時(shí)間的原始數(shù)據(jù)及由此派生的曲線。

2,、操作系統(tǒng)Windows7/XP平臺(tái)下,，全中文操作界面。系統(tǒng)集數(shù)據(jù)處理,、數(shù)據(jù)分析于一體,；

3,、保護(hù)功能:該機(jī)具有軟件和機(jī)械兩種限位保護(hù)方式,超過(guò)大負(fù)荷自動(dòng)停機(jī)的比例可動(dòng)態(tài)設(shè)定;具有過(guò)流、過(guò)壓,、過(guò)載等多種保護(hù)功能,。

4、對(duì)于負(fù)荷通道可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)標(biāo)示,，直觀方便,。

5、批量試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)曲線的分層次顯示,，曲線自動(dòng)跟隨,。

6、該軟件可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)自定義的速度設(shè)定,，速度的計(jì)算機(jī)調(diào)整,。還可實(shí)現(xiàn)高精度的速度標(biāo)定，隨時(shí)調(diào)整速度檔位和編碼,。

7、具有試驗(yàn)力,、位移,、應(yīng)力、應(yīng)變等多種全數(shù)字閉環(huán)/開(kāi)環(huán)控制功能,，各控制模式可自由平滑切換,；

8、具備功能完整的試驗(yàn)過(guò)程“編程”功能,，可編程步數(shù)達(dá)200 步,，并可根據(jù)需要任意擴(kuò)展，完成任意復(fù)雜,、任意控制模式切換的試驗(yàn)過(guò)程編輯,。同時(shí)提供數(shù)據(jù)分析功能，滿(mǎn)足試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)分析及進(jìn)行特殊試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理,；

9,、監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程：對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中的試驗(yàn)力、位移,、曲線等多種參數(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示,。

10、軟件權(quán)限分級(jí)管理功能：為了提高軟件及數(shù)據(jù)的安全性,，該軟件可以通過(guò)設(shè)置不同的密碼保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)分權(quán)限管理功能,。

11、結(jié)果再現(xiàn)功能：試驗(yàn)操作完成并存盤(pán)后,，可根據(jù)用戶(hù)需要在以后任意時(shí)間打開(kāi)并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行再分析,。

12,、可根據(jù)用戶(hù)需要選擇負(fù)荷～時(shí)間、負(fù)荷～位移,、位移～時(shí)間等曲線來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)及數(shù)據(jù)顯示,、存儲(chǔ)、分析及打印,。

13,、曲線逐點(diǎn)遍歷功能：可通過(guò)鼠標(biāo)在曲線上點(diǎn)擊力與變形值，以求得每一點(diǎn)的各種參量,。

14,、結(jié)果對(duì)比功能：可以同時(shí)觀察多個(gè)試驗(yàn)曲線，并可通過(guò)多個(gè)曲線的疊加,、局部放大來(lái)實(shí)現(xiàn)待分析樣品特性的比對(duì),。

15、力接口：力通道接口及試驗(yàn)軟件可根據(jù)用戶(hù)需要配備各種傳感器,，并能進(jìn)行標(biāo)定,、修改參數(shù)及正常試驗(yàn)。

16,、數(shù)據(jù)采樣頻率：可根據(jù)用戶(hù)試驗(yàn)要求選擇高速采樣頻率,。

五、系統(tǒng)配置清單（常規(guī)）

1,、 驅(qū)動(dòng)電機(jī)                   皖南電機(jī)

2 ,、伺服控制用油源             琴臺(tái)式

1）、電液伺服閥             自制

2）,、高壓泵                 意大利馬祖奇泵

3）,、伺服閥組           自制

3、STC8800雙通道程控放大器     分辨力1/100000

4,、高精度液壓傳感器            寧波鎮(zhèn)海

5,、引伸計(jì)YYU50-10              北京鋼鐵研究院

6、拉線式位移測(cè)量系統(tǒng)

7,、全套附具包括：常用O型圈組合墊,、管接頭、連接高壓油管等

8,、SmartTest控制軟件

9,、聯(lián)想商用品牌機(jī)                                                             

10、惠普A4噴墨打印機(jī)

液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)微機(jī)控制電液伺服升級(jí)改造