接骨板彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)(下置伺服直線作動(dòng)器)、恒壓伺服泵、FTS3.0全數(shù)字液壓伺服控制器以及相關(guān)試驗(yàn)軟件、其他必要的工裝附件等組成。
接骨板彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)各單元主要結(jié)構(gòu)及功能
1、門式主機(jī)
1.1 主機(jī)框架 1臺
兩立柱主機(jī)框架
上橫梁:高度液壓升降,手動(dòng)鎖緊;
工作臺:通過2立柱與上橫梁固定在一起,組成了封閉空間;
配置減震墊,主機(jī)安裝無需地基;
1.1 伺服直線作動(dòng)器 1套
最大動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)力:±10kN;
作動(dòng)器有效行程:+/-50mm;
雙出桿活塞結(jié)構(gòu),密封方式:導(dǎo)向環(huán)+伺服密封件(格萊圈、支承環(huán)等)。
伺服直線作動(dòng)器:外置力傳感器、電液伺服閥。
作動(dòng)器振幅極限位置設(shè)計(jì)液壓緩沖區(qū),避免運(yùn)行失控產(chǎn)生損傷;
采用單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)理念設(shè)計(jì)制造,具有低阻尼、高響應(yīng)、高壽命、大間隙設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
伺服直線作動(dòng)器活塞桿的支撐打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì),非金屬支撐、大間隙設(shè)計(jì)、高抗側(cè)向力,高速不燒結(jié)自潤滑的特點(diǎn)。
啟動(dòng)壓力小于0.05MPa
1.2 傳感器
負(fù)荷傳感器(DC):1只。量程±10kN,置于移動(dòng)橫梁,帶鎖緊螺母;
LVDT 位移傳感器:1件(AC)。量程+/-50mm,內(nèi)置于作動(dòng)器;
出廠前,對傳感器標(biāo)定完畢。
2、恒壓伺服泵站 1套
流量36L/min,壓力21Mpa;
功率10kW,380V,AC;過濾精度3μ;
泵站按標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造,技術(shù)成熟,性能穩(wěn)定;
油泵選用進(jìn)口內(nèi)嚙合齒輪泵,該泵采用漸開線內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng),軸向和徑向聯(lián)合加壓,噪音低,具有優(yōu)良的耐久性和長壽命;
油泵電機(jī)組配置減振裝置(選用減振墊),以減小振動(dòng)和噪音;
采用高低壓切換閥組進(jìn)行液壓系統(tǒng)的高低壓切換(由控制器遠(yuǎn)程控制);
全封閉標(biāo)準(zhǔn)伺服油箱;配置溫度測量、空氣過濾、油位顯示等裝置,并具有溫度超限、液位過低、濾油器堵塞等報(bào)警或停機(jī)保護(hù)等功能;
系統(tǒng)配置直列式水冷卻器安裝在系統(tǒng)回油管路上;
3、穩(wěn)壓分油模塊 1套
連接油源與作動(dòng)器的中繼站,進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及液壓油的清潔性;
其上配置進(jìn)、回油蓄能器、精密過濾器(帶堵塞發(fā)訊報(bào)警裝置)、移動(dòng)橫梁及強(qiáng)迫夾頭液控閥組、帶管路輸入/輸出的分油器等;
4、管路系統(tǒng)
泵站至分油器高壓軟管總成,長度6m。
分油器至移動(dòng)橫梁高壓軟管總成,長度5m。
5、FTS3.1全數(shù)字液壓伺服控制器 1套
5.1 FTS3.1全數(shù)字液壓伺服控制器主要技術(shù)指標(biāo)
控制通道數(shù)量:1個(gè),每個(gè)通道包括試驗(yàn)力、位移兩個(gè)閉環(huán)控制回路,具有控制模式無擾平滑切換功能。
最高閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為6kHz;
控制器A/D、D/A分辨率為16位;
信號發(fā)生頻率范圍:0.01Hz~100Hz;
信號發(fā)生器波形:斜波、正弦波、三角波、方波。
控制精度:靜態(tài)控制精度精度典型值一般為0.5%FS,動(dòng)態(tài)控制精度典型值一般為1%FS;
兩級伺服閥驅(qū)動(dòng)單元;
遠(yuǎn)程液壓泵站控制功能;
計(jì)數(shù)器容量:106;
其它必要的I/O輸入輸出單元:四個(gè)模擬輸入、四個(gè)模擬輸出接口;四個(gè)數(shù)字輸入、四個(gè)數(shù)字輸出接口(選配);
極限參數(shù)設(shè)置功能;
5.2 電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)(系統(tǒng))控制軟件FineTest3.1
系統(tǒng)管理軟件FineTest3.1
該軟件是整個(gè)全數(shù)字伺服控制器工作的基礎(chǔ),其主要功能是管理控制系統(tǒng)的硬件資源、定義傳感器、數(shù)字控制參數(shù)調(diào)整、設(shè)置保護(hù),顯示當(dāng)前控制模式、液壓和函數(shù)發(fā)生器狀態(tài)以及傳感器標(biāo)定,并且提供雙蹤數(shù)字示波器、數(shù)字伺服閥電流表用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
函數(shù)發(fā)生器軟件FineTest3.2
該軟件主要用于恒幅動(dòng)態(tài)彎曲試驗(yàn),函數(shù)發(fā)生器軟件會(huì)自動(dòng)對控制量(例如載荷)的峰谷值進(jìn)行跟蹤修正,以保正在整個(gè)試驗(yàn)過程中,每個(gè)峰值的動(dòng)態(tài)誤差典型值為±0.5%FS,試驗(yàn)時(shí)操作人員可以動(dòng)態(tài)地改變峰值、谷值和頻率,也能進(jìn)行人工或自動(dòng)信號保持,如果自動(dòng)信號保持循環(huán)數(shù)間隔被設(shè)置,則試驗(yàn)循環(huán)數(shù)每增加一個(gè)循環(huán)數(shù)間隔,軟件就會(huì)自動(dòng)把信號保持在設(shè)定的水平上,以方便于某些試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量(如目測裂紋長度)。軟件可選的波形有正弦波、三角波和方波。試驗(yàn)結(jié)束后,軟件會(huì)將一些重要的數(shù)據(jù)存盤,例如試驗(yàn)載荷、頻率、循環(huán)數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間等。該軟件也可進(jìn)行簡單的靜態(tài)試驗(yàn)。
控制器采用了當(dāng)今控制領(lǐng)域的數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù),命令信號、控制信號全由高速DSP數(shù)字運(yùn)算產(chǎn)生,從而提高了系統(tǒng)的可靠性和重復(fù)性。自從DSP數(shù)字技術(shù)引進(jìn)國內(nèi)后,它就全面替代了單片機(jī),避免了單片機(jī)技術(shù)陳舊,運(yùn)算速度慢,穩(wěn)定性不好,可靠性低的弊病。DSP和計(jì)算機(jī)通過ISA總線進(jìn)行通訊,最高采樣速率為5000次/秒,計(jì)算機(jī)通過中斷方式實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
信號測量部分關(guān)鍵器件全部采用最新高性能模擬器件設(shè)計(jì)而成,具有很高的數(shù)據(jù)采集和控制頻率,可以達(dá)到6KHz。
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
YY/T1503-2016《外科植入物 金屬接骨板彎曲疲勞性能試驗(yàn)方法》
技術(shù)參數(shù)
額定試驗(yàn)力(動(dòng)靜態(tài))
±10KN
試驗(yàn)力示值精度
2%-100%FS范圍內(nèi)為±