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    2. 技術文章

      電液伺服材料試驗機的基本工作原理

              電液伺服材料試驗機的基本工作原理
      一、    基本結構
      電液伺服材料試驗機一般均由三大部件組成:液壓動力源、主機(負荷機架)和電器控制臺。
      1、液壓動力源
      液壓動力源是向主機提供液壓動力的裝置,它將具有高清潔度、一定流量和適當恒溫的高壓工作油(通常為200~250公斤力/厘米2)送往主機驅動液壓執行元件,實現對試樣的夾持、加載和保證整機的正常工作。液壓動力源主要由油箱、液壓油、主電機、高壓油泵、高精度濾油器、蓄能器、冷卻器及控制閥管路等組成。
      2、主機
      主機亦稱負荷機架,是對試樣進行加載的系統,通常由工作臺(底座)、立柱或框架、橫梁、作動器(油缸)和試樣夾頭卡具等組成,對于某些特殊的環境條件試驗。如高溫、低溫、介質或真空下的試驗,相應的環境輔助裝置也置于主機內。主機所具有的加載能力往往是作為材料試驗機一個系列中區分機型的主要依據,如Instron 1251型、1253型和1255型機,其主要含義是主機的加載能力(靜態)分別為±20噸、±5噸和±50MTS810.11、810.12、810.13、810.14、810.15810.16型機,其主要含義是主機的加載能力分別為5噸、10噸、25噸、50噸、100噸和250噸。當然,不同的主機其機構特征(如立柱數目、試驗空間、主機剛性等)有相應的變化。目前,大部分的電液伺服材料試驗機是動態型或疲勞機。如MTS810系列、Instron1340系列、Instron8000系列等,他們的主機上均只有一個固定橫梁。除了裝卸試樣時可移動外,實驗時是固定不動的。因而不能對試樣施加載荷而只能作為承載梁應用,加載能力和試驗的進行完全由作動器來提供,此外,還有部分機器是動靜態型,如Instron1251/12531255型機。國產pWS-20、pSW-50型機等,他們除具有動態型機的功能外,還具有靜態加載系統,主機一般有兩個橫梁(固定梁和可動梁)。固定橫梁不對試驗發生直接作用,可動橫梁在靜態工作時可受控移動。移動速度**控制,并對試樣提供施載能力;在動態工作時固定不動,相當于動態型機的固定橫梁。(圖略)
      3、電器控制臺
      電液伺服材料試驗機的電器控制臺是整機的核心部分,它在極大程度上決定了試驗機的控制精度、測量精度和機器的應用功能,它提供各種邏輯控制和模擬控制,并對各種試驗參數進行測量、顯示、處理和記錄。電器控制臺的結構變化多樣,組成各機各異甚至差異很大,有采用手調系統的,有采用程控系統的,有采用計算機系統的,還有采用微機處理系統的,各種系統均有其優越之處也有不足的環節,至于究竟何種電器控制系統先進、可靠和實用,不能一概而論,需視其具體情況而定。
          電液伺服材料試驗機的電器控制臺雖然形式多樣,操作可能極不相同,但其電器功能基本相似的,總的來說均包含三個主要部分:輸入控制、輸出控制、輸出測量和記錄顯示。輸入控制包括機器控制參數的選擇和轉換、給定直流控制電平及交變控制電平、檢測試驗產量(負荷、應變和位移)并進行型號調節處理、實現伺服控制以及進行各種極限保護控制。輸出測量用以選擇和傳輸試驗參量的瞬時值或*大、*小峰值,對測量傳輸值進行抑制補償或線性放大,輸出測量的值通常是經過標定對應試驗參量成正比的電壓值。記錄顯示是用來**監視實驗值、波形及試驗結果的,通常由數字電壓表、數據讀出器、示波器、循環計數器、函數記錄儀及打印機等組成,記錄顯示環節中的某些部件尚具有預先設定控制功能,可以在記錄顯示值達到預設值時對機器的輸入控制進行回控。

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