电液伺服卧式拉力试验机

一、设备名称：电液伺服卧式拉力试验机

二、设备型号：SST

三、功能用途：

  适用于对纤维绳、钢丝绳、索具、锚链、绝缘子、架空导线、电线电缆、电瓷瓶、电力金具、网架等试样进行拉力、抗拉强度进行检测。根据GB、JIS、ASTM、DIN等标准自动求取至大试验力值、断裂力值、屈服强度、上下屈服点、抗拉强度、各种伸长应力、各种伸长率、弹性模量等参数，能进行长时间持久保载和反复循环试验。可实现应力、应变、速度等组合命令控制，自动生成试验报告格式，并可随时打印试验报告曲线。

  广泛应用于各工矿企业、电力海洋工程、桥梁工程、石油工业、科研院所和大专院校的力学及结构实验室。

四、依据标准：

4.1 根据GB/T2611-2007《试验机通用技术条件》和GB/T 16826-2008《电液伺服试验机》标准制造；

4.2 根据GB/T12160-2002《单轴试验用引伸计的规定》和GB/T16825-2008《拉力试验机的检验》进行检定和验收；

4.3 满足GB/T 8358-2006 《钢丝绳破断拉伸试验方法》要求；

4.4 适用于GB、JIS、ASTM、DIN等标准要求。

五、性能特点（关键技术）：

5.1 液压静音伺服油源：采用一体化无泄露的静音伺服油源技术，压力输出平稳、无波动、噪音低于

62dB、能耗低，散热效果好，过滤精度高，压力超载、油温超温自动保护；

5.2 复合式反力框架结构：主机采用卧式分体结构，油缸顶出式产生拉伸力，无线遥控电动调整移动

横梁，插销方式固定完成。反力框架便于设备计量标定，减小油缸侧向磨损，性能稳定、刚度高、使用寿命长；

5.3 满足静态试验机基本功能，载荷自动保持能达96h以上，并具备往复循环疲劳试验功能。

5.4 配置本公司新远程模块：可实现试验机远程操作、监控数据，具有网络化远程自动诊断售后服务功能，有效及无延时解决用户需求。

5.5 配置同网络多屏显技术：用户在远程屏幕处即可实时观看试验过程和相关数据，至大程度的保证试验安全。

5.6 关键元器件：采用国际知名品牌——美国MOOG伺服阀、德国DOLI控制器、日本住友油泵、中航701所传感器、美国EPC位移传感器等。

5.7便利的控制方式：力、位移、变形PID闭环控制，并可实现任意控制模式的平滑无扰动切换；

5.8软件具备用户自编辑方案和报告功能：可根据国内外所有标准编辑专用试验方案，无论结果参数还是参数均允许用户随机调用，数据可导入EXCEL表格，方便用户后期处理，对科研与教学非常便利。

5.9试验机安全保护功能：

?  a、控制系统和液压系统过载保护，当试验力超过至大试力的10%，自动停止加载并卸荷；

?  b、 移动横梁及油缸极限位置保护；

?  c、电机过热和电路短路保护；

?  d、油温保护、油路堵塞保护；

?  e、试样拉伸试验时安全网罩保护，安全美观；

?  f、试验结束自动停机保护。

六、工作原理：

   MOOG阀由液压油源供油，与全数字化测控系统、PC微机系统、负荷传感器、位移传感器一起构成闭环控制系统，使受控高压油来推动工作油缸中的活塞前进，从而带动活动横梁按设定的方向运动，被专用夹具夹持的试件受到拉力作用并产生变形。

   试件所受的试验力和产生的变形（伸长）分别由高精度负荷传感器和位移传感器检测，并送给全数字化测控系统，经过转换与PC机系统通讯，PC机进行数据处理并储存后指令打印机试验报告和曲线。

七、主要技术指标：

 1．测量参数：

1.1 至大试验力              10000KN

1.2试验机级别              1 级

1.3 试验力测量范围          100～10000KN(1%-100FS)  

1.4 试验力示值相对误差      ±1%以内
1.5 变形测量相对误差        ±1%以内

1.6 位移测量示值相对误差    ±1%以内

1.7 位移测量范围            0～3500mm

1.8 位移分辨率              0.010mm

  1.9活塞杆运行速度           0～300mm/min 无级调整

2.试验机主机技术参数：

  2.1试验机主机结构           复合框架结构

  2.2试验空间：

 a.最长（拽绳器销轴中心距）：  16000mm 无级调整

注：不含活塞行程 3500mm

b.空间调整：采用插销方式，间距1000mm，分13级插销孔位。

    注：3500mm以内由油缸活塞调整，理论距离可以为零。

  2.3 内部宽度                   1200mm

    注：满足纤维绳至大直径Φ200mm和钢丝绳至大直径Φ120mm要求。

3.预拉紧： 
   3.1 至大预紧力                  500kN

  3.2 至大预紧距离                2500mm

4.液压系统：

4.1压力：                     26Mpa

4.2控制方式：远程控制系统压力和运行速度

5.试验机检定：需方负责将“10000kN负荷传感器与全数字式伺服控制器”送国家计量科学研究院力学研究所（大力值室）检定并提供合格证书。

6.外形尺寸：                      36500mm*2400mm*1500mm  长*宽*高

7.主机重量：                      约120吨

八、拉力试验机主机：

拉力试验机主要以下部分组成：主机框架（加载框架、导向杠、反力座、活动横梁）、液压静音伺服油源、伺服作动器总成、数字式控制器、微机系统和试验附件（含预拉紧机构、夹具、防护罩）等部分组成。

 A、试验主机加载框架              1套

1. 框架结构：由钢结构框架、横梁（前、后加载梁，调整梁）、油缸、固定拉头、移动拉头、预拉紧机构、负荷传感器和安全防护罩等部件组成。

   试件两端分别装在固定拉头和移动拉头上（销轴连接），油缸带动移动拉头对试件施加试验力，根据不同长度试件，由调整梁来调整试验空间，

  注：横梁由高强度结构钢板Q345焊接加工制造。

2. 承载能力：≥10000kN

3. 机架强度：满足国家相关标准要求，试验机承受至大载荷时的整体机身强度、刚度、力值等保持不变（设备设计方案由买卖双方技术人员会签认可）。

4. 试验空间：

 4.1 试验长度（拉伸拽绳器销轴中心距）：16000mm长度无级调整

 4.2 试验宽度：1200mm

5. 预拉紧机构：

 5.1 结构：交流电机、减速机、丝杠、传感器等部件组成，一体化设计。

 5.2 预紧力：500kN力传感器测力、仪表数字显示。

 5.3 预紧距离：2500mm位移传感器检测、仪表数字显示。

6. 框架材质：高强度钢板Q345，框架连接部采用键连接。

7. 外形尺寸：36500×2400×1500mm（参考）

8. 重量：约120吨

9. 标识:显著位置标识设备名称、型号规格、生产厂家

10. 铭牌：设备名称、型号规格、生产年月、出厂编号、生产厂家

B．静音液压伺服油源（含电液伺服阀、静音齿轮泵电机组、油源电控、冷却器、单向阀、溢流阀、电磁换向阀、液位计、滤油器、蓄能器等）        1套（如图2所示）

  1. 功能用途：供给伺服油缸系统清洁、稳定的高压油，总额定流量为120L/min，伺服电机系统的应

     用，保持噪音不高于62分贝，比普通电机节能降耗75%左右，降低液压油温度并提高更换维护时

     间到3年以上。

  2．组成：油箱、静音齿轮泵、伺服电机、阀组、油源电控、过滤器、冷却器、液位计、压力表、蓄

     能器组、电力拖动、油管等。

  3．保护：过滤器堵塞保护、液压系统过载保护、电机过热保护、油温超限保护、电路短路保护、液

     压安全报警（声、光报警）

  4. 规格：

? a、总流量：           120L/min

   b、工作压力：         26MPa    

  5．主要配置：

  5.1  齿轮油泵            1台（日本住友）

? 额定流量：           120L/min                

? 工作压力：           26MPa

?  特点：噪音低、运行稳定、优良的耐久性和长寿命

  5.2 伺服电机组           1套

? 额定功率：           75.0kw          

? 转速范围：           50～1500r/min

     注：电机安装时， 配置减震装置

  5.3 油箱

? 油箱容积：600L              1套

? 结构特点：设置加油和排油口、焊接成型、无渗漏、全封闭式结构、具有温度测量、空气过滤、油位显示等功能。

  5.4 过滤器                     1套

     过滤器精度：优于5u m   

  5.5 电力拖动控制：

? 用途：用于保证液压泵站正常运行及向液压泵站提供必要的电源盒控制信号，具有多种保护电

    路。控制方式：分为本地控制（泵站）和远程控制（计算机）设置启动、关机、高压、低压操

    作。具有无级调压和远程控制功能，在控制室和油源均可独立控制油源。

   5.6 冷却水系统                  1套（如图3所示）

? 型号：        CT-20  

? 用途：主要用于液压油源循环水的冷却，保证油温≤52℃。确保液压伺服系统在高温环境下能够长时间连续工作。

? 冷却水流量：≥20m3/h

 5.7 管路：

? 用途：液压伺服油源油路中的高压油的输送和回到油箱，采用高压无缝钢管。

? 特点：

2 管路通油能力能满足至大流量要求，并留有余量；

2 管路均经泄漏及强度测试，工作时无谐振；

2 管路能方便接通，调节或断开通往作动器的油路；

2 管路的油管采用无缝钢管，内外壁无氧化层，承受高压无泄漏、冷弯不变形、扩口、压扁无裂痕、钢管内孔经高压冲洗、酸洗。

? 规格、参数：

2 钢管内径：   D25mm

2 公称压力：   31.5Mpa

2 通过流量：   160L/min

   5.8. 液压油源工作时间：长时间连续工作

 C．伺服油缸总成                

    电液伺服油缸是液压伺服控制中的重要组成部分，电液伺服加载油缸选择采用德国REXROTH核心技术制作液压伺服油缸、美国MOOG伺服阀、美国世铨高精度动态力传感器和位移传感器构成加载系统的

   “伺服油缸总成”。

    1. 油缸结构特点：

1.1 双作用单出杆油缸、电液伺服阀、力传感器、位移传感器一体化设计，缩短载荷行程、提高抗侧向力、适合于各种载荷和行程；

1.2 密封元件全部采用德国REXROTH伺服油缸高速密封元件；

1.3 伺服伺服油缸行程极限位置设置液压缓冲区避免运行失控产生损伤；

1.4 伺服伺服油缸安装有可调角度的球铰，以便适应周期，往返交变负载试验；

1.5 具有试验力、位移两路闭环回路。

   2. 技术指标：

    2.1 型号：EHSG700/500-3500

    2.2至大出力：≥10000 kN

    2.3 油缸内径：Φ700mm

    2.4 压力：

        额定：26Mpa

        至大：31.5Mpa

    2.5 杆径：Φ500mm

    2.6行程：3500mm

    2.7 介质：矿物油（46^#液压油）

    2.8 温度：-20℃～+100℃

    2.9 密封：采用德国REXROTH高品质密封

 3．电液伺服阀D634      

   D634系列是带电反馈阀芯位置闭环控制的直动阀（DDV)，此阀是可应用于三通、四通和2x2通的节流型流量控制阀。它们适用于电液位置、速度、压力或力控制系统以及其他需要高动态响应的系统。阀芯由永磁式线性力马达驱动，它可以灵活地从弹簧对中位置双向驱动阀芯。这是它相比较只能产

生单向驱动力的比例电磁阀的一大优点。阀内集成了闭环阀芯位置控制的电路板和脉宽调制（PWM)

驱动电路。这种阀的集成电路是以带脉宽调制电流驱动输出和24 V供电电源的SMD技术为特征的一大

发展。

  3.1 工作原理：

   直动阀（DDV)工作原理：

  具有位置传感器和线性力马达的阀芯位移闭环控制是通过集成电路板实现的。将与所需阀芯位移对应的电气信号输入集成电路板，此电信号将转换为脉宽调制（PWM)电流以驱动线性力马达。振荡器

激励阀芯位置传感器（LVDT)产生与阀芯位移成比例的电信号。解调后的阀芯位移信号与指令信号进行比较，比较阀芯位置偏差产生电流作用在力马达线圈中，推动阀芯移至指定位置，阀芯位置偏差即减为零。因而获得的阀芯位移与指令信号成比例。

  永磁式线性力马达工作原理：

 线性力马达为永磁式差动马达。磁铁可提供部分所需磁动力。驱动线性力马达所需电流显著低于相应比例电磁铁。线性力马达可在中位产生左右两个方向的驱动力，推动阀芯双向移动。驱动力和阀芯位移与电流成比例。在输出流量的过程中必须克服由于刚度较大的对中弹簧所引起的弹簧力，以及其它外力（如流体液动力、油液中的杂质所引起的摩擦力等）。在复位到中心位置的过程中，弹簧力加上力马达的推力，推动阀芯回到零位，使得阀对油液污染的敏感程度减弱。线性力马达在对中弹簧位置只需要很小的电流。要具有同样的功能，比例电磁铁系统需要两个缠有更多线缆的电磁铁。另一种解决方案是采用单一电磁铁加上一个复位弹簧。但是在电磁铁断电的情况下，弹簧将推动阀芯穿过全开位置至端点位置。这将导致负载运动失去控制。

3.2 技术参数：

? 额定流量：  120L/min

? 工作压力：  油口P、X、A和B：35Mpa

? 响应时间：  0～100阀芯位移     10ms

? 分辨率：    ≤0.5%

? 零漂：      温度变化38℃＜2.0%

? 油液温度    -29℃～135℃

? 推荐清洁等级：常规使用     ISO 4406＜14/11

              长寿命使用   ISO 4406＜13/10

 4．负荷传感器      

   负荷传感器弹性体为柱式结构，外形高度低、用于拉伸力和压缩力测量，抗偏、抗侧向力强，拉、压输出对称性好，性能稳定可靠。

? 型   号：         BK-1D

? 至大输出力：      10000kN

? 线性度：          ±0.05%FS

? 过载能力：        150%FS

  5．位移传感器          

     拉绳式位移传感器寿命长，测量数据稳定，适合液压缸安装。

?  a、量程：         3500mm

?  b、分辨率：       1μm

?  c、线性：         ±0.05%FS

D、德国DOLI公司EDC-220全数字化伺服控制器         

  伺服控制器选用EDC-220全数字伺服控制器，它是德国DOLI公司新研发成功投放市场的新一代控制器，在中国试验机行业有较广泛的应用。

 功能：

? 控制器具有PIDF控制方式，能实现力、位移、变形等参数的闭环控制，控制方式相互转换平滑无冲击。

? 控制器具有仪号发生能力：可以创建各种试验波形：正弦波、三角波、方波、梯形波等各种波形及其组合波形。

? 控制器可以设置并采集各种实验数据：峰值、谷值、时间、至大值、最小值、平均值、疲劳次数等，采样频率1kHz。

? 控制器可以脱离计算机独立工作：实验数据直接显示，控制指令由复合功能键输入，通过EDC内装的基本数据分析处理程序，连接打印后可输出表格控制和测量数据。有多重内嵌应用软件供用户选择。

? 控制器外观及原理：

EDC-220全数字化伺服控制器正面

EDC-220全数字化伺服控制器后面

EDC-220全数字化伺服控制器方块原理图

 E、 微机系统及附件：

 采用研华工业计算机作为主控机，完成整机试验状态控制、数据采集、运算处理、显示打印试验结果等功能。全新的EPD-Test V2.0试验机软件具有非常人性化的软件提供人机交互界面和数据处理接口，按照用户选择的不同实验要求，转换成控制器的内部命令，交给控制器执行。可根据国家标准、国际标准或用户提供的标准，测量和判断各种材料试件的性能参数，并对试验数据进行统计和处理；然后输出不同格式的试验报告和特性曲线图样。

? 试验功能：具备拉伸、载荷保持和反复循环等试验功能；

? 控制方式：可实现速度开环控制、载荷闭环控制、位置闭环控制、位置循环控制、力循环控制、应力/应变/速度组合控制、其他组合控制等控制方式；

? 绘制曲线：实时绘制试验曲线，试验结束绘制历史曲线；

? 自动保护：载荷保护、位移保护、变形保护；

? 结果输出：试验结束自动输出试验结果，并可试验结果进行重新计算或删除；

? 可将不同时期的试验数据合并一个试验报告中；

? 可在曲线上显示结果点，并可对结果点进行修改和保存；

? 试验报告：自动生成试验报告，输出打印或保存，并可随时调出保存的试验数据；

? 能对传感器进行标定，并通过软件补偿表对传感器信号进行非线性补偿，以提高系统精度。

? 通过软件可实现对试验系统的控制，参数设置、数据采集及分析。

? 软件设有安全措施，限制不同级别人员的权限。

同类设备试验曲线图

                                      自由编程控制

反复循环疲劳试验

  1、试验机微机系统：

  1.1 研华工控计算机                 1套
      配置：I3/4G/500G/正版系统/21”宽屏液晶显示

  1.2 HP A4彩色打印机                1台

  1.3 Windows 平台下中文版专业试验软件         1套

  1.4 琴台式操作台                   1套

  2、试验机夹具                      1套（插销式标准拉伸夹具）

  3、安全防护罩                      1套

  4、 专用工具                       1套

  5、 随机文件                       1套

九、交货期：合同签定后6个月发货。

 十、设备优惠价： 

 1、EH-8107W电液伺服卧式拉力试验机价格RMB        万元（含13%税），经销价格RMB      万元；

 2、供货范围：包括基本配置全部内容；

 3、运费供方承担(但不承担装卸等费用)。

十一、售后服务:

1、质量承诺：

（1）试验系统在需方现场验收合格之日起一年内，供方对试验系统发生各种故障及时免费维修服务，对非人为原因的各类零件损坏，及时免费更换。

（2）保修期外试验系统在使用过程中发生故障，供方及时到需方服务，积极协助需方排除故障。

2、技术培训：

（1）设备到达需方现场后，供方公司即派调试人员为需方调试；

（2）技术人员将按《调试规程》与需方签署的《技术协议》对试验系统进行调试，在调试技术人员培训完毕后，供方要进行对培训人员考核，方能进行实验操作，达到操作人员能独立工作为止；

（3）培训完毕后，签署《产品验收报告》和《产品保修卡》，由调试人员带回供方公司存档。

3、售后服务：

（1）设备保修壹年，终身服务；

（2）免费调试、培训；

（3）免费为用户升级试验软件；

（4）以优惠的价格为用户开发、扩展试验范围及增加试验功能；

（5）提供技术指导与支持；

（6）4小时为需方提供售后服务方案，24小时内为需方提供现场服务；

（7）质保期内：如属正常操作，造成某部件损坏，供方可免费更换某部件；

（8）质保期后：如属正常操作，某部件、零件损坏，需要更换，只收取成本费。

十二、浙江四兄绳业2000吨卧式拉力试验机案例：

安装中的试验机

验收合格后的试验机

十三、 技术资料和信息的保密 

1、本技术方案属于我公司技术资料，用户应对我方所提供的技术资料和信息承担保密义务，不论本方案是否采用，本条款长期有效；

2、 我方对用户提供的技术资料和信息亦承担保密义务。

十四、本报价一个月内有效