接骨板彎曲疲勞試驗機借鑒國際著名電液伺服動態(tài)試驗機公司的開發(fā)制造經(jīng)驗，采用成熟的動態(tài)電液伺服試驗技術(shù),，利用單元化,、標準化、模塊化設(shè)計手段,，配備美國進口伺服閥和美國Parker高壓管路,，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,，系統(tǒng)的關(guān)鍵單元和元件均采用當今技術(shù)制造,。該試驗機主要用于接骨板、金屬接骨螺釘,、金屬帶鎖髓內(nèi)釘?shù)鹊膭討B(tài)疲勞,、四點彎曲強度、彎曲剛度等力學性能試驗,。

接骨板彎曲疲勞試驗機（下置伺服直線作動器）,、恒壓伺服泵、FTS3.0全數(shù)字液壓伺服控制器以及相關(guān)試驗軟件,、其他必要的工裝附件等組成,。

接骨板彎曲疲勞試驗機各單元主要結(jié)構(gòu)及功能

1、門式主機

1.1 主機框架 1臺

兩立柱主機框架

上橫梁：高度液壓升降,，手動鎖緊,；

工作臺：通過2立柱與上橫梁固定在一起，組成了封閉空間,；

配置減震墊,，主機安裝無需地基,；

1.1 伺服直線作動器 1套

最大動靜態(tài)試驗力：±10kN；

作動器有效行程：+/-50mm,；

雙出桿活塞結(jié)構(gòu),，密封方式：導向環(huán)+伺服密封件（格萊圈、支承環(huán)等）,。

伺服直線作動器：外置力傳感器,、電液伺服閥。

作動器振幅極限位置設(shè)計液壓緩沖區(qū),，避免運行失控產(chǎn)生損傷,；

采用單元化、模塊化,、標準化開發(fā)理念設(shè)計制造,，具有低阻尼、高響應(yīng),、高壽命,、大間隙設(shè)計的特點。

伺服直線作動器活塞桿的支撐打破傳統(tǒng)設(shè)計,，非金屬支撐,、大間隙設(shè)計、高抗側(cè)向力,，高速不燒結(jié)自潤滑的特點,。

啟動壓力小于0.05MPa

1.2 傳感器

負荷傳感器（DC）：1只。量程±10kN,，置于移動橫梁,，帶鎖緊螺母；

LVDT 位移傳感器：1件（AC）,。量程+/-50mm,，內(nèi)置于作動器；

出廠前,，對傳感器標定完畢,。

2、恒壓伺服泵站 1套

流量36L/min,，壓力21Mpa,；

功率10kW，380V,AC,；過濾精度3μ,；

泵站按標準模塊化設(shè)計生產(chǎn)制造，技術(shù)成熟,，性能穩(wěn)定,；

油泵選用進口內(nèi)嚙合齒輪泵,，該泵采用漸開線內(nèi)嚙合齒輪傳動，軸向和徑向聯(lián)合加壓,，噪音低,，具有優(yōu)良的耐久性和長壽命；

油泵電機組配置減振裝置（選用減振墊）,，以減小振動和噪音,；

采用高低壓切換閥組進行液壓系統(tǒng)的高低壓切換（由控制器遠程控制）；

全封閉標準伺服油箱,；配置溫度測量,、空氣過濾、油位顯示等裝置,，并具有溫度超限,、液位過低、濾油器堵塞等報警或停機保護等功能,；

系統(tǒng)配置直列式水冷卻器安裝在系統(tǒng)回油管路上,；

3、穩(wěn)壓分油模塊 1套

連接油源與作動器的中繼站,，進一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及液壓油的清潔性,；

其上配置進、回油蓄能器,、精密過濾器（帶堵塞發(fā)訊報警裝置）,、移動橫梁及強迫夾頭液控閥組、帶管路輸入/輸出的分油器等,；

4,、管路系統(tǒng)

泵站至分油器高壓軟管總成，長度6m,。

分油器至移動橫梁高壓軟管總成,，長度5m,。

5,、FTS3.1全數(shù)字液壓伺服控制器 1套

5.1 FTS3.1全數(shù)字液壓伺服控制器主要技術(shù)指標

控制通道數(shù)量：1個，每個通道包括試驗力,、位移兩個閉環(huán)控制回路,，具有控制模式無擾平滑切換功能。

最高閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為6kHz,；

控制器A/D,、D/A分辨率為16位；

信號發(fā)生頻率范圍：0.01Hz～100Hz,；

信號發(fā)生器波形：斜波,、正弦波,、三角波、方波,。

控制精度：靜態(tài)控制精度精度典型值一般為0.5％FS,，動態(tài)控制精度典型值一般為1％FS；

兩級伺服閥驅(qū)動單元,；

遠程液壓泵站控制功能,；

計數(shù)器容量：106；

其它必要的I/O輸入輸出單元：四個模擬輸入,、四個模擬輸出接口,；四個數(shù)字輸入、四個數(shù)字輸出接口（選配）,；

極限參數(shù)設(shè)置功能,；

5.2 電液伺服動態(tài)試驗機（系統(tǒng)）控制軟件FineTest3.1

系統(tǒng)管理軟件FineTest3.1

該軟件是整個全數(shù)字伺服控制器工作的基礎(chǔ)，其主要功能是管理控制系統(tǒng)的硬件資源,、定義傳感器,、數(shù)字控制參數(shù)調(diào)整、設(shè)置保護,，顯示當前控制模式,、液壓和函數(shù)發(fā)生器狀態(tài)以及傳感器標定，并且提供雙蹤數(shù)字示波器,、數(shù)字伺服閥電流表用于試驗數(shù)據(jù)實時顯示,。

函數(shù)發(fā)生器軟件FineTest3.2

該軟件主要用于恒幅動態(tài)彎曲試驗，函數(shù)發(fā)生器軟件會自動對控制量(例如載荷)的峰谷值進行跟蹤修正,，以保正在整個試驗過程中,，每個峰值的動態(tài)誤差典型值為±0.5%FS，試驗時操作人員可以動態(tài)地改變峰值,、谷值和頻率,，也能進行人工或自動信號保持，如果自動信號保持循環(huán)數(shù)間隔被設(shè)置,，則試驗循環(huán)數(shù)每增加一個循環(huán)數(shù)間隔,，軟件就會自動把信號保持在設(shè)定的水平上，以方便于某些試驗數(shù)據(jù)的測量(如目測裂紋長度),。軟件可選的波形有正弦波,、三角波和方波。試驗結(jié)束后,，軟件會將一些重要的數(shù)據(jù)存盤,，例如試驗載荷、頻率,、循環(huán)數(shù)和試驗時間等,。該軟件也可進行簡單的靜態(tài)試驗,。

控制器采用了當今控制領(lǐng)域的數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)，命令信號,、控制信號全由高速DSP數(shù)字運算產(chǎn)生,，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和重復(fù)性。自從DSP數(shù)字技術(shù)引進國內(nèi)后,，它就全面替代了單片機,，避免了單片機技術(shù)陳舊，運算速度慢,，穩(wěn)定性不好,，可靠性低的弊病。DSP和計算機通過ISA總線進行通訊,最高采樣速率為5000次/秒,，計算機通過中斷方式實時采集試驗數(shù)據(jù),。

信號測量部分關(guān)鍵器件全部采用最新高性能模擬器件設(shè)計而成，具有很高的數(shù)據(jù)采集和控制頻率,，可以達到6KHz,。

執(zhí)行標準

YY/T1503-2016《外科植入物 金屬接骨板彎曲疲勞性能試驗方法》

技術(shù)參數(shù)

額定試驗力（動靜態(tài)）

±10KN

試驗力示值精度

2%-100%FS范圍內(nèi)為±