CN113188932A - 疲劳试验系统主机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供疲劳试验系统主机，涉及疲劳试验领域。该疲劳试验系统主机，包括试验系统主机部分、私服油源、冷却塔部分和控制组件，所述私服油源与冷却塔部分通过连接组件进行连接，所述试验系统主机部分与私服油源通过连接组件；恒压伺服油源是试验机的动力源。本发明电液伺服绝缘拉杆动态疲劳试验平台主要针对电力系统绝缘拉杆的力学性能和耐久性能而设计。该试验机试样主要为绝缘拉杆，空间在500‑1800mm可调；也可配置其他工装辅具做其他材料的疲劳和力学性能试验，材料可以为金属材料、非金属材料等。
Description
技术领域
本发明涉及疲劳试验技术领域，具体为疲劳试验系统主机。
背景技术
现有的缺少对疲劳试验的装置，为此我们提出一种疲劳试验系统主机；其电液伺服绝缘拉杆动态疲劳试验平台主要针对电力系统绝缘拉杆的力学性能和耐久性能而设计。该试验机试样主要为绝缘拉杆，空间在500-1800mm可调；也可配置其他工装辅具做其他材料的疲劳和力学性能试验，材料可以为金属材料、非金属材料等。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了疲劳试验系统主机，解决了现有的缺少对疲劳试验的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
疲劳试验系统主机，包括试验系统主机部分、私服油源、冷却塔部分和控制组件，所述私服油源与冷却塔部分通过连接组件进行连接，所述试验系统主机部分与私服油源通过连接组件；恒压伺服油源是试验机的动力源。电机泵组配置串联双弹性支撑进一步减少油源噪音。油源配置低噪音三相异步交流电机，低噪音直线共轭内啮合齿轮泵特点；直线共轭内啮合齿轮泵其卓越特性为特殊齿轮设计，齿轮齿廊为直线，齿圈齿廓为直线共轭线，工作时几乎没有困油区，即使在高速运转，音频仍平稳平和；直线共轭内啮合齿轮泵其长寿命特性取决于耐磨性，内部机械表面及各功能零件之间有一层油膜保护层，几乎没有磨损，即使使用一般液压油，也不易磨损机件；采用双级加压承担压力差的原理，在增加工作压力的同时，也改善了泵工作条件，延长泵的使用寿命；
优选的，所述冷却塔部分包括冷却塔、水泵电机组合管路，冷却塔通过水泵电机组合管路与私服油源连接。
优选的，所述连接组件包括胶管总成、法兰和内六角螺钉。
优选的，所述控制组件包括显示器、工控机和控制器，且显示器、工控机和控制器通过连接线与疲劳试验系统主机连接。
优选的，所述试验系统主机部分包括底座，所述底座内侧壁固定连接有两个立柱，两个所述立柱滑动连接有横梁，所述横梁底部固定连接有拖链，所述所述横梁侧壁固定连接有锁紧缸，所述底座任意侧壁设置有作动器，所述横梁靠近作动器侧设置有负荷传感器，所述底座靠近作动器侧固定连接有升降缸，所述底座外表面设置有控制盒、过渡阀组和压力表；立柱、横梁和工作台组成一个封闭的受力空间，该封闭受力空间可调，通过控制盒的横梁调整旋钮调整，选择调整方向后锁紧缸松开、升降油缸延时运行，一键化控制横梁上升或者下降，达到试验所需空间后旋钮复位，锁紧紧油缸自动抱死；
负荷传感器、位移传感器、伺服阀和作动器完成闭环控制运动。
优选的，所述底座靠近拖链位置设置有防护罩。
（三）有益效果
本发明提供了疲劳试验系统主机。具备以下有益效果：
1、本发明提出疲劳试验系统主机，其装置主要针对电力系统绝缘拉杆的力学性能和耐久性能而设计，该试验机试样主要为绝缘拉杆，空间可调；也可配置其他工装辅具做其他材料的疲劳和力学性能试验，材料可以为金属材料、非金属材料等，使用范围广，测试结果好。
2、本发明提出疲劳试验系统主机，设备具有节能设置，适应不同能量需求；同时具有PLC显示屏，直观观察油源的状态，包括运行时间和运行状态等易于维护，同时设备使用环保无污染，低噪音。
附图说明
图1为本发明提出疲劳试验系统主机的结构示意图；
图2为本发明整体工作结构示意图；
图3为本发明提出疲劳试验系统主机内部结构示意图；
图4为本发明提出作动器的结构示意图。
其中，1、试验系统主机部分；2、私服油源；3、冷却塔部分；14、控制组件；6、立柱；61、横梁；62、负荷传感器；63、升降缸；64、控制盒；65、拖链；66、防护罩；67、底座；68、作动器；69、锁紧缸；7、过渡阀组；71、压力表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-3所示，本发明实施例提供疲劳试验系统主机，包括试验系统主机部分1、私服油源2、冷却塔部分3和控制组件14，私服油源2与冷却塔部分3通过连接组件进行连接，试验系统主机部分1与私服油源2通过连接组件；恒压伺服油源是试验机的动力源。电机泵组配置串联双弹性支撑进一步减少油源噪音。油源配置低噪音三相异步交流电机，低噪音直线共轭内啮合齿轮泵特点；直线共轭内啮合齿轮泵其卓越特性为特殊齿轮设计，齿轮齿廊为直线，齿圈齿廓为直线共轭线，工作时几乎没有困油区，即使在高速运转，音频仍平稳平和；直线共轭内啮合齿轮泵其长寿命特性取决于耐磨性，内部机械表面及各功能零件之间有一层油膜保护层，几乎没有磨损，即使使用一般液压油，也不易磨损机件；采用双级加压承担压力差的原理，在增加工作压力的同时，也改善了泵工作条件，延长泵的使用寿命；伺服油源为配置150L/min流量，作动器配置400L/min流量伺服阀。根据以上配置可以计算作动器的空载理论幅频特性。
冷却塔部分3包括冷却塔、水泵电机组合管路，冷却塔通过水泵电机组合管路与私服油源2连接。
连接组件包括胶管总成、法兰和内六角螺钉。
控制组件14包括显示器、工控机和控制器，且显示器、工控机和控制器通过连接线与疲劳试验系统主机连接。
试验系统主机部分1包括底座67，底座67内侧壁固定连接有两个立柱6，两个立柱6滑动连接有横梁61，横梁61底部固定连接有拖链65，底座67靠近拖链65位置设置有防护罩66，横梁61侧壁固定连接有锁紧缸69，底座67任意侧壁设置有作动器68，横梁61靠近作动器68侧设置有负荷传感器62，底座67靠近作动器68侧固定连接有升降缸63，底座67外表面设置有控制盒64、过渡阀组7和压力表71；
立柱、横梁和工作台组成一个封闭的受力空间，该封闭受力空间可调，通过控制盒的横梁调整旋钮调整，选择调整方向后锁紧缸松开、升降油缸延时运行，一键化控制横梁上升或者下降，达到试验所需空间后旋钮复位，锁紧紧油缸自动抱死；
负荷传感器、位移传感器、伺服阀和作动器完成闭环控制运动。
伺服作动器是试验机的执行元件。本机配置的伺服作动器是最新研制的新一代伺服作动器，具有低阻尼、高响应、寿命长的特点。
如图4所示，作动器主要由活塞杆、缸套、密封件、前后端盖、位移传感器，高精度动态负荷传感器，伺服阀等主要零部件组成。负荷传感器通过固定盘安装在移动横梁端；位移传感器内置在作动器活塞杆内，用于实时测量作动器的位移；伺服阀外置在作动器上用于控制作动器的工作，在图4所示位置（1-活塞 2-前端盖 3-缸筒 4-阀板 5-后端盖 6-位移传感器 7-尾座），活塞可以往两端各运行一段距离，这段距离就是作动器的振幅（X），作动器的行程（L）等于两倍的振幅（L=2*X）。在试验中一般定义活塞处在缸筒中间时振幅（位移）为0，在此基础上加载，如果是对称循环加载那么，显示器上会显示±x，其中x为显示的位移峰谷值。活塞相对于试样的运动方向不同，对试样就产生不同的作用力，活塞远离试样则产生拉力，活塞靠近试样则产生压力。伺服作动器在运行过程中，活塞杆表面会形成一层油膜，这有利于提高伺服作动器的使用寿命。如果伺服作动器经常进行长时间小振幅疲劳试验，建议使用者经常调整疲劳试验的振幅的零位，避免出现密封圈对活塞杆的固定位置长期磨擦。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.疲劳试验系统主机，其特征在于：包括试验系统主机部分（1）、私服油源（2）、冷却塔部分（3）和控制组件（14），所述私服油源（2）与冷却塔部分（3）通过连接组件进行连接，所述试验系统主机部分（1）与私服油源（2）通过连接组件进行连接。
2.根据权利要求1所述的疲劳试验系统主机，其特征在于：所述冷却塔部分（3）包括冷却塔、水泵电机组合管路，冷却塔通过水泵电机组合管路与私服油源（2）连接。
3.根据权利要求1所述的疲劳试验系统主机，其特征在于：所述连接组件包括胶管总成、法兰和内六角螺钉。
4.根据权利要求1所述的疲劳试验系统主机，其特征在于：所述控制组件（14）包括显示器、工控机和控制器，且显示器、工控机和控制器通过连接线与疲劳试验系统主机连接。
5.根据权利要求1所述的疲劳试验系统主机，其特征在于：所述试验系统主机部分（1）包括底座（67），所述底座（67）内侧壁固定连接有两个立柱（6），两个所述立柱（6）滑动连接有横梁（61），所述横梁（61）底部固定连接有拖链（65），所述所述横梁（61）侧壁固定连接有锁紧缸（69），所述底座（67）任意侧壁设置有作动器（68），所述横梁（61）靠近作动器（68）侧设置有负荷传感器（62），所述底座（67）靠近作动器（68）侧固定连接有升降缸（63），所述底座（67）外表面设置有控制盒（64）、过渡阀组（7）和压力表（71）。
6.根据权利要求5所述的疲劳试验系统主机，其特征在于：所述底座（67）靠近拖链（65）位置设置有防护罩（66）。
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