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高频疲劳试验机技术方案

产品名称：高频疲劳试验仪

产品型号：PDS500

一、设备使用基本条件

1、现场环境条件

环境温度范围： （-10～＋45）℃ 环境相对湿度：不大于 80%

2、其它条件

实验室应具有三相五线 380V 交流电源及必要的插线板（座），电源电压

波动范围不大于±10%，电源配给功率不小于设备所需功率的 1.5 倍。

实验室应具有可靠的接地线。

实验室地面应为能够承载设备的坚实平整地面，如平整的水泥地面，不需要特殊地基。

软件简介：

本公司的系列测控管理软件是综合各个使用厂家的综合意见，从用户角度设计开发的，其主要特点有以下几点。

1. WINDOWS7/10 中文界面，操作方便。并配有数据处理软件、波形显示软件等软件包。HYG系列控制系统核心采用DSP系列嵌入式单片系统，可独立控制设备，保证系统工作的稳定性，即使WINDOWS系统出现故障，仍能正常控制设备工作。具有试验数据实时采集功能，动态试验过程中可实时显示动载波形﹑电流波形﹑激励波形等。计算机和控制器通过网口连接，控制与动态力严格同步，使系统能够始终工作在谐振点上，波形失真度小，工作更稳定，确保在高温疲劳试验及裂纹扩展速率等试验过程中不会停振。

2. 提供一套频率法测量裂纹深度的套装软件。此方法适用于批量裂纹扩展试验，根据已完成的裂纹扩展试件的频率特性，近似估计裂纹扩展的方法。

3. 具有恒静负荷、恒动负荷控制。在试验过程中，可以自由地改变负荷设置，系统自动调节稳定到新的负荷值。各参数可通过软件自动调零。可以预置疲劳次数，疲劳次数到自动停机。

4. 实时显示载荷波形、电流波形、激励波形，具有锁定波形功能。用于检测试验是否正常及试验过程的研究分析。实时显示电流值、脉宽值。

5. 具有常规疲劳试验（对称、不对称、单向脉动）、块谱疲劳试验、动负荷幅值给定调制控制疲劳试验（正弦波、三角波、梯形波、方波）等。具有载荷、应变控制方式。

6. 具有安全可靠的硬件及软件保护功能。完备的保护功能，如：过载（110%）保护、过流保护、限位保护、试样断裂保护、断电保护，还具有任意设置的动负荷上下限保护、静负荷上下限保护、频率保护等。

7. 计算机完成控制、数据采集的全过程，并能实时显示动负荷、静负荷、频率、疲劳次数、设备工作时间及单次试验时间等参数。试验数据自动存储、数据处理、S-N曲线拟合、打印报表等功能。

8. 试验状态及数据定时自动存储，断电后数据不丢失。每次试验结果单独存储在文件中，可以打开以前的数据继续试验。也可以在试验中暂时停止试验，重新调整试样后继续试验，不影响数据的连续性。可以自动记录试验循环次数，循环次数可以随时设定，到达规定循环次数后具有自动停机功能，具有防止在停电等意外停机以后再次自动启动的功能。

9. 试验过程中可做到无人值守，保护功能完善，稳定性、可靠性高。

主要技术特点：

1. 功能强大的静态和动态试验机，带有刚性的六柱（四根导向光柱、2根丝杠）负载框架，刚度大、试验空间大，丝杠传动驱动横梁上升、下降。能很好地保证同轴度，保证试验数据的精确性、稳定性。由于主机模型分析及设计上的独到之处，使本公司的高频机在整个频率范围内一般不需要动态试验力补偿。

2. 50～450Hz高测试频率，超高频可以达到1000Hz，缩短了测试时间，提高了样品通量。试验机的能耗非常低（仅为同等规格电液伺服疲劳试验机能耗的2％左右）。

3. 易于安装-无需辅助设备或系统（例如液压系统，冷却系统）。

4. 工作台高度定制，方便的操作，便于操作员进行测试试验。

5. 设备上带有彩色显示屏控制器，可显示测量通道，机器和测试状态；也可用于主机设置，手动升降横梁，操作试验进行，设置试验参数等，直接显示负荷和加载速度，非常方便装卸试样和观察裂纹时及时停机。

6. HYG全数字测量控制系统，具有10kHz的控制频率和24位分辨率，24位分辨率脉宽调制，控制稳定性高，故障率低。电气部分与以前的改进主要表现在采用了分布式系统，控制器采用了DSP系列嵌入式单片系统，可独立控制设备，保证系统工作的稳定性，即使WINDOWS系统出现故障，仍能正常控制设备工作。

1. 电磁激励功率放大器采用新型的低压激振系统。功放模块采用美国仙童公司的大功率IGBT模块，功放模块可承受10μs的短路时间。电流过流保护电路在4μs内可以关闭电流输出。一般在负载阻值很小时也能使功率放大器得到安全的保护。

2. 日本松下交流伺服电机及调速系统，调速比高达100000倍，可实现快速，准确的平均力控制

 
HYG全数字测量控制系统

1. 控制频率10 kHz

2. 测量值采集20 kHz，24位

3. PC接口千兆以太网

4. 配备显示屏的遥控器设置或测试模式“紧急停止"按钮

5. 振动器电缆的长度5 m（长度可以增加）

 主要技术指标：

1. 较大负荷试验力：±500 kN

2. 较大平均试验力：±500 kN

3. 较大单向脉动负荷：±500 kN

4. 较大动负荷（峰谷值）：500 kN ，较大交变负荷（幅值）：250 KN

5. 频率范围：50～250Hz，频率分辨率：0.1Hz，多级频率调节

6. 较大振幅：±2mm

7. 较大记数：9×109

8. 静态力精度（静态负荷示值精度）：±0.5%

9. 动态试验力精度（动态负荷示值精度）：±2%

10. 受力同轴度：5%

11. 试验空间：高度850mm（宽度、高度可以定制）

12. 立柱数量：6（导向柱4根、丝杠2根）

13. 试验力测量范围：在1%～99%。

14. 动态试验力波动度：±0.3% F·S

15. 静态试验力波动度：±0.3% F·S

16. 横梁速度：0.001～250 mm / min

17. 较高横梁返回速度：350 mm / min

18. 横梁上的重复定位精度为±2 µm

19. 控制方式：全数字化微机控制，具有常规疲劳试验（对称及不对称） 、块谱（程控）疲劳试验、调制疲劳试验（正弦波、三角波、梯形波、自定义波）等。

20. 具有远程手动操作功能便于远程操作，包括负荷、速度显示及速度调节等。

21. 计算机以 WINDOWS 为工作平台，采用虚拟面板操作方式，界面清晰、操作便捷、程序规范稳健，完成对整个设备的管理控制、试验数据的采集处理及存贮打印，并具有动载波形、电流波形、激励波形的实时显示功能。试验方法符合 ASTM﹑ISO﹑GB 等标准；全过程试验数据、试验状态及每个试验状态所发生的时刻能自动存储到计算机硬盘上，以防断电丢失；对于间歇性疲劳试验，试验过程数据可自动续接，以维护试验过程数据的完整性；试验数据可报表打印，其格式也可转换成常用的软件文档格式，如 Word、Excel 等。

22. 适用标准：JJG556-2011《轴向加力疲劳试验机检定规程》、GB/T2611、GB/T3075、 HB5287、ASTM E647、ASTM E399 标准等。设备指标及功能满足 ASTM﹑ISO﹑GB 等标准或试验方法的要求、满足在国内业已开展的各级试验室国内外认证体系的要求。

23. 具有静态试验机的功能，具有拉伸、压缩、弯曲等试验功能。软件满足GB/T228标准。

 标准配置及选配

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