拉力機(jī)試驗(yàn)機(jī)企業(yè)發(fā)展總體目標(biāo)
國(guó)家對(duì)拉力機(jī)試驗(yàn)機(jī)“十二五”發(fā)展總體目標(biāo)是同時(shí)對(duì)不同的拉力機(jī)試驗(yàn)機(jī)開(kāi)發(fā)提出了分類(lèi)目標(biāo)防控。比如加強宣傳,揚(yáng)州地區(qū)的江都市精卓試驗(yàn)儀器廠拉力機(jī)開(kāi)發(fā)要率先轉(zhuǎn)變發(fā)展方式傳遞,堅(jiān)持高端發(fā)展的戰(zhàn)略取向智能化,進(jìn)一步提高對(duì)外開(kāi)放水平生產製造,著力提升科技創(chuàng)新能力,著力發(fā)展試驗(yàn)機(jī)械行業(yè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)綜合措施,打造有中國(guó)特色規(guī)模和水平接軌世界前列的先進(jìn)制造揚(yáng)州地區(qū)試驗(yàn)機(jī)基地多元化服務體系,建設(shè)一批主體功能突出、卓越的現(xiàn)代化企業(yè)攜手共進。
試驗(yàn)機(jī)行業(yè)正面臨著巨大勞動(dòng)力缺乏的壓力實力增強。在此種背景之下,我們拉力機(jī)試驗(yàn)機(jī)制造業(yè)企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變了對(duì)尋找技術(shù)勞動(dòng)力資源如今擴大公共數據,我們?cè)谌珖?guó)各地面向社會(huì)各個(gè)技工學(xué)校招工供給,中國(guó)的企業(yè)正面臨著技術(shù)工作勞動(dòng)壓力。在此種背景之下,試驗(yàn)機(jī)制企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變了對(duì)技術(shù)人才勞動(dòng)資源分配的觀點(diǎn)積極參與。在我們公司越來(lái)越多的技術(shù)人員成為了企業(yè)主力優勢領先。在塑料拉力試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)儀器小組,技術(shù)人員在塑料行業(yè)專(zhuān)業(yè)的特長(zhǎng)應(yīng)用在校學(xué)習(xí)知識(shí)使命責任,根據(jù)塑料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制各種塑料試驗(yàn)機(jī)設(shè)備的結(jié)構(gòu)共謀發展、功能搖籃、作用等等中國(guó)塑料試驗(yàn)機(jī)械行業(yè)正在迎來(lái)全新的浪潮持續創新。很顯然,如何提高企業(yè)在尖端技術(shù)上的研發(fā)能力使用,成為如今我們江都市精卓試驗(yàn)儀器廠對(duì)中國(guó)塑料行業(yè)和中國(guó)橡膠行業(yè)等等行業(yè)和拉力機(jī)試驗(yàn)機(jī)相關(guān)資料研究分析。
摘要:分析討論了電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題,包括負(fù)載動(dòng)力的匹配不難發現、伺服閥的選用合規意識、作動(dòng)器固有頻率的提高,加緊裝置與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等推動,提出了設(shè)計(jì)該類(lèi)試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)的一些原則協調機製,其有效性在1MN電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)中得到驗(yàn)證,該原則可以作為工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)同類(lèi)試驗(yàn)機(jī)的參考依據(jù)有效性。
電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)主要用于材料和零部件的力學(xué)性能試驗(yàn)研究高質量發展,它不但可以完成靜態(tài)下的拉伸、壓縮形勢、彎曲攻堅克難、剪切試驗(yàn),而且還可以完成動(dòng)態(tài)下的諸如高周頻疲勞高效節能、低周疲勞相關、靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)隊(duì)試驗(yàn)機(jī)提出了不同的要求。靜態(tài)試驗(yàn)所追求的主要是試驗(yàn)精度基地,還應(yīng)保證較強(qiáng)的穩(wěn)定性和較高的頻響速度影響力範圍,以上要求通常用示值誤差、幅值精度約定管轄、波形失真度生動、幅值穩(wěn)定度等指標(biāo)來(lái)衡量,而一套優(yōu)化合理的液壓控制系統(tǒng)無(wú)疑使保證這些性能指標(biāo)的關(guān)鍵導向作用,具體來(lái)講蓬勃發展,電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題主要有:(1)協(xié)調(diào)動(dòng)態(tài)大流量與靜態(tài)小流量的矛盾,即負(fù)載動(dòng)力的合理匹配重要意義。(2)伺服閥的正確選用問題。(3)作動(dòng)器固有頻率的提高。(4)夾緊油源和夾緊裝置的設(shè)計(jì)。(5)冷卻方式的選擇,本文主要討論解決以上問(wèn)題的一些方法逐漸顯現。
1、負(fù)載動(dòng)力的合理匹配
在試驗(yàn)機(jī)的正常工況重要性,動(dòng)作器中活塞的運(yùn)動(dòng)速度可以從靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)的0.01mm/s到到動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)的1.5m/s速度范圍內(nèi)變化著力增加,調(diào)速比為150000:1,如此寬的速度變化范圍為油源的設(shè)計(jì)和伺服閥選擇帶來(lái)了難度系統穩定性,導(dǎo)致出現(xiàn)靜態(tài)小流量和動(dòng)態(tài)大流量之間的矛盾背景下。解決此矛盾的關(guān)鍵是對(duì)作動(dòng)器、伺服閥科技實力、液壓源之間進(jìn)行合理的負(fù)載匹配開展試點。所應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則是:作動(dòng)器、伺服閥可靠保障、液壓源所提供的液壓動(dòng)力應(yīng)滿足試驗(yàn)機(jī)的速度規劃、加速器和試驗(yàn)力的要求,同時(shí)還應(yīng)考慮系統(tǒng)的效率共同。
負(fù)載與泵發展、閥的匹配關(guān)系如圖1所示,即伺服閥的負(fù)載流量特性曲線必須包容試驗(yàn)機(jī)的負(fù)載特性曲線在此基礎上,液壓源的曲線應(yīng)包容伺服閥的負(fù)載曲線推進一步,Qs>1.1-1.3Qo;Ql>1.05-1.1Qlmax多種。這即為包容原則發行速度。
另外,系統(tǒng)的效率也應(yīng)引起重視強大的功能。液壓泵輸出的流量是根據(jù)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)所需的最大流量選取的積極拓展新的領域,靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)所需的流量很少,此時(shí)與時俱進,必須使液壓源輸出流量降下來(lái)應用,為達(dá)此目的,有三個(gè)方案可供選擇結構重塑,第一個(gè)方案是動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)由一臺(tái)變量泵供油推廣開來,油泵由三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)成本較低貢獻法治,流量可調(diào)密度增加,液壓系統(tǒng)效率較高。但在小流量輸出時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率卻很低相對較高,約為0.3-0.4左右信息化,出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”的問(wèn)題,電動(dòng)機(jī)本身的功率損耗包括銅損、鐵損全方位、機(jī)械損耗等相當(dāng)大信息,造成電能的浪費(fèi),總效率并沒(méi)有提高管理;第二個(gè)方案是動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)由一臺(tái)定量泵供油廣泛關註,油泵由變頻調(diào)速器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),此方案的總效率比前者高,但由于油泵在低轉(zhuǎn)速下流量脈動(dòng)加劇顯示,造成伺服閥供油壓力的較大波動(dòng),對(duì)靜態(tài)試驗(yàn)不適用深刻認識,第三個(gè)方案是動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)分別由獨(dú)立的大小兩個(gè)油泵供油首要任務,小泵采用定量泵管理,大泵采用變量泵新型儲能,此方案在滿足動(dòng)態(tài)和靜態(tài)試驗(yàn)要求的同時(shí),還由于靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)大泵是停止工作的應用提升,系統(tǒng)總效率大為提高不同需求,靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)油源噪音也很低。
2新品技、伺服閥的正確選用
由于電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)既要控制力又要控制位移和應(yīng)變發展空間,所以一般都采用位置反饋式的流量型伺服閥,以力反饋式的噴嘴擋板閥使用最為普遍保持穩定。壓力性的伺服閥雖然控制作用力時(shí)性能較好就此掀開,但因無(wú)法控制位置而不適用。當(dāng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)要求的流量較大時(shí),可以采用幾個(gè)閥并聯(lián)工作又進了一步,也可以采用三級(jí)伺服閥,并聯(lián)使用時(shí)由于各閥之間存在相位差生產製造,將給電控系統(tǒng)帶來(lái)一定的麻煩拓展基地。
供油壓力的選擇也很重要,較高的供油壓力多元化服務體系,可以減輕作動(dòng)器活塞的質(zhì)量處理、提高伺服閥的流量增益,從而獲得較快的響應(yīng)速度實力增強,但過(guò)高的供油壓力使得伺服閥的零位泄漏量加大自然條件,使用壽命減小,系統(tǒng)噪音增大,根據(jù)有關(guān)資料體系流動性,供油壓力選擇21-28MPa大范圍為佳,負(fù)載壓力按系統(tǒng)效率最高原則確定,為供油壓力的2/3時(shí)可獲得最高的系統(tǒng)效率助力各業。
動(dòng)態(tài)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)電液伺服閥的性能要求比較高大部分,既有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能的要求,又有壽命的要求將進一步,因此在選用上必須嚴(yán)格掌握更加堅強,必要時(shí)應(yīng)從伺服閥的制造廠家訂做專(zhuān)用閥。
3實際需求、作動(dòng)器固有頻率的提高
當(dāng)伺服油源壓力確定后配套設備,試驗(yàn)機(jī)要求的作用力和振幅是給定參數(shù),作動(dòng)器固有頻率的提高只有從減小運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和提高油液彈性模量?jī)煞矫婵紤]性能。
在作動(dòng)器可動(dòng)部分的剛度和強(qiáng)度足夠的前提下建議,應(yīng)盡可能減輕活塞和夾頭的質(zhì)量,對(duì)連接伺服閥和作動(dòng)器管路內(nèi)油液的當(dāng)量質(zhì)量不容忽視設計,若設(shè)計(jì)不當(dāng),這一部分質(zhì)量將遠(yuǎn)大于活塞的質(zhì)量,因此在設(shè)計(jì)中必須注意使伺服閥至作動(dòng)器的油腔盡可能短而且過(guò)流面積不能太小善謀新篇。通常的做法是伺服閥直接固定在作動(dòng)器的外院上推進高水平,且伺服閥至作動(dòng)器兩腔的油路對(duì)稱(chēng)等長(zhǎng)。
提高油液彈性模具的關(guān)鍵是合理設(shè)計(jì)油源供給,避免空氣重混入油中不斷發展。在郵箱的吸油扣和回油口之間設(shè)置與箱底成20攝氏度左右的夾角、60-80目的過(guò)濾網(wǎng)可以有效分離出混入油中的空氣機遇與挑戰,液壓油應(yīng)選用粘度適中(41-50mm2/s)且加有抗泡劑的精密機(jī)床液壓油或抗磨液壓油高效節能。
4、夾緊油源與夾緊裝置
夾緊油源是液壓夾頭和衡量夾緊裝置提供動(dòng)力取得明顯成效,適當(dāng)提高夾緊油源的供油壓力基地,可以使液壓夾頭的體積和重量大為降低,從而使系統(tǒng)固有頻率得到提高相互融合,改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)應(yīng)速度選擇適用,提高夾緊油源的供油壓力也是受橫梁夾緊裝置的設(shè)計(jì)空間限制之故。因此提單產,夾緊油源的供油壓力高于伺服油源的供油壓力核心技術,一般在35MPa以上。夾緊油源可以采用超高壓油泵供油設計、液-液增壓供油和氣-液增壓供油三種方式創新能力。超高壓油泵供油系統(tǒng)在設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,不足之處是溢流損失和噪音較高主動性。液-液增壓供油系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)由于增壓缸需自制發展,加工成本較高且性能質(zhì)量不易保證改進措施,除非特殊情況,一般很少采用效果。氣-液增壓供油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)發展的關鍵,由于氣-液增壓缸是市購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件,有多重規(guī)格可供選擇求得平衡。氣-液增壓缸內(nèi)置行程換向閥有所應,活塞到終點(diǎn)后自動(dòng)換向,當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)面向,活塞的往返運(yùn)動(dòng)停止今年,系統(tǒng)保壓。氣-液增壓油源的顯著特點(diǎn)是系統(tǒng)壓力敏感性好合作關系、噪音低真諦所在,這種油源正逐步被推廣使用。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)空間調(diào)整之需要結構不合理,橫梁可以沿立柱上下移動(dòng)提供深度撮合服務;而在進(jìn)行套試驗(yàn)時(shí),橫梁應(yīng)和立柱處于剛性的夾持狀態(tài)十分落實,此功能由橫梁夾緊裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)規模。橫梁夾緊裝置設(shè)計(jì)有兩種方式進一步,一種是機(jī)械鎖緊-液壓松開(kāi)宣講手段,另一種是液壓鎖緊-機(jī)械松開(kāi)。前者是采用預(yù)應(yīng)力彈性拉桿對(duì)橫梁實(shí)施鎖緊發行速度,在橫梁需要升降時(shí)由液壓缸將橫梁頂開(kāi)以使其移動(dòng)極致用戶體驗,這種夾持方法的主要缺點(diǎn)是彈性拉桿所受的應(yīng)力較大,需選用高強(qiáng)度彈性材料積極拓展新的領域;再者充分發揮,彈性拉桿存在應(yīng)力松弛問(wèn)題,過(guò)一定的時(shí)間需要用力矩扳手再對(duì)其預(yù)緊應用,操作不便解決方案,其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械停止工作時(shí)橫梁的位置能被鎖定,而采用液壓鎖緊的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成就、夾緊力容易保證初步建立,其缺點(diǎn)是當(dāng)機(jī)器停止工作時(shí),如果控制閥存在零位泄漏相對開放,將出現(xiàn)橫梁緩慢下滑的問(wèn)題重要方式,綜合比較,后者用途廣泛相貫通,夾持可靠性較高增產。
5脫穎而出、冷卻方式的選擇
為了維持理想的油溫,電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)必須采取強(qiáng)制冷卻方式的方法,冷卻方式一般有三種:風(fēng)冷式積極影響、水冷式和冷媒式。風(fēng)冷式條文能力有限生產創效,不適合大功率的油源使用自動化;水冷式冷卻能力強(qiáng),但冷卻裝置占用面積大集成;冷媒型對(duì)油溫控制精度高規模最大、體積較小,初始費(fèi)用雖較高,但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低重要手段,且可以喝油源一起安裝在室內(nèi),因此橫向協同,其應(yīng)用面在逐漸擴(kuò)大應用提升。
總結(jié):一套合理適用的液壓系統(tǒng)是保證試驗(yàn)機(jī)正常工作、順利完成各種動(dòng)作的保證業務指導,對(duì)電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)而言新品技,其液壓系統(tǒng)有相似之處,但針對(duì)不同規(guī)格的試驗(yàn)機(jī)創造性,液壓系統(tǒng)又有著各自的特點(diǎn)保持穩定,因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的液壓系統(tǒng)時(shí),一方面應(yīng)遵循共同的原則能力,另一方面還應(yīng)因地制宜、有的放矢。