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電液伺服試驗系統(tǒng)與脈動疲勞試驗系統(tǒng)技術(shù)對比

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電液伺服試驗系統(tǒng)與脈動疲勞試驗系統(tǒng)技術(shù)對比
一、工作原理方面:
1、  脈動疲勞試驗機的工作原理。
液壓脈動疲勞試驗機的基本工作原理為:電機帶動曲柄連桿機構(gòu),驅(qū)動脈動頭(相當于柱塞泵)運動,將液壓油打入作動器,作動器活塞桿向下運動,對被試件施壓。活塞桿與缸體間附著拉簧,通過拉簧,活塞桿復(fù)位。此過程往復(fù)執(zhí)行,形成脈動載荷。
加載頻率通過調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn),電機為勵磁調(diào)速電機,轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍對應(yīng)的試驗頻率一般為0.5-8Hz;
作動器往復(fù)行程通過調(diào)整曲柄連桿的偏心實現(xiàn),具體的行程受液壓脈動量的限制,噸位越大,行程越小。如400mL排量的主機,使用500kN作動器時,行程為15mm;如采用兩套作動器,行程則減少為7.5mm。對于800mL排量的主機,則相應(yīng)行程提高一倍。
2、  電液伺服試驗系統(tǒng)的工作原理。
電液伺服試驗系統(tǒng)的基本組成包括伺服作動器、液壓泵站以及控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的關(guān)鍵元器件為電液伺服閥,伺服閥作為電子——液壓轉(zhuǎn)換器件,可靈活地將電子信號轉(zhuǎn)化為液壓信號,使伺服作動器在控制系統(tǒng)的控制下,完成各類動靜態(tài)加載功能?;竟ぷ髟頌?,控制系統(tǒng)發(fā)出電信號,伺服閥動作,伺服作動器動作,試驗力或位移信號反饋回控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)運算后后,再次發(fā)出控制信號。此過程循環(huán)往復(fù),完成各類加載試驗。
二、優(yōu)缺點分析方面:
由上述兩類系統(tǒng)的基本工作原理可以看出。
液壓脈動疲勞試驗機通過機械運動實現(xiàn)液壓施載,屬于機械——液壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。由于機械系統(tǒng),特別是慣性輪的蓄能作用,在節(jié)能方面有明顯的優(yōu)勢。500kN、400mL排量系統(tǒng)的電機功率通常不超過11kw,1000kN、800mL排量系統(tǒng)通常不超過22kW。
但在其他方面,與電液伺服試驗系統(tǒng)相比,卻具有明顯的劣勢:
1、  只能單向加載,不具備雙向加載能力。
2、  作動器活塞的后退依靠彈簧解決,無法跟蹤試件自身的回彈。
3、  波形單一,只能進行簡單的正弦波波形加載。
4、  壓力傳感器間接測力,動態(tài)試驗力的準確度不高。
5、  各類試驗調(diào)節(jié)功能通過復(fù)雜的機電面板完成,操作相對復(fù)雜。
6、  無法進行位移控制加載功能,試驗力的保持與調(diào)節(jié)通過液壓保持閥完成,動態(tài)力精度不高。
7、  機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,試驗功能不靈活等。
而電液伺服試驗系統(tǒng),由于采用伺服閥作為控制元件,因此屬于電——液轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。電液系統(tǒng)可將靈活的電子技術(shù)與高功率輸出的液壓技術(shù)進行有機結(jié)合。特別是現(xiàn)代計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,使得電液伺服技術(shù)的應(yīng)用能力呈現(xiàn)了更大的發(fā)展空間。
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