电液伺服弹性体试验机的研发

　　1　引言

　　电液伺服弹性体试验机主要用于弹性材料及构件的动静态性能试验及疲劳试验,其试验项目包括静刚度试验、动刚度试验、弹性体疲劳试验及扫频试验等,用于获得静刚度、动刚度(K*、K′、K″)、损失角、损失系数、阻尼、疲劳极限、固有频率等参数。

　　2　国外同类相关设备介绍

　　以美国MTS为代表的欧美和日本等知名试验机公司生产的该类试验机,主要特点如下:

　　主机结构布置紧凑。多采用中空立柱及高刚度、轻材质横梁,并为减少立柱长度将负荷传感器嵌装在主机基座中,能保证在较大载荷下,主机变形对试验结果的影响可以忽略不计,并保证在试验频率范围内不会产生共振频响高,试验频率范围较大。可实现0·01Hz-1000Hz的动态性能试验和疲劳试验,并保证动态试验的准确性。如:10kN试验机,频率可实现0·01Hz-1000Hz; 15kN - 25kN试验机,频率可实现0·01Hz-200Hz。

　　位移传感器行程小,通常为40mm,保证变形测量的准确性。

　　软件固定,按特定标准输出报表,操作方便简单。

　　3　国内弹性体试验现状

　　当前国内该类试验主要采用美国及日本的弹性体试验标准,国内各相关行业有各自的行业标准,但暂时还没有该类试验的国家标准,目前尚无标准弹性体试验机产品。为完成弹性体试验,用户通常主要通过电子拉力试验机及液压万能试验机进行静刚度试验;动态试验通过标准材料疲劳试验机来完成;而扫频试验等仍依靠物理法(如锤击法)来完成。另外,由于标准材料试验机主机刚度并不符合弹性体试验要求,为保证试验结果的准确性,用户只能通过额外安装百分表等测量装置来测量变形,但由于动态试验时无法额外安装百分表等测量装置,通常用户在数据处理时,减去静刚度试验时的系统误差来保证动态试验结果的准确性,试验操作极为复杂。国内用户急需一款能够完成以上所有试验功能的弹性体试验机。

　　4　弹性体试验机的研发

　　4·1　弹性体试验机的特点

　　依据国内用户的试验要求,参考国外相关试验设备,课题组通过反复试验、考核、改进,研发出符合国内用户试验要求的弹性体试验机,并形成系列产品。该类试验机特点如下:

　　(1)弹性体试验机负荷范围:20kN-250kN,位移行程:100mm-150mm。

　　(2)主机立柱及横梁刚度高,保证在较大载荷下,主机变形对试验结果影响可以忽略不计。

　　(3)试验频率范围较大,可实现0·01Hz-30Hz的动态性能试验和疲劳试验。

　　(4)根据用户要求,采用通用软件及专用软件两种方式,前者用户可根据存储数据,自行计算试验结果,后者可按特定标准输出报表。能够根据用户要求编辑特定试验,方便用户根据不同试验方法进行试验,操作方便简单。