关于多通道结构力学加载试验系统的应用范围介绍

BaT2510-4电液伺服多通道结构力学加载试验系统

 一． 产品简介：

电液伺服多通道结构力学加载试验系统，适用于主要应用于桥梁、建筑、学校土木工程研究等力学结构静态性能的试验研究。主要用途包括： 完成梁、墙、柱、框架、节点、以及楼板等结构件的低周反复加载，保载、卸载等常规试验。

该系列产品具有输出力范围广，控制精度高，使用方便，可靠性高等特点。该系统在研制、开发过程中吸取国际电液伺服控制技术，结合国内用户的实际使用状况设计而成。伺服作动器、伺服动力液压站、力加载框架等关键部件为我公司设计制造，伺服阀、传感器、密封件等关键外购件均选用国际、国内同类产品的品牌产品，大大提高了系统的稳定性和可靠性，试验机的整体性能与国际产品技术水平相当。

该试验系统，既能低周疲劳试验、程序控制疲劳试验，也能进行静态的恒速率、恒应变、恒应力控制下的试验和各种常规的力学性能试验，还可进行断裂力学试验，自然力量模拟试验，如地震、风浪等。根据需要也可以进行部分的工况模拟等，因此有着其它任何种类的试验机所不能比拟的优势； 

在土木工程方面我们有针对结构试验而设计的大吨位作动器，作动器形式有单出杆和双出杆两种结构形式，输出力范围从100kN到10000kN，行程可根据用户实际需求而定，作动器标准行程200--500mm（±100mm/±250mm），根据结构试验要求可配置不同规格的作动器，广泛应用于新型混凝土材料、复合结构件材料的静态力学性能试验，包括拉伸、压缩、三点四点弯曲试验、；也可以进行结构件的疲劳试验，如长支撑梁，公路桥等。从简单的静态结构试验到原尺寸大型构件地震模拟试验，从单通道试验到大型土木工程试验室配置，从支柱弯曲到三轴橡胶桥梁轴承试验，该系列设备均可为你提供极大的帮助，可以助你验证新概念、开发更新、更有效、更经济的土木材料和结构

二．方案描述：

电液伺服多通道结构力学加载试验系统主要组成部分有：

1．自平衡门式反力框架、1套

2．伺服作动器：3000KN/1500双出杆作动器各1只；  

3．伺服动力液压站；大流量远程控制伺服液压系统，包括分油阀块和管路。

4．数据采集控制系统：双通道静载控制器，包括扩展采集和软件

   5．各路力传感器和位移传感器

   6. 根据需要配置各种球铰支座

 自平衡门式反力框架

功能及基本参数：

1、为结构试验提供多功能综合反力框架；

2、多功能综合反力架采用自平衡概念设计；

3、根据不同的试验，反力架横梁液压升降自由调节；

4、为加载设备、结构试件预留相应的安装连接；

5、主梁在可调节加载范围内竖向承载力设计值为4000kN；

6、反力架可以抵抗2000kN的双向水平荷载，可抵抗偏压柱试验、复杂节点加载试验时产生的水平反力。

7、反力架采用Q345-B结构钢；

8、上横梁配有独立的升降系统，上横梁升降操作便捷，安全。

反力架材料选用Q345-B钢板，试验空间大，且高度空间可调整，侧向也需要进行施加载荷，这就要求整体框架要有足够的刚度，底座、立柱、横梁采用等强度厢型梁焊接结构，立柱带有斜撑，以抵抗试件的侧向加载力；立柱与底座间紧密接触，这样可以在试验过程中尽量减少立柱的伸长对试验结果的影响。整体框架构造及其每个部件都进行有限元分析，并根据分析结果反复进行结构的优化设计，以达到满意的效果。

横梁通过安装在两立柱上的螺栓调整其垂向位置，操作简单，调整到试验位置后，通过螺栓进行定位锁紧，消除间隙。为了保证横梁升降的稳定性和安全性，对升降横梁用加强螺栓定位。

横梁配有独立的升降机构，两侧固定有升降用举升油缸，通过控制举升油缸的升降来完成对试验空间的无级调整。

NO.2伺服作动器

伺服直线作动器是加载系统的执行部件，系统通过作动器对被测试件施加试验力。伺服直线作动器由作动器本体、伺服阀块组、球铰关节支座、流体连接件等部分组成。作动器内置磁致伸缩位移传感器用于测量试验位移，负荷传感器安装在作动器活塞杆前端用于测量试验负荷，负荷传感器采用美国世铨公司试验机专用动态高精度负荷传感器。伺服阀采用航宇试验机专用电液伺服阀。

作动器结构特点：

l 系统采用消隙装置，力值自动定心，减小侧向力，降低拉压试验时的冲击，改善试验波形。伺服直线作动器两端采用球铰关节支座结构，最大限度的减少来自被试件侧向力对作动器的损伤，关节支座结构采用模块化设计，拆除后可以进行后法兰连接，关节支座轴承间隙磨损后可调整，保证试验系统运转灵活。结构类似美国MTS公司249 Swivel Base。

l 结构型式：双出杆，双作用；参照国际著名公司MTS的伺服直线作动器结构特点，采用对称四通伺服阀控对称（非对称）作动器原理设计。

l 伺服直线作动器活塞杆的支撑打破传统设计，采用非金属支撑、大间隙设计、高抗侧向力，具有高速不烧结自润滑的特点。多级支撑组合导向机构，起动压力小于0.3MPa，无爬行现象。

l 组合密封，高压密封，低压密封及间隙回管，油缸总成作到无渗漏油。组合密封结构具有良好的互换性，方便维修。

l 位移传感器采用美国MTS公司磁致位移传感器，特点：具有无摩擦运动和真正的无限分辨率。精度高，可靠性高，位移传感器内置于活塞杆内，运动灵活不受外来干扰。

l 作动器活塞采用整体式活塞，特殊热处理工艺，活塞杆简采用超精加工，表面镀铬抛光达R_α0.4u，保证作动器高可靠性。

三、主要技术指标

1l较大横向负荷：    拉压双向1500kN 1路

2. 较大垂向负荷：    拉压双向3000kN 1路

2l试验力精度：      ±0.5%；

3  频率范围：0.01-5hz

4  实验频率5hz时振幅：±1mm

5l试验力测量范围：  2%~100%FS（全程不分档）

6l试验力分辨率：    500000码，且全程分辨率不变

7l有效试验空间：    3500mm×2000mm（长×宽）

8l横向作动器行程：  ±100mm

9l位移分辨率：      0.001mm；

10l位移测量精度：    ±0.1%；

11l内置式位移传感器精度： 优于±0.1%；

12l过载保护：   105％过载保护(无变形、无机械损伤)（世铨不能过载）

13l整机噪声：   不超过70dB

14l测力方式：采用高精度负荷传感器测力 美国

15  控制方式：液压加载，电液伺服闭环控制，屏幕直接显示试验结果

16  液压动力源：封闭静音结构 可移动式

17  管路和分油器：适应场地结构的高压H型胶管及接头

18  远程：远程升降控制，远程伺服动力源控制

19  总线：多级多路输出输入线路总装

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