電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)

    電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱伺服試驗(yàn)機(jī)）是指用電信號(hào)控制液壓出力。伺服試驗(yàn)機(jī)主要有：主機(jī)、液壓源、電氣控制系統(tǒng)、控制軟件系統(tǒng)等組成。
    主機(jī)的組成和作用
    主機(jī)主要有：立柱、活動(dòng)橫梁、底座、升降油缸、作動(dòng)器、負(fù)荷傳感器、液壓分配器、液壓夾頭和控制盒等組成。
    受力框架組成和調(diào)整
    活動(dòng)橫梁、立柱和底座組成受力框架，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，只要把活動(dòng)橫梁鎖緊在立柱上即可。進(jìn)行試驗(yàn)前可用升降油缸調(diào)整活動(dòng)橫梁位置以滿足試驗(yàn)所需空間。活動(dòng)橫梁的鎖緊方式有兩種：一種是液壓鎖緊，另一種是預(yù)應(yīng)力鎖緊。
    橫梁液壓鎖緊方式是當(dāng)橫梁需要升降時(shí)，鎖緊缸不工作，當(dāng)伺服試驗(yàn)機(jī)需做疲勞試驗(yàn)時(shí)鎖緊缸工作，鎖緊缸使橫梁開口端變形把橫梁牢固鎖緊在立柱上。預(yù)應(yīng)力鎖緊方式是因?yàn)殒i緊套內(nèi)孔比立柱外圓直徑小，他們之間有過盈配合，所以平時(shí)橫梁是不能移動(dòng)的，需要移動(dòng)橫梁時(shí)，給鎖緊套內(nèi)輸入超高壓油，利用超高壓油使鎖緊套張開，此時(shí)鎖緊套與立柱間產(chǎn)生間隙，利用升降缸的升力使活動(dòng)橫梁移動(dòng)。當(dāng)調(diào)整結(jié)束，卸去鎖緊套內(nèi)超高壓油，鎖緊套又把橫梁鎖緊在立柱上。
    兩種鎖緊方式的供油方式不一樣。當(dāng)需鎖緊橫梁時(shí)，液壓鎖緊方式需供鎖緊缸高壓油，這種高壓油可利用試驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)壓力油。而預(yù)應(yīng)力鎖緊方式正好相反，需鎖緊時(shí)卸壓，橫梁移動(dòng)時(shí)需輸入超高壓油，此時(shí)輸入的油需用系統(tǒng)壓力油增壓才能松開鎖緊套。

    兩種方式的升降油缸結(jié)構(gòu)也不一樣，液壓解鎖使用的是升降缸可用單作用缸，因橫梁上升需克服被移動(dòng)部分（橫梁、負(fù)傳感器、液壓夾頭等）的重量，下降時(shí)可利用移動(dòng)部分的自重下降。預(yù)應(yīng)力鎖緊方式使用的升降缸是雙作用缸，下降時(shí)雖然超高壓油已把鎖緊套張開，但間隙還是不大還需靠外力保證才能使橫梁下降。
    作動(dòng)器和負(fù)荷傳感器
    作動(dòng)器是由壓力油轉(zhuǎn)化為負(fù)荷的元件，一般伺服試驗(yàn)機(jī)使用的是雙出桿的動(dòng)作器。作動(dòng)器上下活塞面積相等，在活塞中心裝有位移傳感器，作動(dòng)器受伺服閥控制供油，完成所需要的試驗(yàn)。伺服試驗(yàn)機(jī)也有使用單出桿做動(dòng)作器的，單出桿做動(dòng)作器活塞兩邊的面積不一樣大，所以從控制和使用效果來看就不如雙出桿的作動(dòng)器好。
    負(fù)荷傳感器一般設(shè)置在活動(dòng)橫梁下端面，供測(cè)量試驗(yàn)負(fù)荷用，較早生產(chǎn)的負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)使用的是筒式拉負(fù)荷傳感器近幾年生產(chǎn)的伺服試驗(yàn)機(jī)使用輪幅式拉壓負(fù)荷傳感器比較多，輪幅式負(fù)荷傳感器高度低且具有更好的康側(cè)向力。
    液壓壓頭
    液壓壓頭裝在動(dòng)作器和負(fù)荷傳感器之間，液壓壓頭可以持不同規(guī)格的圓試樣和扁試樣。液壓壓頭有缸體、活塞、夾頭塊、密封件、管接頭和缸座等組成。夾頭塊有兩種：V形夾可用于夾持圓形試樣。平牙夾頭塊可夾持板試樣。一付夾頭塊共有四塊，負(fù)荷大的伺服試驗(yàn)機(jī)一般有4付。
伺服試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭同軸度
    試驗(yàn)對(duì)象和目的不同，對(duì)伺服試驗(yàn)機(jī)上下夾頭同軸度要求不一樣，做構(gòu)件疲勞試驗(yàn)對(duì)同軸度要求比較低。影響伺服試驗(yàn)機(jī)同軸度的因素比較多，使試驗(yàn)機(jī)有較高上下夾頭同軸度，必須解決?；顒?dòng)橫梁移動(dòng)后的狀態(tài)重復(fù)性，夾頭夾持的重復(fù)性，夾頭裝卸后的重復(fù)性。在這兩種橫梁加緊方式比較，預(yù)應(yīng)力鎖緊方式影響比較小，比較可靠。實(shí)驗(yàn)前自己用可用表和標(biāo)準(zhǔn)棒，用機(jī)械方式檢查機(jī)器幾何同軸度。
    液壓分配器
    伺服試驗(yàn)機(jī)的液壓分配器是用來控制活動(dòng)橫梁的升降，上下液壓夾頭的加緊和松開。一般液壓分配器安裝在主機(jī)后面，也有安裝在底座里面。有的伺服試驗(yàn)機(jī)橫梁加緊是用按鈕來控制。當(dāng)橫梁需升降時(shí)鎖緊的橫梁必須先松開，而且試樣只能夾上端，不能兩頭一起夾。有的橫梁松開與否與一個(gè)夾頭聯(lián)動(dòng)，當(dāng)橫梁升降時(shí)下夾頭會(huì)自動(dòng)先松開。
    液壓源
    每一臺(tái)伺服試驗(yàn)機(jī)都有一個(gè)與主機(jī)相匹配的液壓源，一般液壓源上有：液壓電機(jī)組、油箱、電氣控制箱、控制壓力的溢流閥、壓力表、精密過濾器、單向閥、泄壓閥、蓄能器、油溫指示器和冷卻器等組成。油箱上有油標(biāo)、空氣濾清器、放油口等。剛加新油時(shí)，必須先空運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)過濾液壓油，幾個(gè)小時(shí)后更換一個(gè)濾芯再?zèng)_洗2~3小時(shí)就可試車。只要不打開油箱蓋，過濾后的液壓油越用越干凈，使用中等到精濾發(fā)訊時(shí)，更換濾芯就可以。
    伺服試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn)
    伺服試驗(yàn)機(jī)出力大：大可到幾百kN，有資料顯示最大已到2000kN，控制方式多：有負(fù)荷、位置、應(yīng)變控制。頻率范圍寬：（0.001~100）Hz。控制波形廣：有正弦波、三角波、方波、梯形波、斜波、鋸齒波和隨機(jī)波等。除了能做對(duì)稱疲勞、不對(duì)稱疲勞、單向脈沖疲勞實(shí)驗(yàn)外，配以不同的夾具可做三點(diǎn)彎、四點(diǎn)彎、扭轉(zhuǎn)等試驗(yàn)。配上環(huán)境箱可做材料、構(gòu)件的高低溫試驗(yàn)。