一、方案の説明:
NZP 4000型電気液サーボねじれ疲労試験機は主にホスト(サーボ揺動アクチュエータを含む)、定電圧サーボポンプステーション11.112(110 L/min)、中継貯蔵エネルギーフィルタオイルモジュール、全デジタル単チャンネルサーボコントローラDTC-200 s、付属試験ソフトウェア及びその他の付属品から構成される。システム制御原理ブロック図を図に示す。
デバイス使用環境の要件:
a)室温5〜45℃、相対湿度が90%以下の条件下で、
b)安定した基礎と振動のない環境で水平に設置する、
c)周囲に腐食性媒体がない、
d)明らかな電磁場干渉がない環境で、
e)電源電圧変動範囲が定格値の±10%を超えない、
f)電源380 V、50 Hz、220V,50Hz;
g)流量が200 L/min以上、圧力が0.3 Mpaの冷却循環水装置を配置する、
h)試験操作及び修理を容易にするために、試験機の周囲に一定の空間を残しておくべきである。
1、ホスト:ホストは横型構造であり、サーボ揺動アクチュエータはホストの一端に取り付けられる。外観写真は図3のように、図4はユーザーが現場写真を使用している。
1.1、本体は工作機械の横型構造であり、操作が便利である。十分な機械的強度と剛性を保証する。
1.2、サーボ揺動アクチュエータの両側は多層に重ねられた弾性鋼片を介してプラットフォームの一端に取り付けられ、サーボ揺動アクチュエータの出力端にアンロードベアリングホルダを配置し、共にサーボ揺動アクチュエータを軸方向の力による損傷から保護する。
1.3、テールベースの両側は同様に多層に重ねられた弾性鋼片を介してプラットフォームの一端に取り付け、バネ鋼片は回転角を調整可能な回転平板に取り付け(自動車の半軸CV節の異なる角度でのねじれ疲労試験に用いることができる)、回転平板はスライド可能平板に取り付け、スライド可能平板はホストプラットフォームのT型溝に取り付け、T型溝に沿って移動することができ、試験空間の調整を実現して異なる寸法の試料の試験に適応し、試験空間の調整は終了し、T型ボルトを用いてテールベースの剛性をホストプラットフォームに固定する。
1.4、テールフレームにトルクセンサを取り付け、トルクセンサに国産宇宙飛行701研究所(或いは長沙湘儀公司の同類製品)製品を配置する。
1.5、サーボ揺動アクチュエータの後端に弾性カップリングを介して角度センサを取り付ける。
1.6、揺動アクチュエータ出力端、トルクセンサ入力端はすべてフランジを通じて被試験片と接続し、接続フランジを交換することにより、異なる種類、規格の試験片に適用することができる。
2、サーボ揺動アクチュエータ22.503:新しい理念で設計製造された新しいサーボ揺動アクチュエータ。
2.1、ユニット化、標準化、モジュール化設計のサーボスイングアクチュエータは低減衰、高応答、高寿命、大ギャップ設計の特徴があり、設計理念はMTS社Series 215&216 Rotary Actuatorsと完全に同等である。
2.2、サーボ揺動アクチュエータのシール素子は輸入ドイツのサーボアクチュエータ専用の高速シール素子を採用する。
2.3、サーボ揺動アクチュエータピストンロッドの支持は伝統的な設計を打破し、非金属支持、大隙間設計を採用し、高速焼結せずに自己潤滑する特徴がある。
2.4、サーボ揺動アクチュエータの振幅限界位置に油圧緩衝区を設計し、運転暴走による損傷を回避する。
2.5、サーボ揺動アクチュエータの出力端にアンロードベアリングホルダを配置し、試験片の変形時に発生する軸方向の力に抵抗でき、サーボ揺動アクチュエータとフレームはフレキシブル接続を採用し、両側には複数層に重ねられた弾性鋼片の弾性支持を採用し、試験過程において試験片の軸方向変形からサーボ揺動アクチュエータに対する損傷を回避する。
2.6、国産高応答試験機専用サーボバルブ(7 Mpa下流量95 L/min)を配置する。
2.7、角度センサーを配置してアクチュエータの回転角度を測定する。
2.8、回転軸と遷移結合盤は独特な接続方式を採用し、動的応答性能をさらに向上させる。
2.9、トルクと角度の2ウェイ閉ループ制御回路を有する。
3、定電圧サーボポンプステーション11.112:ポンプステーションは主に底板、タンク、オイルポンプ電気ユニット、バルブブロック、管路、冷却システムなどの部分から構成される。試験機の動作を提供するための動力。
3.1、ポンプステーションのタンクは全閉鎖設計を採用し、効果的に外部不純物が油圧システムに入って油圧油に対する汚染を防止することができる。タンク材料内壁は特殊な技術処理を採用し、金属腐食による油圧油の汚染を効果的に防止することができる。
3.2、オイルポンプ、電気ユニットの配置は直列双弾性支持方式を採用し、ポンプステーションの騒音をさらに減少させる。
3.3、オイルポンプは低騒音直線共役内接噛合歯車ポンプを採用する。直線共定格内噛合歯車ポンプの特徴:油圧業界では「永遠に摩耗しないオイルポンプ」と呼ばれ、高、精、尖油圧システムに用いられる。国際的にいくつかの有名な会社はそれをブランド製品として開発し、普及させて、油圧業界でのリード地位を確保します。羽根ポンプ、プランジャポンプに比べて、直線共定格内噛合歯車ポンプは低騒音、無脈動、長寿命などの卓越した性能がある。低騒音:直線共定格内噛合歯車ポンプの卓越した特性は特殊歯車設計であり、歯車歯廊は直線であり、歯車歯廓は直線共額線であり、作業時に油溜りがほとんどなく、高速運転中でも、オーディオは穏やかで穏やかである。長寿命:直線共定格内噛合歯車ポンプの長寿命特性は耐摩耗性に依存し、内部機械表面と各機能部品の間に油膜保護層があり、ほとんど摩耗がなく、一般的な油圧油を使用しても、機械部品を摩耗しにくい。また、二段加圧が圧力差を担う原理を採用し、作動圧力を増加すると同時に、ポンプの作動条件を改善し、ポンプの使用寿命を延長する、
3.4、主リリーフ弁、アキュムレータ、副主リリーフ弁、副リリーフ弁と切換弁、精密オイルフィルタからなる高低圧軟切換油圧モジュールはポンプステーションの出力圧力を制御するために用いられる、
3.5、ポンプステーションは低圧起動、高圧切換の動作モードを有し、効果的に油圧システムの衝撃を軽減でき、そして安全保護弁があり、誤操作による油圧システムへの損傷を防止するため、
3.6、ポンプステーションは直列式水冷却器(冷却水ユーザーの自己準備)を配置し、油圧システムの冷却に用いる、
3.7、ポンプステーションは電気二重接点温度制御表、液位制御計を配置する、油温(10ºC未満、55ºC超)、液位、オイルフィルター閉塞警報、駐車保護機能を有する
3.8、ポンプステーションの流体接続部品はすべて米国パークパークパーク社の油圧パイプ部品と高圧ホースを配置し、システムの漏れがないことを保証する、

図5定電圧サーボポンプステーションの写真
4、中継貯蔵エネルギーフィルタオイルモジュール:モジュール配置フィルタ精度は0.003 mm黎明(ドイツの賀徳克技術導入)精密フィルタオイル、フィードバックオイルアキュムレータ(中英合資奉化オーラル)であり、モジュールはホストの揺動アクチュエータ側に取り付けられ、システム動作時に発生する脈動を除去し、サーボバルブへの給油に高精度フィルタを提供し、サーボバルブを汚染から保護する。
5、全デジタルシングルチャネルサーボコントローラDTC-200 sの主要技術指標:
5.1制御通路の数:1つ、各通路は試験トルクと角度の2つの閉ループ制御回路を含み、制御モードの無摂動平滑切替機能を有する。
5.2最高閉ループ制御データの更新頻度は6 kHz、
5.3コントローラA/D、D/A解像度は16ビットである、
5.4信号発生周波数範囲:0.01 Hz〜25 Hz、
5.5信号発生器の波形:正弦波、三角波、方波、鋸歯波、ランダム波、
5.6制御精度:静的制御精度精度の典型値は一般的に0.5%FS、動的制御精度の典型値は一般的に0.5%FS、
5.7二段サーボバルブ駆動ユニット、
5.8長距離油圧ポンプステーションの制御機能、
5.9カウンタ容量:108、
5.10その他の必要なI/O入出力ユニット:4つのアナログ入力、4つのアナログ出力インタフェース、4つのデジタル入力、4つのデジタル出力インタフェース(オプション)、
5.11過負荷保護、試料破断保護、限界パラメータ設定、試験回数設定などの機能を有する、
6電気液サーボ動的試験機(システム)制御ソフトウェアPowerTestV 3.0-J
システム管理ソフトウェアPowerTestV 3.0-J 01 C:このソフトウェアは全デジタルサーボコントローラ全体の動作の基礎であり、その主要な機能は管理制御システムのハードウェア資源、定義センサ、デジタル制御パラメータの調整、設定保護であり、現在の制御モード、油圧と関数発生器の状態及びセンサの標定を表示し、そしてダブルトレースデジタルオシロスコープ、デジタルサーボバルブ電流計と6枚のデジタル電圧計を試験データのリアルタイム表示に提供する。図7はシングルチャネル試験アシスタントシステム管理ソフトウェアの主インタフェース図、図8はダブルチャネル試験アシスタントシステム管理ソフトウェアの主インタフェース図である。図9はオシロスコープの界面図、図10はデジタル電圧計の界面図である。
6.1、ソフトウェア使用環境はWindowsXP、中国語操作インタフェース、
6.2、ユーザーは操作インタフェースから各種試験機能と試験パラメータの設定を便利にすることができ、例えばシステムパラメータのカスタマイズ、試験周波数の設定、ねじれ方向、高/低負荷、循環回数など。
6.3、ソフトウェアはリアルタイム図形表示及び編集機能を有し、試験データはリアルタイムで自動収集、記録及びリアルタイムで各種試験曲線を表示する、
6.4、ソフトウェアは故障限界設定、自動診断故障などの機能を持ち、そしてゼロ点ドリフトの修正機能を持つ、
関数発生器ソフトウェアPowerTestV 3.0-J 02 C:このソフトウェアは主に定振幅動的試験、例えば定振幅疲労試験、定振幅疲労亀裂拡張試験などに用いられる。関数発生器ソフトウェアは自動的に制御量(例えば荷重)のピーク谷値を追跡修正して、全体の試験過程の中で、各ピークの動態誤差の典型値は±0.5%FSで、試験時に操作者は動的にピーク値、谷値と周波数を変更することができて、人工あるいは自動信号保持を行うことができて、もし自動信号保持サイクル数間隔が設定されていれば、試験サイクル数が1サイクル数間隔増加するごとに、ソフトウェアは自動的に信号を設定のレベルに保持して、いくつかの試験データの測定(例えば目視亀裂の長さ)に便利にする。ソフトウェアのオプションの波形には、正弦波、三角波、正方波があります。試験が終了すると、ソフトウェアは試験荷重、周波数、サイクル数、試験時間などの重要なデータを格納します。このソフトウェアは簡単な静止も可能です

状態試験【図11】関数発生器ソフトウェアの主インタフェース図である。
多機能試験ソフトウェアPowerTestV 3.0-J 07 C(米国MTS社793.10 MPTソフトウェアと類似):このソフトウェアは柔軟性が強く、機能的な試験ソフトウェアであり、ユーザーは特殊な試験方法を設計することができるが、プログラミングは必要ない。このソフトウェアは、サーボコントローラが備えているさまざまな制御機能、データ収集機能、その他の補助機能をアイコンで1つのパネルに作成し、ユーザーはこれらの機能アイコンをマウスで試験定義パネルにドラッグ&ドロップし、ユーザーのニーズに合わせて任意に組み合わせることで、ユーザー独自の試験方法で試験を行うことができます。このソフトウェアはランダムスペクトル試験に使用できます。このソフトウェアはオープンなシステム構造を持ち、ユーザーがシステムをさらに拡張することができるようにする。
7、その他の構成及び必要な添付資料:
7.1すべての油圧管部品、高圧ホースは輸入米国パークパークパーク社製品(定圧サーボポンプステーションから中継貯蔵エネルギー濾過油分油モジュール高圧ホースまで標準的に5メートル配置)を採用し、システム全体の油漏れ現象と試験環境の清潔を保証する。
7.2設備購入側が提供した被試験片図面に基づいて試験接続片一式を設計加工する。
7.3ポンプステーションとアクチュエータを洗浄するための洗浄付属品を配置し、ユーザーが定期的に油圧オイルを交換して油圧システムの洗浄を行うのに便利である。
7.4トルクセンサを標定するための荷重標定装置及び油圧ジャッキを配置し、設備の検収とユーザーがいつでも設備に対して精度検査を行うのに便利である。
7.5無作為に精密フィルターカートリッジ5匹を無料でプレゼントし、ユーザーが定期的に油圧オイルを交換して油圧システムの洗浄を行うのに便利である。
8、安全保護機能:
8.1、システムは各種パラメータ警報及び保護機能を有する、
8.2、システムは試料破壊保護機能を有する、
8.3、システムは油圧システムの温度、液位、オイルフィルターの警報、保護機能を有する、
8.4、故障警報に対して、コンピュータ上に診断結果を表示でき、そして相応の音響光学警報装置がある
二、NZP 4000型電気液サーボねじれ疲労試験機の主要技術指標:
1、最大動的トルク:±4000 Nm、許容最大衝撃荷重は25 kN•m以上
2、表示値精度:1、10減衰倍数によって分級標定を行い、表示値精度は1速当たり20%から±0.5%である、
3、トルクセンサの表示精度:±0.2%FS、
4、試験周波数範囲:0.01-15 Hz、
5、最大試験回転角:±50°、
6、表示精度:±0.5%、解像度:0.1°、
7、主な試験波形:正弦波、三角波、方波、斜波またはその他の外部入力波形、
8、最大試験空間1500 mm、
9、2つの閉ループ制御回路を有している:角度、トルク、平滑無摂動切替可能、
10、試験パラメータ限界保護機能を有する、
11、定電圧サーボポンプステーションの規格:流量110 L/min、21 Mpa、モータ電力45 kW、
12、最大角速度±300°/s(4 Hz,±12 deg)、
13、カウンタ容量:108。
三、NZP 4000型電気液サーボねじれ疲労試験機のその他の配置及び必要な付属品:
★センサを定格するための定格ツールを配置する、
★サーボアクチュエータと定電圧サーボポンプステーションのための洗浄アタッチメントを配置する、
★すべての油圧管部品、高圧ホースは輸入製品を採用し、システム全体に油漏れ現象がないことを保証する。
★その他必要な添付ファイル。
