1、概述

YAW—3000微机控制电液伺服拉力试验机主要用于钢丝绳、锚链的检测要求。

2、制造目的

为了满足用户3000kN拉力试验的需要，提供具有先进技术水平的微机控制电液伺服拉力试验机。

3、适用范围

本文给出了微机控制电液伺服拉力试验机技术方案；

本文作为微机控制电液伺服拉力试验机初步设计评审方案，供专家及用户评审使用。

本方案经评审、批准后作为微机控制电液伺服拉力试验机详细设计的依据。

4、设计依据及引用文件

（1）《GB/T2611—92试验机通用技术要求》

（2）《JB/T8612—97微机电液伺服试验机》

（3）《GB/T8358-2006钢丝绳破断拉伸试验方法》

5、系统试验能力与主要技术要求

5.1系统试验功能

试验中，模拟试件工作状况，将试样放在试验机试验空间里，由电机驱动油泵，通过微机控制电液伺服阀对钢丝绳施加载荷，进行抗拉强度试验。

5.2试验机正常工作条件

1、室温: 10-35℃   湿度: ≤80%

2、湿度：≤75%

3、电源: 3相  380V±10%  50HZ 

4、无强烈振动、无腐蚀性介质、无较强电磁场干扰的环境中

5、计算机电源：220V±10%    50HZ   单独接入

5.3主要规格及参数

1、试验力                        3000kN

2、试验力范围： （4%—100%）120 kN—3000 kN

3、试验力度：                     ±1%

4、活塞行程                           250mm

5、位移测量范围：                   0-250mm

6、试验空间                      2200mm

6、总体技术方案

本方案设计以满足用户钢丝绳检测要求为目的。以采用先进的试验控制技术和测量方法为出发点。在充分利用现代先进科学技术的基础上，采用国内外先进的、成熟的控制技术。以技术先进性、设备实用性、安全可靠性、运行经济性、性价比、投资最少为设计理念和追求目标。提出了微机控制电液伺服拉力试验机总体设计方案。

6.1技术先进性

体现在采用现代先进的计算机自动化测控技术，采用国内外成功的先进试验技术和试验方法，可任意选择恒定或按载荷指令加载方式实施加载。

6.2设备的实用性

体现在以满足试验能力和需求为前提，设计思路清晰、机构简练、设备配置合理，可自动完成试验记录和数据处理。

6.3安全可靠性

体现在设备各系统都有安全保护机构，如在油源压力保护，油温控制，试验力过载保护，钢丝绳的安全防护等。

6.5经济性

主要体现在满足试验基本功能的前提下，相对同类设备系统消耗量较小。

6.6性、价比

体现在技术性能先进的条件下相对同类设备投资最少。

7、主要结构及原理

YAW－3000型微机控制电液伺服拉力试验机主要由以下三部分组成：

（1）、3000kN立式拉力试验机主机

（2）、多功能液压源

（3）、微机伺服测控系统

主机采用我厂成熟的技术，四柱立式结构，稳定性好，变形小。油源采用国产油泵电机组，意大利阿托斯控制阀，国产品牌冷却器，及其他液压辅件，适配性好，性能稳定可靠，充分满足本机流量及压力液压需求。

控制柜里主要有控制器控制伺服阀，还有一些其他辅助电气设施。计算机对试验参数采集和处理，由屏幕实时显示测试过程和试验结果及过程再现，由打印机打印试验报告。

7.1、主要结构

1）主机

本主机结构型式为立式四柱结构，由四个立柱、固定横梁、机座、油缸组件、上、下夹持钳口、反力装置、蜗轮蜗杆传动机构调整空间等组成。

机座采用铸件由锁紧螺母与四个立柱连接，其上有相应的固定孔，用以固定下夹持钳口。

油缸组件固定在固定横梁上，通过球头球座与3000kN负荷传感器相连接，本油缸有试样断裂的液压缓冲装置，有试验力过载保护及限位装置。

上夹持钳口通过反力装置与主油缸连接，下夹持钳口通过丝杆与机座连接，与上夹持钳口形成试验空间。夹持钳口采用楔形结构，通过更换不同的夹具，可以进行钢丝绳圆、扁试样试验。

安全罩组件，放置在试样正面，在做试验时，有拉断现象出现时，可以避免试样断裂弹出的危险，起到安全防范作用。

空间调整采用蜗轮蜗杆传动,由电机驱动蜗轮蜗杆装置，使上夹持钳口上下运动，与下夹持钳口形成拉伸试验空间。

夹持组件，对于不同试样应该有不同的夹具，可以根据用户试验的不同试样做出相应的夹具。

固定横梁材料为铸钢件，一次浇铸成型。此种材料刚性好，经多年用户使用验证，刚度没有发生任何变化，保证了整机长期使用的稳定性。工作油缸采用铸钢件，工作活塞内设计一个可调心的球面支承，这样在发生偏心作用力时可以减轻工作活塞的侧倾力以保证测力，试验力值稳定可靠。

2）液压源

液压源由油箱、泵组、滤油器、电磁换向阀、比例伺服阀、溢流阀等组成。油泵打出的高压油经过滤油器进入配流座。进入配流座的油经比例伺服阀用于对主油缸试验力的控制，当油液的压力达到溢流阀调定的压力时，多余的油经溢流阀溢流后流回油箱。系统的压力通过压力表可随时观察到。比例伺服阀要求使用清洁的油液，因此，油箱采用封闭式油箱，避免了二次污染，在系统中使用了滤油器，过滤精度为5um，用以过滤掉油液中的杂质，长期使用，滤油器会因存有过多的杂质而堵塞。因此，应根据具体情况更换滤油芯，这样保证油路系统的清洁，提高了各液压元件的使用寿命。同时配置了管式冷却器，超过设定温度报警器报警，开启冷却器，限制油温升高，使液压系统总处于工作状态。

7.2测控系统及主要功能

该系统是专门为卧拉试验机开发的测控系统。该系统为伺服控制系统，可控制伺服作动器。,由一台计算机控制，功能强大的测控软件由VC++语言编程，在Windows98/2000/NT/XP中文操作系统下工作。比例伺服阀作为控制元件，与位移传感器、负荷传感器组成闭环控制系统。根据需要对测量控制系统进行参数设置，同时进行测量控制，从而完成给定的程序波形试验。微机测控系统是由以下部分组成：

（1）、数据采集、处理系统

根据试验标准要求。为此配置了比例伺服阀，控制主油缸的试验力，通过改变控制器的电压信号改变流过伺服比例阀的油量和方向，实现对工作油缸的控制，完全满足钢丝绳的试验要求，可以实现等速加荷、试验力保持、等速卸荷等功能，以上功能是真正的闭环控制，不受外界环境影响，保证试验的准确性，系统稳定性得到很大提高。

（2）工业控制计算机

由于采用了计算机，几乎所有操作均在中文虚拟面板上进行，操作直观便捷，轻松完成试验参数设置、试验控制、数据分析与处理；由屏幕实时显示测试过程和力-时间曲线、力—位移、力—变形曲线等。并由打印机打印试验报告及曲线。

（3）品牌打印机

（4）各种电缆线

（5）WINDOWS平台下的中文试验软件包