方(fāng)向(xiàng)盤高頻彎(wān)曲(qū)扭轉試驗台

1.      設(shè)備概(gài)述(shù)

1.1. 基本(běn)信息

設(shè)備名稱：方向盤(pán)高頻(pín)彎(wān)曲扭轉(zhuǎn)試驗台(tái)

此(cǐ)試(shì)驗台是(shì)按客(kè)戶要求定製(zhì)的非(fēi)標方向(xiàng)盤高頻(pín)疲(pí)勞試(shì)驗(yàn)機，主要(yào)用於(yú)檢驗(yàn)方(fāng)向盤在扭轉疲勞強度(dù)，彎曲(qū)疲(pí)勞(láo)強度的(dí)作用下，方向盤抵抗(kàng)扭轉(zhuǎn)疲(pí)勞，彎曲疲(pí)勞強(qiáng)度耐(nài)久的能力
。

1.2. 技術指(zhǐ)標

1.2.1.     外形尺(chǐ)寸

主機(jī)外(wài)形(xíng)尺寸(cùn)：800×700×1600（mm）（根據(jù)實際(jì)需(xū)要(yào)尺(chǐ)寸可(kě)調(tiáo)整(zhěng)）
。

控製櫃(guì)尺(chǐ)寸：800×600×1000（mm）

1.2.2.     測試項目：

彎(wān)曲疲(pí)勞(láo)，扭轉疲(pí)勞；

1.2.3.     測試(shì)工(gōng)位(wèi)：

單(dān)工位(wèi)（2通道）

1.2.4.     高(gāo)頻伺服電(diàn)動(dòng)缸(gāng)

1)     數量：2套；

2)     行程：200mm；

3)     最(zuì)大(dà)出(chū)力(lì)：1500N；

4)     最大速度：250mm/s
。

1.2.5.     負荷(hé)傳感器

1)      數(shù)量(liáng)：2隻；

2)      負荷：2000N

3)      精(jīng)度：±1%F·S
。

1.2.6.     位(wèi)移傳感器

1)     類型：伺(sì)服電(diàn)機編(biān)碼(mǎ)器(qì)；

2)     測量(liáng)精度(dù)：±0.5%F·S
。

1.2.7.     采樣頻(pín)率

2000Hz
。

1.2.8.     AD轉換(huàn)精度(dù)

16位(wèi)
。

1.2.9.     試驗(yàn)頻率

0~10Hz(頻(pín)率受(shòu)測(cè)試(shì)樣(yàng)件剛(gāng)度(dù)限製，高頻試(shì)驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)樣件的剛性(xìng)需(xū)要滿足要求，加載波形為正(zhèng)弦波)

1.2.10.  電源

單相(xiāng)交流AC 220V 2kW
。

1.3. 性能(néng)特點

1)     使用(yòng)高(gāo)頻(pín)電(diàn)動(dòng)伺服缸及高頻(pín)控製(zhì)器(qì)進行動(dòng)作控(kòng)製（正(zhèng)弦波）；

2)     試驗(yàn)夾(jiā)具保(bǎo)證了樣品受(shòu)力位(wèi)置準確；

3)     具有過載保護，軟件設定保護及斷電(diàn)保護；

4)     高效全(quán)數據存(cún)儲(chǔ)，不丟失(shī)試驗過程(chéng)中任(rèn)一(yī)時刻的數據；

5)     可設(shè)定各種監測(cè)狀態監測試樣(yàng)是否(fǒu)滿足(zú)繼(jì)續(xù)試驗要求(qiú)；

6)     所有器件(jiàn)選(xuǎn)型都(dū)保障(zhàng)在伺服電(diàn)機過(guò)載(zǎi)功(gōng)率下(xià)也(yě)不會(huì)損壞設(shè)備；

7)     所有(yǒu)主要部件(jiàn)及板卡(qiǎ)均采購自市(shì)場上(shàng)主流品牌，後(hòu)期(qī)維護操作(zuò)簡(jiǎn)單，維(wéi)護費(fèi)用低廉(lián)
。

2.      試驗機組成

該(gāi)試(shì)驗機由工(gōng)業鋁型(xíng)材框架(jià)，試(shì)驗(yàn)底(dǐ)平台(tái)，方(fāng)向盤(pán)安(ān)裝底(dǐ)座(zuò)（彎(wān)曲和扭(niǔ)轉共(gòng)用一套工(gōng)裝(zhuāng)，隻需(xū)要簡單的(dí)操(cāo)作即可實現(xiàn)不同試驗(yàn)時方(fāng)向盤(pán)的(dí)安裝，既(jì)提高工作(zuò)效(xiào)率又(yòu)節(jié)省成本(běn)
。），方向盤(pán)夾(jiā)具（彎(wān)曲(qū)和(hé)扭(niǔ)轉(zhuǎn)共用，解(jiě)決更換(huàn)夾具(jù)的(dí)不(bù)便(biàn)），導軌(guǐ)，高頻伺服電缸(gāng)，傳感器(qì)，控製櫃，電腦(nǎo)，測(cè)量(liáng)控(kòng)製係(xì)統(tǒng)等(děng)組(zǔ)成(chéng)
。

2.1. 高(gāo)頻電動(dòng)缸

在閉環(huán)控製(zhì)模(mó)式下(xià)電(diàn)動缸(gāng)控製精度高，且具(jù)有噪音(yīn)低，節(jié)能，幹淨(jìng)，高(gāo)剛性，抗衝擊力(lì)，超(chāo)長壽命，操(cāo)作(zuò)維護簡(jiǎn)單等(děng)特(tè)點(diǎn)
。電(diàn)動缸可(kě)長時(shí)間(jiān)在(zài)惡(è)劣環(huán)境下(xià)運行(háng)，防(fáng)護等級(jí)可以達(dá)到IP66
。最重(zhòng)要的(dí)是電(diàn)動缸(gāng)在復雜(zá)的環境下(xià)工作隻需(xū)要定期的注脂潤滑(huá)，並無易(yì)損(sǔn)件需要(yào)維護更(gēng)換，比液(yè)壓係(xì)統(tǒng)和(hé)氣(qì)壓(yā)係統(tǒng)減少(shǎo)了大(dà)量的售後(hòu)服務成本(běn)
。具(jù)有更環(huán)保，更節(jié)能，更幹淨(jìng)的優點
。

電動缸采(cǎi)用鬆下伺服(fú)電機進行驅(qū)動(dòng)，其特(tè)點有：高性(xìng)能的(dí)實時自動調(tiáo)整(zhěng)增(zēng)益(yì)，根(gēn)據負載慣重的變化，與(yǔ)自適應(yīng)濾(lǜ)波器(qì)配合，從(cóng)低(dī)剛性到(dào)高剛(gāng)性(xìng)都可(kě)以自(zì)動調整(zhěng)增益(yì)
。而且即使設(shè)置(zhì)的(dí)振動(dòng)頻(pín)率(shuài)和濾波器的數值不(bù)確(què)切，也(yě)不會導致不穩定狀(zhuàng)況
。

電(diàn)缸(gāng)的滾珠絲杠(gàng)采用中(zhōng)國(guó)台(tái)灣(wān)品(pǐn)牌是經(jīng)過(guò)研(yán)磨(mó)加(jiā)工(gōng)製(zhì)造，具有精度高(gāo)，運(yùn)行噪音(yīn)低，硬度高等(děng)特點
。

2.1. 測量控製係(xì)統(tǒng)

測(cè)量控製係統(tǒng)由(yóu)上位(wèi)機(jī)軟件(jiàn)和(hé)下(xià)位機(jī)美(měi)國(guó)NI硬件共同(tóng)完成
。控製(zhì)係(xì)統(tǒng)經(jīng)過(guò)外部(bù)接(jiē)綫控製伺服電動(dòng)缸和拖動部分完(wán)成試(shì)驗(yàn)
。

該測(cè)量控製係統采(cǎi)用美(měi)國NI控製(zhì)器作(zuò)為(wéi)核(hé)心元(yuán)件(jiàn)，配合板(bǎn)內模擬量輸入，模擬量輸(shū)出(chū)，數字輸入(rù)輸(shū)出等功能，實現了(liǎo)整個(gè)控(kòng)製(zhì)係統控製(zhì)響應(yīng)快，控製穩(wěn)定(dìng)性(xìng)好，控製(zhì)精(jīng)度高等特點
。該(gāi)控製器是(shì)一款(kuǎn)單(dān)板嵌入(rù)式控(kòng)製器(qì)，集成(chéng)了實時處理器(qì)，用戶可(kě)重構FPGA和數字I/O，可用(yòng)於高(gāo)級控製(zhì)和監測應用，具(jù)有兩個千兆(zhào)以太網(wǎng)連(lián)接器，兩(liǎng)個RS-232串(chuàn)口，一(yī)個RS-485端(duān)口，一(yī)個CAN端口，16個(gè)16位(wèi)模(mó)擬(nǐ)輸(shū)入(rù)，4個(gè)16位(wèi)模(mó)擬輸出(chū)和16個DIO端(duān)口(kǒu)
。

電氣拖(tuō)動(dòng)係統依托於控製櫃，是整(zhěng)台(tái)設備(bèi)電(diàn)力輸(shū)出和電(diàn)氣邏(luó)輯控(kòng)製(zhì)的核心
。所(suǒ)有信(xìn)號的綫(xiàn)材(cái)連接都在此(cǐ)部(bù)分完(wán)成，其在關(guān)鍵(jiàn)部(bù)位使(shǐ)用高(gāo)品質屏蔽(bì)電纜(lǎn)有(yǒu)效減輕伺服電(diàn)機(jī)運動(dòng)時(shí)對控(kòng)製(zhì)信(xìn)號(hào)和采(cǎi)樣信(xìn)號的幹擾
。

采(cǎi)用(yòng)標準控(kòng)製(zhì)櫃(guì)放(fàng)置(zhì)筆(bǐ)記本，NI控製器(qì)，伺服控製(zhì)係(xì)統，電氣拖動係統等(děng)，整(zhěng)體布局(jú)整齊(qí)，防塵性(xìng)能(néng)好，為(wéi)係統(tǒng)提供平穩(wěn)，安全的(dí)運行(háng)環境(jìng)
。

1.      軟件(jiàn)係統(tǒng)

Ø 試驗時(shí)可(kě)選(xuǎn)擇(zé)顯(xiǎn)示負荷-位(wèi)移，負荷(hé)-時間(jiān)或者位移-時(shí)間(jiān)曲綫圖形，能(néng)自動記(jì)錄試(shì)驗狀態(tài)；

Ø 試(shì)驗(yàn)曲(qū)綫圖(tú)形實時顯(xiǎn)示；

Ø 負(fù)荷(hé)，位(wèi)移，時(shí)間等可清(qīng)零(líng)；

Ø 試(shì)驗數據以(yǐ)二進製形式存(cún)儲(chǔ)，使得(dé)讀(dú)寫速度(dù)遠遠高於(yú)數(shù)據庫(kù)形式，且大大(dà)提(tí)高(gāo)連續記錄數(shù)據(jù)量，提(tí)高軟件長時(shí)間運(yùn)行穩定性，減(jiǎn)少軟(ruǎn)件(jiàn)存儲(chǔ)故(gù)障(zhàng)率；

Ø 可(kě)以(yǐ)方(fāng)便的設置試(shì)驗負荷(hé)，位移，次數和(hé)頻(pín)率，每(měi)個試(shì)驗(yàn)循環時的負荷(hé)，位移(yí)峰值(zhí)記錄在(zài)數據(jù)庫(kù)中(zhōng)；

Ø 異常(cháng)狀態的(dí)報(bào)警(jǐng)：斷(duàn)裂，鬆(sōng)動(dòng)用(yòng)位(wèi)移變大(dà)來(lái)判(pàn)定；當位移超過設定目標 值時(shí)判(pàn)定(dìng)試驗出(chū)現(xiàn)異(yì)常狀(zhuàng)態，設(shè)備會(huì)自動(dòng)報警(jǐng)並(bìng)停(tíng)機；

Ø 生成(chéng)試(shì)驗(yàn)報(bào)告，打印數(shù)據(jù)結(jié)果，*的數(shù)據輸(shū)出功(gōng)能；