微机控制电液伺服万能试验机

产品方案：D型机

WAW-600D

微机控制电液伺服万能试验机

一、产品名称：微机控制电液伺服万能试验机

产品外观图

二、规格型号：WAW-600D

整机示意图

三、适用标准： GB/T 2611-2007 《试验机  通用技术要求》

                JB/T 7406.1-1994 《试验机术语  材料试验机》

                GB/T 16826-2008 《电液伺服万能试验机》

               GB/T 16825.1-2008 《静力单轴试验机的检验 第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准》

               GB/T 22066-2008 《静力单轴试验机计算机数据采集系统的评定》

               JJG 139-1999 《拉力、压力和万能材料试验机》

               JB/T 6146-2007 《引伸计技术条件》

               JB/T 6147-2007 《试验机包装、包装标志、储运技术要求》

               GB/T 228-2010 《金属材料 拉伸试验方法》

               GB/T 7314-2005 《金属材料室温压缩试验方法》

               GB/T 232-2010 《金属材料 弯曲试验方法》

四、万能试验机相关专利：  

ZL 2012 2 0317379.5  万能试验机

ZL 2011 2 0306659.1  可应用于试验机上的导向丝杠一体化底座

ZL 2013 2 0463796.5  丝杠导向装置

ZL 2011 2 0306635.6  导向丝杠消除间隙装置

ZL 2012 2 0305335.0  丝杠与底座可调连接固定装

ZL 2012 2 0317444.4  高刚度试验机夹具体

ZL 2011 2 0306658.7  铝蜂窝板平面拉伸剥离装置

ZL 2012 1 0215908.5  玻璃四点弯曲夹具

ZL 2012 1 0216040.0  一种可变跨距陶瓷弯曲夹具

ZL 2012 2 0316912.6  螺栓组合拉伸夹具

ZL 2013 2 0463771.5  一种可移动挂座

ZL 2013 2 0463560.1  手动控制盒

ZL 2013 2 0478359.0  矿用锚索组装件性能测试试验机

ZL 2013 2 0477686.4  U型螺栓拉伸性能测试用附具

五、机型对比：

A型：传统机型。油缸上置，双试验空间。结构受力合理，试验同轴度好。但由于整机高度较高，因此，运输、安装、使用都不方便，已被后续开发的油缸下置型替代。

B型：经济实用型。四柱，双试验空间。油缸下置，斯特封密封油缸，活塞行程小。拉伸压缩空间相对小，柱间距小。配置相对低端。

C型：高刚度机型，第三代机型。四柱，双试验空间。油缸下置，间隙密封油缸，活塞行程大。柱间距大。丝杠固定在底座上不动，通过涡轮蜗杆传动带动下横梁升降调节试验空间。液压传感器，精度1级。配置中端。整机刚性和稳定性好，对中性好。

D型：是B型机的升级改进型。六柱，双试验空间。油缸下置，斯特封密封油缸。负荷传感器，精度1级。配置中端。

六、产品介绍与特点：

◆ 产品介绍：

WAW-600D型微机控制电液伺服万能试验机是在原有B型机的基础上升级改进的中端机型，吸取B型机长期的生产经验和客户反馈经验，使其性能和稳定性都有了显著提升，降低了故障率。在后期的市场调研中也充分凸显了 D 型机的性价比优势，深受中端客户的青睐。

本试验机是测试各种材料及其制品在各种环境和模拟状态下的物理性能、机械性能、工艺性能、结构抗震强度以及材料与构件内外缺陷的重要仪器设备。可以按照相应标准实现对金属或非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等类型的试验，可以求取所测材料的抗拉强度、屈服强度、规定非比例延伸强度、弹性模量等性能指标，可实现等速率加荷、等速率变形、等速率位移、等速率应变等闭环控制，可以进行材料或产品的工艺合格性能验证试验。

◆ 技术特点与优势：

1．主机采用流线型外观造型设计，油缸下置，各部件设计强度分布合理，整体组合科学、大气、美观，自主喷漆工艺，可根据客户需求定制喷漆效果和颜色，以配合客户现场环境；

2．上下夹头中心线与试验机拉力轴线同轴度为8%（大大优于国标小于15%的要求）；

3．试样的夹紧为液压驱动。上、下横梁设置内置式夹紧小油缸，比外置式夹紧油缸安全、可靠、寿命长、不渗油、外形美观。

4．试样夹紧力随试验力增大而增加，试样夹持牢靠；

5．液压系统采用伺服闭环控制，配置高响应性的进口伺服阀，能够实现全自动精确控制；

6．液压系统设计充分考虑了节能、可靠、安全和环保。采用压差式节流调速伺服随动系统，系统工作压力随着负载的变化自动调整，减少系统发热，节省能源。各部件均采用符合环保要求的元件；

7．高压齿轮泵与电机直连式结构，结构紧凑，运行平稳，噪音低于70dB；

8．通过随机标定后试验中不受外力影响，可保证试验过程和参数的准确性。拉伸、压缩等试验传感器受力方向一致。标定、校准简单、方便；

9．选用质量上等的高压软管和接头体，确保无泄露现象的发生；

10．配置高性能智能化全数字控制器，采用全数字PID调节，配以独立式伺服放大器、测控软件及数据采集和处理软件，可实现等速率试验力、等速率油缸位移、等速率应变等多种闭环控制模式，并可实现不同控制模式的平滑切换；

11．测控系统配置多功能试验软件包，采用VXDs高速数据采集技术，实现多通道数据的高速采集；可按不同试验方法要求分析处理试验结果，具备人机交互编程控制功能，方便添加新的试验标准 ；具有强大的图形操作功能，可实时显示绘制试验曲线和显示试验数据，具有曲线缩放、图形放大、截取功能，光标跟随显示功能。具有完整的试验曲线、试验数据的储存功能；具有单件试验报表输出和批量试验报表输出打印功能；

12．具有网络接口，可实现数据联网和远程控制功能；

13．安全保护装置：具有试验力过载、超设定、断电、活塞到达极限位置等保护功能。

七、产品结构与性能：

本试验机由主机部分、油源部分、测控系统、试验附具四部分构成。

（一）试验机主机

主机示意图（正向 侧向）

◆ 主机结构：

主机为双立柱加双丝杠的四柱框架式双空间结构，上横梁与下横梁之间为拉伸空间,下横梁与工作台之间为压缩空间。

主体由底座、油缸、工作台、下横梁（下钳口座）、上横梁（上钳口座）、丝杠、立柱等主要部件构成。油缸和丝杠安装在机器底座上，活塞直接与工作台连接，工作台通过两根立柱与上横梁紧固连接在一起，移动横梁沿着丝杠在工作台和上横梁之间可以上下移动调整拉伸和压缩空间，移动横梁的上下移动是由安装在底座上的电机减速机驱动丝杠旋转实现的。

试验时，试样放置在上下横梁之间的拉伸钳口中，液压油由高压油泵通过滤油装置、精密伺服阀，自油缸下部平稳送入加压腔，驱动活塞上升，带动工作台、立柱、上横梁一起向上运动，试样即被拉伸。根据试样长短的不同，可以通过移动下横梁的上下移动调整到合适的位置。压缩试验是在工作台和移动横梁构成的压缩空间里进行。下横梁底端装配有上压板，试验工作台上装配带球面副的下压板，油缸同样的动作在工作台与下横梁之间可以完成压缩试验。该空间更换弯曲和剪切附具后还可以做试样的弯曲和剪切等试验。

试验结束后，在横梁、工作台、立柱及活塞等重力作用下，活塞自动回位。

（二）试验机油源

◆ 整体式油源控制柜：

微机桌式一体化油源控制柜，由柜体、油箱、高压静音泵站、精密滤油装置、电液伺服控制阀组、电气系统等组成。内部独立区域集成安装电控系统，隔离区域放置微机主机，油源柜台面可兼做微机和打印机工作台。整体结构紧凑，高度集成，布局条理，造型美观。操作、维护、搬运方便。

◆ 液压动力源：

液压动力源是为主机上的主驱动油缸和夹紧油缸提供液压动力。采用成熟技术按标准模块化单元设计生产，专门为电液伺服万能试验机配套使用。由油泵电机组、油箱装置、过滤装置、流量控制阀组、方向调节装置、压力调节装置、压力安全装置等组成。吸油和高压系统均配有过滤装置，出口压力分别由电液伺服阀、电磁溢流阀、手动溢流阀控制。

液压系统为负载适应型进油节流调速系统。为减少系统发热和节约能源，主加载油缸采用压差阀和伺服阀组成伺服随动系统对流量实施控制。试验时，电液伺服阀开口的大小直接控制活塞移动快慢，从而实现试验速度的调整。压差阀的作用是根据试验力大小的需求不断调整系统压力。这种采用压差阀和伺服阀组合系统控制的方式被称为负载适应型控制，这种控制方式就是当液压系统的压力升高和降低时，系统调定压力随之改变，与试验力的变化保持同步，不仅降低了能耗、减少了发热，而且提高了整个液压系统的安全性和可靠性。

液压原理图

（三）试验机测量与控制系统

◆ 系统组成：

由高精度液压传感器、高精度电子引伸计、拉线式编码器、伺服动力源、专用独立控制器和测控软件、联想品牌微机组成测量运算和自动控制系统。

◆ 控制软件：

控制器和软件专为材料试验机开发设计。软件兼容Windows98至当前最新Windows操作系统，不断跟随Windows系统升级。采用标准数据库管理试验数据，集成300 多个国家和行业试验标准，支持批量试验。可以完成试验力、试样变形、位移等参数的实时控制、检测、数据处理、结果显示、曲线绘制、打印输出、远程传输等。

1、测控系统：

由电液伺服油源、全数字PC伺服控制器、电液伺服阀、压力传感器、测量试件变形的引伸计、测量位移的光电编码器、试验机专用PC测控卡、打印机、多功能试验软件包、电气控制单元等部分组成；

2、标准电液伺服油源：

%3、 为负载适应型进油节流调速系统，采用成熟技术按标准模块化单元设计生产制造，专门为电液伺服万能试验机配套使用；

%3、 选用技术成熟的油泵-电机，质量可靠，性能稳定；

%3、 采用独有技术自行研制生产的负载适应型节流调速阀，系统压力稳定、自适应恒压差流量调节，无溢流能耗，易于进行PID闭环控制；

%3、 管路系统：管路、接头及其密封件选用性能稳定的成组套件，保证液压系统密封可靠，无渗漏油故障发生；

3、电气控制柜：

a、 系统的所有强电部件集中在强电控制柜内，实现强电单元与测控弱电单  元的有效分离，保证测控系统不受干扰，长期稳定工作；  

b、 电控柜上设置手动操作按扭，包括电源开关、急停以及油源油泵开停等；

4、 全数字PC伺服控制系统：

%2) 系统以PC计算机为主体，全数字PID调节，配以PC卡板式伺服放大器、测控软件及数据采集和处理软件，可实现试验力、试样变形、活塞位移的闭环控制和控制模式的平滑切换；

%2) 系统由三路信号调理单元（试验力单元、油缸活塞位移单元、试件变形单元）、 控制信号发生器单元、伺服阀驱动单元、伺服油源控制单元、必要的I/O接口、软件系统等组成；

%2) 系统的闭环控制回路：测量传感器（压力传感器、位移传感器、变形引伸计）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，实现试验机的试验力、油缸活塞位移、试样变形的闭环控制功能；具有等速率试验力、等速率油缸位移、等速率应变等多种控制模式，并可实现控制模式的平滑切换，使系统具有更大的灵活性；

5、试验机专用PC卡板式伺服放大器：

a、 为可插拔式PC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、 该专用测控卡与PC机组成单卡测控系统，可直接与传感器相连接，进行测控和数据采集，使复杂的测控和数据采集系统变的简洁可靠；

c、 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；

d、 增益可编程串级放大器，可得到不同增益的放大倍数；

e、 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；

f、 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；

6、多功能试验软件包：

a、 操作系统Windows98及以上平台下，全中文操作界面；

b、 计算机屏幕显示试验力、油缸位移、加载速率、变形试验数据，绘制时间-试验力/变形、变形-试验力等多种试验曲线；自动进行数据处理，数据处理方法满足GB228-2010标准要求，如上下屈服点、最大力点、各类规定非比例应力点、各类规定全伸长应力点等；同时满足试验机压力试验要求；

c、 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。

d、 具备较强的图形操作功能，如动态试验曲线和数显功能，图形放大、截取功能，光标跟随显示功能等；

e、 采用VXDs高速数据采集技术，实现多通道（最多16路）的高速数据采集；

f、 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；

g、 具有单件试验报表输出和批量试验报表输出打印功能；

7、控制系统具有过载、超设定、断电、活塞到达极限位置等保护功能；

八、产品标准技术参数：

（一） 、主机参数：

◆ 立柱数：六柱式（四立柱、二丝杠）；

◆ 拉伸钳口间最大距离：520mm；

◆ 最大压缩空间：420mm；

◆ 立柱间有效距离：460mm；

◆ 油缸最大外径：φ250mm；

◆ 活塞直径：φ170mm；

◆ 活塞最大行程：φ150mm；

◆ 立柱直径：φ65mm；

◆ 丝杠直径：Tr70；

◆ 工作台尺寸：720×510mm；

◆ 工作台厚度：85mm；

◆ 横梁厚度：300mm；

（二） 、测量参数：

◆ 最大试验力：600kN；

◆ 试验机等级：1级；

◆ 试验力测量范围：2%—100%FS；

◆ 试验力分辨力：满量程的1/500000（全程不变，不分档）；

◆ 试验力测量范围：2%—100%FS；

◆ 试验力示值精度：±1%；

◆ 位移测量分辨力：0.01mm；

◆ 位移测量精度：±1%；

◆ 变形测量范围：2%—100%FS；

◆ 变形测量分辨力：0.001mm；

◆ 变形测量精度：±1%；

（三） 、附具参数：

◆ 夹紧方式：楔型液压内置自动夹紧；

◆ 板试样夹持厚度：2-30mm（标准配置2-15mm）；

◆ 板试样最大夹持宽度：82mm；

◆ 圆试样夹持范围：Φ13-Φ40（标准配置Φ13-Φ40）；

◆ 上下压板尺寸：φ160mm；

◆ 弯曲压辊直径：φ30mm（标配，可扩展）；

◆ 弯曲支辊直径：φ40mm；

◆ 弯曲支座最大宽度：140mm；

◆ 弯曲支座最大间距：310mm；

◆ 最大容许弯曲度：100mm；

（四） 、整机参数：

◆ 主机尺寸（不包括活塞行程）：720mm×610mm×1960mm；

◆ 油源控制柜尺寸：1150mm×650mm×870mm；

◆ 主机重量：约2000kg；

◆ 油源重量：约300kg；

◆ 油泵电机功率：1.5KW；

◆ 横梁移动电机功率：0.4KW；

◆ 电源：三相五线制，380V，50HZ；

◆ 使用环境：无震动、无粉尘；室温（10-35℃）；湿度≤80%；

九、、产品组件与配置：

（一）标准主机部分

◆ 液压万能试验机主机：1台

◆ 液压万能试验机标准油源：:1套

◆ 电液伺服全数字PC控制器： 1台

◆ 试验机专用PC测控卡：1件

◆ 台式商务电脑：1台（联想品牌商务机）

◆ 打印机 : 1台 （HP彩色喷墨打印机）

◆ 电液伺服阀：1个（进口捷克ARGO-HYTOS）  

◆ 电气控制箱（与油源一体）:1套

◆ 压力传感器：1件（宁波镇海）

（二）标准配置试验器具 （图示中所示物品已实物为准）

◆ 液压夹持装置：2套（上下横梁内置各1套）；

◆ 钳口卡板：1副（共4块）；

◆ V型圆钳口：2副（Φ13-Φ26、Φ26-Φ40mm，共8块）；

◆ 板式平钳口： 1副,（2~15mm，共4块）；

◆ 压缩附具：1套，下压板带可调节球面副；

（三）备品备件

◆ 垫圈：O型密封圈10件；

◆ 密封垫：组合密封垫10件；

◆ 防尘垫：2块（防止试样残渣掉落下活动卡板孔隙）；

（四）随机资料

◆ 装箱清单：1份；

◆ 保修证书：1份；

◆ 出厂检定合格证书：1份；

◆ 试验机使用说明书：1份；

◆ 软件使用说明书：1份；

◆ 软件备份光盘：1张；

◆ 计算机及打印机原配的随机资料：1套；

◆ 传感器、引伸计、电机、油泵、减速机等原配的随机资料若干份。

10、 质量保证与服务：

技术服务

◆ 可帮助用户查找或翻译相应的试验标准；

◆ 可帮助用户计算材料强度，协助用户选择合适的产品规格；

◆ 可先期为用户做材料实测试验，协助选择合适的卡具；

◆ 随时可同我公司技术人员交流，帮助解答、解决用户的疑难和选型问题；

◆ 我方提供完整的操作使用手册、维护维修手册等相关资料。

安装调试

◆ 合同生效后，可提前为用户提供产品示意图、平面布置图、安装地基基础图及电气接线图，提出对水、电、气，环境等方面的具体要求，以便用户按要求完成安装准备工作；

◆ 可帮助用户勘察、选择安装地址；

◆ 产品到货后，我方派工程师协助用户拆箱、进行完整性确认和部件清点；

◆ 我方工程师协助用户移机和安装，免费调试；

◆ 调试完成后，与用户一起进行产品验收，验收标准按照国家有关检定标准；

◆ 用户现场终验收合格后，签订验收合格单，产品进入免费保修期。

技术培训

◆ 合同生效后，如有需要，用户方可安排操作人员来厂学习和试操作；

◆ 产品在用户方安装调试验收后，由调试工程师现场对操作人员培训，讲解产品原理、结构、操作程序、使用要求、注意事项、日常维护和一般故障判断、处理；

◆ 在调试工程师指导和监控下，操作人员试操作，由调试工程师及时指导和纠正，直到操作人员能够独立、完整、正确使用；

◆ 我公司举办产品培训班时，为用户方提供1-2名免费学习名额。

售后服务

◆ 我公司设有专门的客户服务部和服务热线，随时接受用户的咨询和投诉；

◆ 我公司对产品提供一年免费保修服务和终生维修服务。

◆ 我公司实行用户档案电脑化管理，所有产品调试、维修、配件更换、故障投诉等情况均持续记录在用户档案中，对产品运行状况动态化监测管理；

◆ 售后服务人员每年会不定期电话回访或上门走访客户，了解产品使用状况和检查设备的运行情况，并指导对设备进行维护和保养；

◆ 接到用户的故障电话后，4-8小时判断故障原因并提出解决方案，24-72小时内到达用户现场，排除故障；

◆ 保修期内，因维修不及时，而导致设备无法正常使用时，其保修时间随停机时间的长短而相应延长；

用户准备条件

◆ 用户方应明确试验所参考执行的试验方法、标准细则；

◆ 提供在本机上完成试验的试样，供产品测试、出厂检验和调机测试；

◆ 产品安装所需的空间及地基、电源等；

◆ 负责产品的接货、储放、移机就位；

◆ L-HM46号抗磨液压油60升；

◆ 联系当地计量部门对设备进行计量检定。

用户使用中的维护与保养

     ◆ 必须安排固定的、经过学习的试验人员操作产品，其他人不得操作；

◆ 产品使用时操作人员要按照接受过的培训和指导，以正确程序操作；

     ◆ 操作人员要熟练掌握相应试验标准，以便准确判断试验结果；

     ◆ 操作人员必须认真阅读使用说明书和软件说明书；

     ◆ 每天试验时，要启动设备后预热30分钟，特别在冬季温度较低时；

     ◆ 试验结束时，要按照正确顺序关机，并切断所有电源；

     ◆ 每次试验结束后，试验员要用金属刷清理残留在钳口夹持面的铁渣，以免影响下次试样夹持，同时保护钳口齿形不受损坏；

     ◆ 每次试验结束后，试验员要用毛刷清扫落在下钳口座和工作台上的铁渣，以免铁渣进入下夹紧油缸和丝杠间隙，损失夹紧油缸和丝杠；

     ◆ 试验人员要按照说明书定期检查油量、卡具完好性、清理残渣、涂防锈油等；

     ◆ 如做脆性材料试验，可以自制安全网，以防试样断裂飞出伤人；

     ◆ 产品出现异常情况时，要立即关掉电源，停止试验；

     ◆ 如发现产品出现故障，及时同我公司客户服务部联系沟通，不得直接擅自拆卸；

     ◆ 不得自行对产品进行改造。