電子萬能試驗(yàn)機(jī)采用電機(jī)、油泵和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)試件加載,通過多種控制方式如力控、位移控、變形控等對(duì)試樣施加一定的力,通過計(jì)算機(jī)電子測控系統(tǒng),采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),從而進(jìn)一步得到被測對(duì)象的力學(xué)性能參數(shù)。
電子萬能試驗(yàn)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)其實(shí)就分為兩大結(jié)構(gòu):主機(jī),控制(原油)部分(包含電氣和軟件)。主機(jī)主要實(shí)現(xiàn)我們式樣的夾持、固定、承載以及力的轉(zhuǎn)化。控制部分主要提供動(dòng)力來源,實(shí)現(xiàn)力的傳動(dòng)、以及傳動(dòng)方式,數(shù)據(jù)的采集、分析。
一、主機(jī)
主機(jī)主要是由機(jī)座、試臺(tái)、油缸、傳遞負(fù)荷的框架(包含上、下夾頭)、絲杠、光杠、移動(dòng)橫梁、電機(jī)組件、自動(dòng)找平裝置等構(gòu)件組成。
其實(shí)就是一個(gè)簡單的拖動(dòng)過程,主要涉及到油泵電機(jī)的啟停,橫梁電機(jī)的順逆啟動(dòng)(調(diào)節(jié)試驗(yàn)空間),液壓鉗口的夾緊與松開(夾持松開試樣),配合按鈕、限位等電子元器件一個(gè)電路基本就完成了。
對(duì)于稍微大點(diǎn)噸位的機(jī)子才會(huì)有所不同,也無非是增加了星三角延時(shí)啟動(dòng),近遠(yuǎn)控切換,等等,再復(fù)雜點(diǎn)引入plc就另當(dāng)別論了。所以對(duì)于這一部分我們不必過于追求,都是一些基本配置,所有萬能試驗(yàn)機(jī)*的部分。
b. 弱電部分
弱電部分主要由測控儀(控制器)、傳感器、拉線編碼器、引伸計(jì)、比例閥(或者伺服閥)、采集卡,組成。
萬能試驗(yàn)機(jī)從現(xiàn)如今的市場發(fā)展情況看,基本可以分為兩種:液壓傳動(dòng)和伺服電機(jī)傳動(dòng)。兩種傳動(dòng)方式各有利弊。
液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn):經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,價(jià)格好多檢測單位都能接受,能實(shí)現(xiàn)較大負(fù)載。
缺點(diǎn):受環(huán)境影響比較大,維護(hù)麻煩,控制精度差。
伺服電機(jī)控制優(yōu)點(diǎn):由于采用了伺服驅(qū)動(dòng)器加伺服電機(jī),通過相位可以達(dá)到精確控制,控制精度比較高,易于維護(hù)。
缺點(diǎn):造價(jià)高,扭矩小,大噸位負(fù)載實(shí)現(xiàn)比較困難。
2)油路組成部分
油路主要由閥板組件,液壓閥、油冷機(jī)、油泵電機(jī)組、濾油器、調(diào)壓閥、壓力表、送回油閥等組成,新老產(chǎn)品可能有些微小區(qū)別。但是總體而言差別不大。
這一部分也可以理解為整機(jī)的力量源泉,通過她*的把動(dòng)力提供給我們,并且按照我們的要求給物體施加一定的力,通過多種控制方式,位移、變形、力控,也可以自定義編程為混合控制,這只是一種廣義的說法,為的是更容易理解。
現(xiàn)實(shí)中是,根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?,給定一目標(biāo)值,或者無限加載模式,油泵持續(xù)供油,在軟件中選擇一種加載方式,目標(biāo)值,速度,點(diǎn)擊運(yùn)行,軟件會(huì)發(fā)送一系列指令到電路,通過AD和DA轉(zhuǎn)換成與之相匹配的信號(hào)給伺服閥,液壓油通過伺服閥調(diào)節(jié)流量大小推動(dòng)油缸活塞做功,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加載過程。
這其實(shí)只是一次簡單的開環(huán)過程,實(shí)際使用中我們?yōu)榱诉_(dá)到高精度,一般都采用閉環(huán)控制,反饋電路,PID調(diào)節(jié),高分辨率,以及*軟件算法,真實(shí)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程,分析數(shù)據(jù),輸出結(jié)果。
3)軟件部分
根據(jù)不同儀器配備軟件使用。