技術(shù)新秀場(chǎng)｜材料疲勞試驗(yàn)機(jī)加載驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究

2024-10-16 00:00:00 · 中機(jī)試驗(yàn)

材料疲勞試驗(yàn)機(jī)加載驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究中機(jī)試驗(yàn)疲勞試驗(yàn)在航天航空工程領(lǐng)域、土木工程領(lǐng)域以及機(jī)械工程領(lǐng)域中處于極其重要的地位。疲勞試驗(yàn)機(jī)的性能指標(biāo)主要體現(xiàn)在工作頻率、加載能力及能源消耗等方面，理想的疲勞試驗(yàn)機(jī)能

疲勞試驗(yàn)在航天航空工程領(lǐng)域、土木工程領(lǐng)域以及機(jī)械工程領(lǐng)域中處于極其重要的地位。疲勞試驗(yàn)機(jī)的性能指標(biāo)主要體現(xiàn)在工作頻率、加載能力及能源消耗等方面，理想的疲勞試驗(yàn)機(jī)能夠以較小的能源消耗實(shí)現(xiàn)以較寬頻率和載荷范圍進(jìn)行加載。隨著試驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用需求的不斷增長(zhǎng)，提高試驗(yàn)機(jī)的性能尤其是提高工作頻率和加載能力、降低能源消耗成為首要目的。

執(zhí)行器是材料疲勞試驗(yàn)機(jī)的輸出加載機(jī)構(gòu)，目前主要以電液伺服和電磁諧振加載為主。電液伺服加載采用伺服液壓直線作動(dòng)器作為加載機(jī)構(gòu)，試驗(yàn)頻率為0.01Hz~300Hz；電磁諧振高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)采用伺服電機(jī)、絲杠副作為靜態(tài)預(yù)加載和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，電磁鐵激振作為動(dòng)態(tài)加載機(jī)構(gòu)，試驗(yàn)頻率為50Hz~400Hz。

電液伺服加載驅(qū)動(dòng)技術(shù)

電液伺服加載主要由伺服液壓缸、主閥板、蓄能器、伺服閥、位移傳感器、防轉(zhuǎn)組件等組成，通過(guò)螺栓固定在加載橫梁上，在試驗(yàn)過(guò)程中負(fù)責(zé)對(duì)試樣進(jìn)行靜態(tài)加載、動(dòng)態(tài)加載、動(dòng)靜態(tài)復(fù)合加載，是主要的靜動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷加載單元。

靜壓支撐伺服作動(dòng)器是采用液體靜壓軸承技術(shù)生產(chǎn)的高端伺服作動(dòng)器，又稱為靜壓軸承油缸，靜壓支撐伺服作動(dòng)器不需要機(jī)械密封圈，借助靜壓支撐軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞桿與缸體的密封與導(dǎo)向，消除摩擦，靈敏度高，壽命長(zhǎng)，被廣泛應(yīng)用在材料、零部件、結(jié)構(gòu)件及整體結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)系統(tǒng)中。

電磁諧振加載驅(qū)動(dòng)技術(shù)

電磁激振本質(zhì)為電磁鐵對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸力，當(dāng)纏繞在鐵心上的線圈中通過(guò)整波后的電流時(shí)，鐵心和銜鐵之間會(huì)產(chǎn)生基于整波電流而產(chǎn)生的脈沖吸力，使銜鐵帶動(dòng)諧振系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)試件進(jìn)行加載，與此同時(shí)弓形環(huán)產(chǎn)生變形;當(dāng)電流消失時(shí)，由于弓形環(huán)的彈性作用，銜鐵會(huì)恢復(fù)原位，如此周期往復(fù)使諧振系統(tǒng)產(chǎn)生共振。電磁激振器即是應(yīng)用此原理施加激振力使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振。會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)