电液伺服减震器示功性能试验台

PWS-50型电液伺服减震器示功性能试验台

技术协议

一、 概述：PWS-50型电液伺服减震器示功性能试验台采用电液伺服控制技术，适用于对各种组合减震件及筒式减振器进行动静态性能试验(示功试验、速度特性)等。试验方法满足《QC/T545-1999 汽车筒式减振器台架试验方法》等标准规定的相关要求。该试验台采用一个泵站，泵站配备两台100升力士乐油泵，当使用流量小时，只需要开启一台油泵，当需求流量大时，两台油泵同时开启。两台油泵既可以合并成一路工作，也可以完全独立供油，互不干扰。给电路的安全启动和使用过程中的节能都起到作用。

一、 主要结构和功能特点：

1、 PWS-50型电液伺服减震器示功性能试验台主要由主机（上置伺服作动器）、恒压伺服泵站、全数字液压伺服控制器、减振器相关试验软件、疲劳试验冷却装置、必要的试验附具及附件等组成；

2、 主机：主机为双立柱框架式结构，直线伺服作动器上置。由移动横梁、横梁夹紧松弛机构、立柱、伺服作动器、升降油缸、工作台、液压夹紧模块等部分组成；

2.1 横梁为整体钢件精加工而成，内置液压夹紧松开机构，采用液压升降、液压夹紧松开方式升降横梁构，调整试验空间，操作方便，并充分保证动静态试验时横梁稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁锁止不动，为了减小主机的共振频率，底座采用球墨铸铁整体铸造，保证试验过程中的整机稳定性；

2.2 升降油缸：用于横梁的上下移动，调整试验机的试验空间。柱塞式结构,性能稳定，外形美观，质量可靠；

2.3 横梁夹紧油缸：移动横梁配置2套夹紧油缸，用于液压锁紧、松开横梁，实现移动横梁的液压夹紧、松开功能，为单活塞杆作用油缸结构，选用格莱圈（美国Park）密封，结构紧凑、密封可靠；

2.4 横梁运动液压模块：包括移动横梁液压松开、上升、下降等液压控制阀组。采用进口（德国力士乐）成熟液压元件设计制造，保证动态试验时具有较高的可靠性；

2.5 力传感器：置于移动横梁下面，选用世铨公司产品，测量精度高、动态响应性好、性能稳定；

2.1 伺服作动器：置于中横梁上部，是试验机进行动静态试验的关键部件。

a、 用国际先进技术(美国MTS公司技术)，按标准模块化单元设计生产制造，具有低阻尼、高响应、内泄漏小、抗侧向能力强的特点；

b、 双活塞杆对称结构，稳定性好，动态性能稳定，静态无爬行；

c、 密封结构合理。采用间隙材料密封结构，活塞与缸体、活塞杆与端盖之间采用进口高速密封元件（伺服格莱圈、斯特封）（美国Park）密封，密封可靠，摩擦力小；

d、 活塞与缸体、活塞杆与端盖为大间隙配合，作动器在运行过程中，活塞杆表面会形成一层静压油膜，具有润滑和支承作用，有利于提高伺服作动器的使用寿命；

e、 活塞与缸体、活塞杆与端盖之间选用进口高速耐磨支承环（美国Park）,作动器刚度大，抗测向能力强；

f、 活塞、活塞杆表面镀硬铬层，并采取特殊工艺进行抛光处理，保证作动器长期使用寿命；

g、 电液伺服阀：置于作动器外部，选用喷嘴挡板式高精度伺服阀，性能稳定，动态响应性好；

h、 作动器振幅极限位置设计液压缓冲区，避免运行失控产生损伤；

i、 作动器内置磁致伸缩位移传感器，外置电液伺服阀、力传感器（安装在移动横梁下面），结构紧凑，具有力、位移两个闭环控制回路；

j、 磁致伸缩位移传感器与活塞杆之间非接触测量，无摩擦力，导向性好，能保证传感器无故障长期工作；

k、 作动器外置稳压模块（配置3μ过滤器、进回油蓄能器），进一步保证系统压力稳定及油液的清洁度。

l、 恒压伺服泵站：压力21Mpa、（系统流量100L/min、功率45KW）+（150L蓄能器组），按标准模块化设计生产制造，技术成熟，性能稳定：

m、 3.1系统由油泵、电机、高低压切换阀组、蓄能器、滤油器、冷却系统、油箱、中继稳压模块、管路系统等部分组成；三级过滤（油泵吸油口，过滤精度100μ、油源出口，过滤精度3μ、中继稳压模块，过滤精度3μ）装置，保证伺服阀在高清洁度的环境下工作；

3.2 油泵电机组：

a、 选用皖南电机，性能稳定，技术先进，质量可靠；

b、 油泵选用德国力士乐系列恒压变量泵，该油泵的特点：

c、 油泵吸油口配置过滤精度为100μ的过滤器和手动截止阀；

d、 油泵电机组配置减震装置（选用减震垫），以减小振动和噪音；

3.3高低压切换阀组：采用成熟的电磁阀、溢流阀及节流阀组合技术进行高低压软切换（由伺服控制器自动控制）；

3.4 稳压蓄能装置：

a、 配置过滤精度3微米的精密过滤器，过滤器具有堵塞发讯装置，过滤器的安装位置便于更换滤芯；

b、 配置蓄能器进行蓄能稳压，保证系统压力稳定；

3.5伺服油箱：

a、 全封闭标准伺服油箱，配置温度传感器、电子液位计等；

b、 具有温度测量、空气过滤装置；

c、 具有温度显示、温度设定、油位显示功能；

3.6 系统配置直列式水冷却器安装在系统回油管路上（冷却水用户自备：压力0.7Mpa）；

3.7 管路系统：所有高压软管总成、接头及密封件，全部采用进口元器件（美国ParK），充分保证液压系统无渗漏油故障发生；

3.8 电气控制系统：

a、 实现对油源系统的电气控制；

b、 油源系统具有温度过限、滤油器堵塞、液位过低等自动停机或报警功能；

1、 全数字液压伺服控制器：控制系统选用全数字液压伺服控制器，实现系统的电液伺服闭环控制及自动进行数据采集、处理功能。系统以一台计算机为主体，全数字PID调节，配以卡板式动态伺服测控卡、测控软件及数据采集与处理软件，可实现试验力、位移的动静态闭环控制和控制模式的平滑切换；

4.1全数字液压伺服控制器主要组成：

a、 计算机单元（联想品牌计算机）；

b、 二路信号调理单元（力、位移）；

c、 基于DSP芯片测控卡

d、 测控软件系统；

e、 HPA4激光打印机；

f、 计算机工作台；

4.2 全数字液压伺服控制器用于动静态试验的主要功能：

控制器可控制试验机完成试验力或位移通道的PID闭环动静态试验控制。即以一定的试验力或试验位移、试验频率、信号类别（如各类波形控制）进行动态试验，或者自动按照用户定义的频谱进行控制试验（程序控制）。试验过程中可在不中断试验的情况下，修改设置新的试验参数或进行控制模式的平滑切换。同时，该控制器也可用于静态试验的控制，如进行恒试验力速率或恒位移速率试验、各类长时保持试验或进行斜波组合试验等；控制器还具备完整的外围设备控制能力，既能进行各油源的起动停止、高低压切换控制，也能完成各类传感器的参数标定、零点清除、参数存储与加载等功能；控制器具备各类试验参数超限、超设定自动停机或报警等功能；

4.3系统的闭环控制回路：测量传感器（力传感器、位移传感器）与伺服阀、控制器（各信号调理单元）、伺服放大器一起组成多个闭环控制回路，实现试验力、位移参数的闭环控制功能；具有等速率试验力、等速率位移等多种控制模式，并可实现控制模式的平滑切换，使系统具有更大的灵活性；

4.4伺服控制专用PCI卡板式伺服放大器：

a、 为可插拔式PCI卡板，应用先进的计算机总线控制技术专为试验机设计，有程控模拟放大器，A/D转换，数字量采集通道，数字量I/O等；

b、 采用计算机总线技术，直接插入计算机扩展槽内，全数字电路，调零、增益调整等均通过软件实现，是试验机测控技术发展的最新产品单元；

c、 传感器供桥电源与A/D芯片的基准电压共用同一电压，整个测量系统同比衰减，实现了供桥电源的硬件补偿技术；

d、 通过多位A/D转换满足系统的灵敏度和分辨率要求，避免了软件倍频方法降低系统的特性；

4.5信号发生器单元：为系统提供多种输入控制试验波形，包括：正弦波、方波、三角波、梯形波、静态加载斜波等；

4.6 伺服泵站控制单元：提供伺服泵站所需要的 所有控制。包括泵站电机的 开停、高低压自动切换等功能；

4.7 测控软件及数据处理软件：

a、 操作系统Windows平台下，全中文操作界面；人机界面友好，工作状态通过显示器进行显示，并能显示当前被调整的或被监视的参数状态。简单的菜单操作对任意参数或功能提供快速的存取。全鼠标操作，所有参数都能通过键盘进行输入，或通过简单的方向键进行调整；试验参数全数字设定，试验主要功能设有快捷操作键；

b、 具有多种显示方式，（1）静态试验（单管和双管减振器）静特性值、摩擦力、摩擦力徊线（F-S）， F-S试验：测弹簧特性（F-S），测减振器阻力， F-V试验：测速度特性，频率扫描。振幅=常数，频率F可变（F-V）图不用速度传感器）

c、 自动进行数据处理，数据处理方法满足《汽车筒式减振器台架试验方法》等标准规定的相关试验要求；

d、 软件同时提供数据分析功能，满足试验人员进行试验分析及进行特殊试验的数据处理要求；

e、 系统具有完整的文件操作功能用于试验曲线、试验数据的储存；同时，试验数据可以ASCII码形式进行存储，以便于用户进行二次数据处理；

f、 具有试验报表输出和打印功能；

2、 试验机保护系统：系统具有过载、超设定、试验次数到、油温过高、超压、滤油器堵塞等多种报警或停机保护功能。

3、 试验附具：

a、 试验机配置可与各种减震件专用夹具连接进行试验的通用附具一套；

b、 减震件特性试验专用夹具一套（根据被测试样结构设计制造）；

c、 力传感器专用标定加力架一套；

d、 冲洗电磁阀及阀座一套；

e、 设备专用工具一套；

一、 主要技术指标：

1、 最大静态试验力：±50KN，示值精度±1%，精度范围2 %-100 %FS.；

2、 最大动态试验力：±50KN，动态波动度≤±1%FS.；

3、 频率范围：0.001-20Hz；

4、 作动器最大行程：±125mm，示值精度±0.5%FS.；

5、 主要试验波形：正弦、方波、三角、斜波等命令波形或外部输入波形；

6、 恒压伺服泵站：（压力21Mpa、流量100L/min、功率45KW和150L蓄能器组）；

7、 控制器：全数字液压伺服控制器；控制方式：力、位移闭环控制；

8、 试验速度：0.005～1mm/s；

9、 最大试验空间（作动器上端面至力传感器下端面）：0-1100mm；

10、 试验空间调整方式：液压升降、锁紧横梁；

11、 试验工位：一个性能试验工位；

12、 数据处理方式：

A.性能测试

测试速度(m/s)：0.026，0.052，0.13，0.26，0.39，0.52，1.05 （欧标）

测试速度(m/s):0.1，0.3，0.6（日本标准）

分别记录力-位移曲线和力-速度曲线

B.密封性试验

振幅：50mm(80mm)

频率：4Hz

波形：正弦波/三角波

试验过程：先做1分钟运行，检查若有变化，停止试验；检查无变化，继续做4分钟运行；（检查由用户自己完成）

C.静摩擦阻力试验

振幅：±5mm

频率0.05Hz（速度0.001~0.002m/s）

波形：三角波

做一次循环，取三个点的进回程差平均，再取三点平均的平均值

二、 主要配置清单：

1、 试验机主机（双立柱结构，液压升降、夹紧横梁）           一台

2、 50KN伺服作动器（下置安装，外置中继稳压模块）          一台

3、 60KN力传感器（世辁）                                  一件

4、 ±125mm磁致伸缩位移传感器（MTS）                      一件

5、 温度传感器                                             一套

6、 D662电液伺服阀（MOOG）                                一套

7、 全数字液压伺服控制器                                   一套

8、 减震件试验专用数据处理软件                             一套

9、 A4惠普激光打印机                                      一台

10、 恒压伺服泵站                                         一套

11、 管路系统（高压软管总成、接头、密封件等）             一套

12、 可与各种减震件专用夹具连接的通用附具                 一套

13、 减震器专用试验夹具（根据被测试样结构设计制造）       一套

14、 力传感器专用标定加力架                               一套

15、 冲洗电磁阀及阀座                                     一套

16、 设备专用工具                                         一套

17、 电缆及接插件系统（主要进口，部分国产）               一套

18、 随机资料（含使用说明书、装箱单、合格证、备份软件光盘及系统参数盘等）一套