BaT2510-4

多通道結構力學加載試驗系統(tǒng)

一． 產品簡介：

適用于主要應用于橋梁、建筑、學校土木工程研究等力學結構靜態(tài)性能的試驗研究。主要用途包括： 完成梁、墻、柱、框架、節(jié)點、以及樓板等結構件的低周反復加載，保載、卸載等常規(guī)試驗。

該系列產品具有輸出力范圍廣，控制精度高，使用方便，可靠性高等特點。該系統(tǒng)在研制、開發(fā)過程中吸取國際電液伺服控制技術，結合國內用戶的實際使用狀況設計而成。伺服作動器、伺服動力液壓站、力加載框架等關鍵部件為我公司設計制造，伺服閥、傳感器、密封件等關鍵外購件均選用國際、國內同類產品的品牌產品，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，試驗機的整體性能與國際產品技術水平相當。

該試驗系統(tǒng)，既能低周疲勞試驗、程序控制疲勞試驗，也能進行靜態(tài)的恒速率、恒應變、恒應力控制下的試驗和各種常規(guī)的力學性能試驗，還可進行斷裂力學試驗，自然力量模擬試驗，如地震、風浪等。根據(jù)需要也可以進行部分的工況模擬等，因此有著其它任何種類的試驗機所不能比擬的優(yōu)勢；

在土木工程方面我們有針對結構試驗而設計的大噸位作動器，作動器形式有單出桿和雙出桿兩種結構形式，輸出力范圍從100kN到10000kN，行程可根據(jù)用戶實際需求而定，作動器標準行程200--500mm（±100mm/±250mm），根據(jù)結構試驗要求可配置不同規(guī)格的作動器，廣泛應用于新型混凝土材料、復合結構件材料的靜態(tài)力學性能試驗，包括拉伸、壓縮、三點四點彎曲試驗、；也可以進行結構件的疲勞試驗，如長支撐梁，公路橋等。從簡單的靜態(tài)結構試驗到原尺寸大型構件地震模擬試驗，從單通道試驗到大型土木工程試驗室配置，從支柱彎曲到三軸橡膠橋梁軸承試驗，該系列設備均可為你提供極大的幫助，可以助你驗證新概念、開發(fā)更新、更有效、更經濟的土木材料和結構

二．方案描述：

主要組成部分有：

1．自平衡門式反力框架、1套

2．伺服作動器：3000KN/1500雙出桿作動器各1只；

3．伺服動力液壓站；大流量遠程控制伺服液壓系統(tǒng)，包括分油閥塊和管路。

4．數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)：雙通道靜載控制器，包括擴展采集和軟件

  5．各路力傳感器和位移傳感器

  6. 根據(jù)需要配置各種球鉸支座

自平衡門式反力框架

功能及基本參數(shù)：

1、為結構試驗提供多功能綜合反力框架；

2、多功能綜合反力架采用自平衡概念設計；

3、根據(jù)不同的試驗，反力架橫梁液壓升降自由調節(jié)；

4、為加載設備、結構試件預留相應的安裝連接；

5、主梁在可調節(jié)加載范圍內豎向承載力設計值為4000kN；

6、反力架可以抵抗2000kN的雙向水平荷載，可抵抗偏壓柱試驗、復雜節(jié)點加載試驗時產生的水平反力。

7、反力架采用Q345-B結構鋼；

8、上橫梁配有獨立的升降系統(tǒng)，上橫梁升降操作便捷，安全。

反力架材料選用Q345-B鋼板，試驗空間大，且高度空間可調整，側向也需要進行施加載荷，這就要求整體框架要有足夠的剛度，底座、立柱、橫梁采用等強度廂型梁焊接結構，立柱帶有斜撐，以抵抗試件的側向加載力；立柱與底座間緊密接觸，這樣可以在試驗過程中盡量減少立柱的伸長對試驗結果的影響。整體框架構造及其每個部件都進行有限元分析，并根據(jù)分析結果反復進行結構的優(yōu)化設計，以達到較滿意的效果。

橫梁通過安裝在兩立柱上的螺栓調整其垂向位置，操作簡單，調整到試驗位置后，通過螺栓進行定位鎖緊，消除間隙。為了保證橫梁升降的穩(wěn)定性和安全性，對升降橫梁用加強螺栓定位。

橫梁配有獨立的升降機構，兩側固定有升降用舉升油缸，通過控制舉升油缸的升降來完成對試驗空間的無級調整。

NO.2伺服作動器

伺服直線作動器是加載系統(tǒng)的執(zhí)行部件，系統(tǒng)通過作動器對被測試件施加試驗力。伺服直線作動器由作動器本體、伺服閥塊組、球鉸關節(jié)支座、流體連接件等部分組成。作動器內置磁致伸縮位移傳感器用于測量試驗位移，負荷傳感器安裝在作動器活塞桿前端用于測量試驗負荷，負荷傳感器采用美國世銓公司試驗機專用動態(tài)高精度負荷傳感器。伺服閥采用航宇試驗機專用電液伺服閥。

作動器結構特點：

l 系統(tǒng)采用消隙裝置，力值自動定心，減小側向力，降低拉壓試驗時的沖擊，改善試驗波形。伺服直線作動器兩端采用球鉸關節(jié)支座結構，最大限度的減少來自被試件側向力對作動器的損傷，關節(jié)支座結構采用模塊化設計，拆除后可以進行后法蘭連接，關節(jié)支座軸承間隙磨損后可調整，保證試驗系統(tǒng)運轉靈活。結構類似美國MTS公司249 Swivel Base。

l 結構型式：雙出桿，雙作用；參照國際著名公司MTS的伺服直線作動器結構特點，采用對稱四通伺服閥控對稱（非對稱）作動器原理設計。

l 伺服直線作動器活塞桿的支撐打破傳統(tǒng)設計，采用非金屬支撐、大間隙設計、高抗側向力，具有高速不燒結自潤滑的特點。多級支撐組合導向機構，起動壓力小于0.3MPa，無爬行現(xiàn)象。

l 組合密封，高壓密封，低壓密封及間隙回管，油缸總成作到無滲漏油。組合密封結構具有良好的互換性，方便維修。

l 位移傳感器采用美國MTS公司磁致位移傳感器，特點：具有無摩擦運動和真正的無限分辨率。精度高，可靠性高，位移傳感器內置于活塞桿內，運動靈活不受外來干擾。

l 作動器活塞采用整體式活塞，特殊熱處理工藝，活塞桿簡采用超精加工，表面鍍鉻拋光達R_α0.4u，保證作動器高可靠性。

主要技術指標

1l較大橫向負荷：    拉壓雙向1500kN 1路

2. 較大垂向負荷：    拉壓雙向3000kN 1路

2l試驗力精度：      ±0.5%；

3  頻率范圍：0.01-5hz

4  實驗頻率5hz時振幅：±1mm

5l試驗力測量范圍：  2%~100%FS（全程不分檔）

6l試驗力分辨率：    500000碼，且全程分辨率不變

7l有效試驗空間：    3500mm×2000mm（長×寬）

8l橫向作動器行程：  ±100mm

9l位移分辨率：      0.001mm；

10l位移測量精度：    ±0.1%；

11l內置式位移傳感器精度： 優(yōu)于±0.1%；

12l過載保護：   105％過載保護(無變形、無機械損傷)（世銓不能過載）

13l整機噪聲：   不超過70dB

14l測力方式：采用高精度負荷傳感器測力 美國

15  控制方式：液壓加載，電液伺服閉環(huán)控制，屏幕直接顯示試驗結果

16  液壓動力源：封閉靜音結構 可移動式

17  管路和分油器：適應場地結構的高壓H型膠管及接頭

18  遠程：遠程升降控制，遠程伺服動力源控制

19  總線：多級多路輸出輸入線路總裝

標簽：多通道結構力學加載試驗系統(tǒng)