电液伺服器

文献: 新编液压工程手册 北京理工大学出版社 一九九八年十二月出版　　[URL=http://www.okyiqi.com]电液伺服试验机[/URL]分为动态电液伺服和静态电液伺服[URL=http://www.okyiqi.com]试验机[/URL]两种，伺服阀更适合于动态试验机，而电液比例阀在静态试验机上有无可比拟的优越性。电液比例阀式万能试验机及老产品技术改造自开始生产至今已有100多台，所有产品都正常工作，小至100kN大至15000kN微机控制电液伺服试验机压力试验机。电液比例阀控制技术是目前国内外最新控制技术填补了试验机行业空白，将电液比例阀成功运用于静态电液伺服试验机，打破伺服阀在静态试验机上的垄断局面，使其具有更高可靠性、稳定性及技术先进性，为我国液压试验机发展开辟更为广阔的前景。将该项技术成功应用于普通液压式试验机技术改造，使老产品更新换代成为可能，使之达到与新的电液伺服试验机具有相同的技术水平，使用更为方便可靠。欢迎订购我公司产品，我们将以先进的高技术产品、优越的性能价格比回报广大用户。让用户买了放心，使用放心，使用上质量可靠、稳定性高、功能齐全、性能优良、操作简单、使用方便的一代高科技产品。　　一. 当前国内外同类产品技术概况　　随着[URL=http://www.okyiqi.com]试验机[/URL]技术的发展，国内外电子液压[URL=http://www.okyiqi.com]万能试验机[/URL]，近年来发展了三种不同控制方式；一种是电液伺服阀控制，一种是采用具有速度控制器的压力阀控制，第三种是宽流量范围的比例阀控制，除了控制系统外，还采用高精度力与位移测量系统及计算机采集处理等技术，在功能上达到甚至超过电子万能试验机，尤其在大负荷上液压万能试验机及各种[URL=http://www.okyiqi.com/pages_products/prolist_9.html]压力试验机[/URL]具有更大的优势。日本岛津UEH型及美国STEX公司的HVL型液压万能试验机均采用电液伺服阀控制双向油缸；负荷、变形、位移控制由电液伺服闭环控制，同时具有电子测量和计算机数据处理功能，电液伺服阀的优点是静动态性能良好，分辨率高、滞环小、线性度高、工作范围广更适合动态电液伺服试验机。其缺点是用于静态液压万能试验机上未能发挥其特点，使其造价提高、抗污染能力变差、工作噪声较大，油温升高快，有些还需水冷却。　　西德申克公司的UPM液压[URL=http://www.okyiqi.com]万能试验机[/URL]，其控制原理是由速度控制器控制力矩电机而带动压力控制阀施加负荷，并具有速度电流反馈，是一种传统的控制方式。　　在国内济南试验机厂与其他厂家合作研究了500kN微机控制液压万能试验机与日本岛津产品相似，采用伺服阀控制，此外济南试验机厂已引进日本500kN的UDH型电液伺服阀式液压万能试验机，目前上述产品均在济南试验机厂生产。　　二. 电液比例阀与伺服阀控制技术在静态万能试验机上应用比较（见下表）　　“比例控制阀发展的初期阶段，仅仅是将比例电磁铁代替普通液压阀的开关型电磁铁或调节手柄，这种比例阀的结构原理和设计准则没有变化。这种比例阀工作频宽小，稳定滞环大，只能用于开环控制。七十年代中期至八十年代初，是比例阀发展的第二个阶段，比例阀开始采用各种内反馈原理，耐高压，比例电磁铁出口比例放大技术日趋成熟。阀工作频宽达到5～10Hz稳定滞环降低到3%左右，八十年代以后，比例阀技术发展进入第三阶段，比例阀原理进一步改善，采用了压力流量位移反馈和动压反馈及电校正等手段，使阀稳定精度动态相应和稳定性都有进一步提高。除中位仍有部分死区外其控制性能与伺服阀更为接近”。“此外比例放大技术也相应迅速发展，不仅集成了各种反馈信号传感接受和处理功能，而且尺寸大为减小，可安装在阀体上使整个控制系统组成一体，使用更为方便，比例电磁铁驱动力的提高，也为阀的动态特性的改善提供了条件”，将其应用于静态电液伺服万能试验机中，配合微机精密调速控制系统已完全满足其使用要求。　　电液比例阀与伺服阀控制技术在静态万能试验机上应用比较 电 液 比 例 阀 伺 服 阀 电液比例阀：抗污染能力极强，对液压油的过滤要求为20μm，可实现无故障运行。伺服阀：对液压油的过滤要求需达到3μm以内，抗污染能力极弱，尤其对静态液压式试验机间隙密封的柱塞油缸，更易引起油质污染，阻塞伺服阀。控制方式：电液比例阀是纯数字电器伺服控制、电路简单，稳定性非常高。控制方式：伺服阀多数采用模拟电器控制、电路复杂，稳定性较弱。 工作状态：电液比例阀是在低压起动，系统压力随试验力增加而比例增加，噪音低、油温不易上升，不需冷却装置。 工作状态：伺服阀是在高压状态下起动，正常工作时始终处于最高压力下，工作噪音大、油温升高快，容易渗漏，需要进行水循环冷却。 电器测量控制系统：采用计算机总线插卡式设计，所有功能通过软件来完成，有利于功能扩展、软件升级及微机联网，并且具有故障自诊断功能，维修极为方便，只需更换微机内相应插卡即可。 电器测量控制系统：伺服阀电器测量控制系统大多数采用德国都利公司电箱，需自配计算机及软件去管理电箱，显示试验数据，打印报告等工作，一旦电箱出现故障，试验机厂家无能力维修。性能：电液比例阀反应速度较低，适合于静态液压试验机（频宽Hz/-3dB）～25 性能：而伺服阀反应速度较高，频宽（Hz/-3dB）20～200，适合于动态试验机。 闭环控制 闭环控制性能价格比：高 性能价格比：低

电液伺服疲劳试验机是一种用于测试材料、零部件或结构在长时间循环负载下的疲劳性能的设备。它通过电液伺服系统控制加载和卸载过程，对被测试材料施加循环负载，模拟实际工作条件下的应力变化。电液伺服疲劳试验机通常由加载系统、控制系统、数据采集系统和测试夹具组成。加载系统一般采用液压缸或伺服电机进行加载，能够模拟各种不同的载荷形式和载荷变化速率。控制系统负责对加载系统进行控制，实现预设的加载规律和循环次数。数据采集系统用于实时采集和记录试验过程中的加载、变形和应力数据，以评估试样的疲劳性能。测试夹具用于固定和保持试样的位置和形状，确保试样在试验过程中的可靠加载。电液伺服疲劳试验机广泛应用于材料研究、零部件寿命评估、结构强度验证等领域。它可以帮助工程师了解材料的疲劳寿命、疲劳裂纹扩展行为以及结构的疲劳强度，为产品设计和工程决策提供数据支持。电液伺服疲劳试验机是一种用于测试材料、零部件或结构在长时间循环负载下的疲劳性能的设备。它通过电液伺服系统控制加载和卸载过程，对被测试材料施加循环负载，模拟实际工作条件下的应力变化。电液伺服疲劳试验机通常由加载系统、控制系统、数据采集系统和测试夹具组成。加载系统一般采用液压缸或伺服电机进行加载，能够模拟各种不同的载荷形式和载荷变化速率。控制系统负责对加载系统进行控制，实现预设的加载规律和循环次数。数据采集系统用于实时采集和记录试验过程中的加载、变形和应力数据，以评估试样的疲劳性能。测试夹具用于固定和保持试样的位置和形状，确保试样在试验过程中的可靠加载。电液伺服疲劳试验机广泛应用于材料研究、零部件寿命评估、结构强度验证等领域。它可以帮助工程师了解材料的疲劳寿命、疲劳裂纹扩展行为以及结构的疲劳强度，为产品设计和工程决策提供数据支持。电液伺服疲劳试验机是一种用于测试材料、零部件或结构在长时间循环负载下的疲劳性能的设备。它通过电液伺服系统控制加载和卸载过程，对被测试材料施加循环负载，模拟实际工作条件下的应力变化。电液伺服疲劳试验机通常由加载系统、控制系统、数据采集系统和测试夹具组成。加载系统一般采用液压缸或伺服电机进行加载，能够模拟各种不同的载荷形式和载荷变化速率。控制系统负责对加载系统进行控制，实现预设的加载规律和循环次数。数据采集系统用于实时采集和记录试验过程中的加载、变形和应力数据，以评估试样的疲劳性能。测试夹具用于固定和保持试样的位置和形状，确保试样在试验过程中的可靠加载。电液伺服疲劳试验机广泛应用于材料研究、零部件寿命评估、结构强度验证等领域。它可以帮助工程师了解材料的疲劳寿命、疲劳裂纹扩展行为以及结构的疲劳强度，为产品设计和工程决策提供数据支持。电液伺服疲劳试验机是一种用于测试材料、零部件或结构在长时间循环负载下的疲劳性能的设备。它通过电液伺服系统控制加载和卸载过程，对被测试材料施加循环负载，模拟实际工作条件下的应力变化。电液伺服疲劳试验机通常由加载系统、控制系统、数据采集系统和测试夹具组成。加载系统一般采用液压缸或伺服电机进行加载，能够模拟各种不同的载荷形式和载荷变化速率。控制系统负责对加载系统进行控制，实现预设的加载规律和循环次数。数据采集系统用于实时采集和记录试验过程中的加载、变形和应力数据，以评估试样的疲劳性能。测试夹具用于固定和保持试样的位置和形状，确保试样在试验过程中的可靠加载。电液伺服疲劳试验机广泛应用于材料研究、零部件寿命评估、结构强度验证等领域。它可以帮助工程师了解材料的疲劳寿命、疲劳裂纹扩展行为以及结构的疲劳强度，为产品设计和工程决策提供数据支持。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311270901278927_4169_1602049_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311270901278908_4908_1602049_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311270901279240_9360_1602049_3.png[/img]

电液伺服技术的发展与未来展望 电液伺服系统的特点电液伺服系统有许多优点，其中最突出的就是响应速度快、输出功率大、控制精确性高，因而在航空、航天、军事、冶金、交通、工程机械等领域得到了广泛的应用。人类使用水利机械及液压传动虽然已有很长的历史，但液压控制技术的快速发展却还是近几十年的事，随着电液伺服阀的诞生，使液压伺服技术进入了电液伺服时代，其应用领域也得到广泛的扩展。随着现代科学技术特别是材料科学的发展，人们更加重视动态试验。而电液伺服技术是实现动态高周疲劳、程控疲劳和低周疲劳以及静态的恒变形速率、恒负荷速率和各种模拟仿真试验系统的最佳技术手段。国内电液伺服试验机的起步国外试验机同行在电液伺服技术的应用和研制起步较早，自二十世纪50年代中期以来就先后生产了各种使用电液伺服系统的试验机，如美国MTS、英国Instron、瑞士Amsler(现在分为瑞士RUMUL和瑞士W+B试验机公司)、德国Sehench和日本岛津等公司都先后研制成功各种电液伺服试验机。当时我国在这个应用领域还是空白，使用的电液伺服试验机都是从这些国家进口的。我国试验机厂家是在上世纪70年代初才开始研制电液伺服试验机，长春试验机研究所、长春试验机厂、红山试验机厂和济南试验机厂等开始进行研制。在国家财力的支持下，先后都成功地开发出电液伺服动静试验机，并开始在国内应用。正是通过当时这段时间的成功实践，培养锻炼出一批技术人员，创建了我国今后电液伺服技术发展的平台，奠定了国内在该技术领域的基础。国内电液伺服试验机的发展阶段国内电液伺服试验机的发展按照产品发展时期的特点大致划分成两个阶段：即自主发展阶段和与国外合作发展阶段。自主发展阶段：二十世纪70年代末期到二十世纪90年代初期，国内的电液伺服试验机都是以自主开发为主。主要是集中在国内几个有实力的试验机厂家，如长春试验机研究所、长春试验机厂、红山试验机厂和济南试验机厂等。这个时期的主要代表性的产品有：1983年长春试验机研究所研制的2000kN电液伺服岩石压力试验机，该设备采用高压容器作为围压，模拟试样的真实受力情况。是三轴动静试验机的代表性产品，并首次把计算机引入电液伺服试验机的控制。1984年长春试验机研究所研制的3000kN电液伺服双缸卧式拉力试验机。该项目中首次应用静压支撑技术，成功地在两个卧式伺服油缸上实现静压支撑。另外，还首次应用了伺服同步技术，实现双缸系统的同步跟踪和精确定位。双缸的同步精度达到了0.03mm。该产品标志着国内静压支撑技术和双缸系统的同步技术已经成熟。1987年长春试验机研究所研制的1MN电液伺服大型结构试验机，这是当时研制的国内最大吨位的电液伺服试验机。1986年长春试验机研究所研制出小型随机电液振动台。1985年长春试验机厂研制的200kN电液伺服动静试验机，在国内首次采用高压无齿夹头和横梁预应力锁紧技术。是标准动静试验机的典型代表产品。红山试验机厂同期已经研制出国内第一台拉扭电液伺服动静试验机，首次集拉压与扭转试验于一体。该产品标志着国内拉扭传感器技术、扭转摆动缸技术及拉扭合成试验技术已开始应用。这个时期研制生产的电液伺服试验机的技术特点是：在测控系统，随着数字电路技术和计算机技术的发展，开始从模拟控制向模数混合式控制方向发展，并开始将计算机技术应用到控制系统中。应用了伺服同步技术，实现双缸系统的同步跟踪和精确定位。研制出低阻尼、高响应、长寿命的静压支撑动态伺服油缸。利用增压技术，实现高压无齿型泛秃崃涸びαλ簟?nbsp 以上这些产品的技术特点在当时的电液伺服技术发展中，都是比较先进的。与国外合作发展阶段：进入二十世纪90年代，随着我国改革开放的步伐加快，国内试验机厂家与国外同行之间的联系更加密切，双方为了各自的利益开始寻求合作的途径。在此期间长春试验机所首先在1989年与美国MTS公司正式签署技术合作协议，1993年开始进入实质性的实施阶段。另外，长春试验机厂开始与英国达泰克公司进行技术合作，济南试验机厂和日本的岛津合作，红山试验机厂也在同期与英国的Instron公司进行联系洽谈。总之，这段时期是我国主要几家试验机厂寻求与国外合作的时期。这个时期的电液伺服试验机的产品品种也是最繁杂；有国内自主产权的产品，有引进技术合作生产的产品，还有国外技术国内生产产品。各试验机厂家产品代表各自的合作厂家的特点，在国内试验机市场展开了一场较量。国内试验机行业进入与国际合作发展时期后，在面对国外先进技术的同时，并没忘记自身技术的提高。在这方面国内的很多优秀企业始终是坚持两条腿走路。面向汽车零部件试验领域开发的“电液伺服减振器性能和疲劳试验台”、“电液伺服方向盘性能及疲劳试验台”、“电液伺服扭转疲劳试验机”和“X--Y电液伺服双轴向振动台”等。在这个时期研制生产的电液伺服试验机的特点：国内电液伺服试验机的品种繁多，不仅丰富了国内电液伺服试验机的市场，同时也提高了自主产品技术的水平。电液伺服技术在试验应用领域得到扩展。在发展较快的国外测控系统方面。国产测控系统方面，随着单片机技术和计算机技术的发展，开始向总线化、模板化技术发展，并逐步提高计算机在系统中的控制比重。在伺服协调控制技术方面有所突破，利用该技术成功的开发出国内第一台“电液伺服双轴四缸试验机”，其中心定位精度小于0.03mm。主机伺服油缸在静压支撑的基础上，又开发出动压支撑油缸。与国外试验机同行的技术对比三十年来国内电液伺服试验机的发展取得了长足的进步，但与国外试验机同行相比，特别是与瑞士W+B公司相比较差距还是很大的，特别是在高技术试验应用领域方面还无法与国外同行相抗衡。不论是在技术手段和产品品种方面都存在很大的差距。