1、简介

   YAW-20000J微机控制电液伺服压剪试验机主机垂向油缸采用单出杆柱塞式油缸、横向油缸采用单出杆双作用油缸施加试验力，三路加载系统均采用微机控制协调多级液压加载、连续加荷平稳、多级试验力保持、自动采集并储存数据、绘制曲线，自动打印试验报告，计算机适时控制试验进程、显示试验力及试验曲线、操作简单可靠，便于操作。垂向采用高精度油压传感器测力及横向采用高精度负荷传感器、比例伺服阀元件，使整机性能稳定可靠。本机主要用于检验公路桥梁橡胶板式支座以及公路桥梁盆式橡胶支座成品力学性能试验，符合《JT/T4-2004》《JT391-1999》的标准要求并符合相关国家标准的要求。

2、方案描述

2.1 主机

采用下置式伺服油缸、四丝杠框架式主机，试验空间无级可调，方便不同高度的试验需求。

2.2主要零部件：

底座、横梁采用整体铸造结构，其结构布筋分布合理，工件刚度大，外型美观大方，保证整个零件安全可靠性。

丝杠采用45#优质结构钢，丝母为高标号的球墨铸铁，既满足了强度又提高了丝杠丝母的使用可靠性，丝杠丝母均采用高精度机床加工，经过时效、调质、定形等热处理，确保工件的精度。

    油缸及活塞均为一次浇注成型的球墨铸件结构，均经过高温回火消除内应力处理，并由高精度机床加工确保精度，油缸内孔最终工序为珩磨机精密加工而成，从而降低了油缸活塞的摩擦，提高试验机测量精度及使用寿命。

   横向剪切活塞采用斯特圈密封，保证了良好的密封效果和很低的摩擦系数，便于液压系统的低阻尼控制，提高了测力精度和稳定性，增加了油缸、活塞的使用寿命。

   横梁升降传动系统采用如下机构：电机、减速器带动双轴输出正反向带动链轮、链条，链条带动丝杠副传动，实现试验空间的无级调整。

2.3 液压系统

液压原理为负载适应型进油节流调速系统。

油箱内的液压油通过电机带动高压油泵进入油路，流经单向阀、高压滤油器、伺服阀，进入油缸。高精度压力、负荷传感器安装在油缸、活塞上，它将力信号转化成电信号传给计算机，计算机采集处理再转化为试验力值显示出来，同时计算机根据传感器的信号和控制程序的编制发出控制信号到伺服阀，控制伺服阀的开口大小和方向，从而控制进入油缸的流量，实现等速试验力（应力）、等速位移、试验力（应力）保持、位移保持等伺服控制，冷却器采用列管冷却器,用户自备2立方水池。

伺服油源采用双电机油泵加载系统，其中主加载油缸的加载流量为15升/分，剪切和转角试验的加载流量为5升/分，剪切和转角试验共用一个油泵。具体见液压原理图。2.4微机测控系统：

 

软件主界面

 

试验方法选择和数据显示窗口

 

数据处理内容

 

控制部分

Windows2000/XP工作平台，软件终身免费升级。

计算机显示各类实验数据，绘制试验曲线，全自动数据处理；

具有完整的文件操作及数据存储功能，便于用户数据处理及调用并打印试验报告 ；

具有完整的安全保护装置：

当试验力超过最大试验力、设定试验力的2%-5%时，过载保护，停止施加试验力，系统卸荷；

当活塞位移达到极限位置时，行程保护，油泵电机停机；

2.5 其他

安装调试工具，密封件，使用说明书，合格证，装箱单等见随机技术文件。

3.垂向加载系统主要性能技术指标

最大试验力：20000kN；

  试验力测量范围：1%~100%

试验力示值相对误差：≤±1%；

 测力方式：高精度液压传感器测力；

 试验力最小分辨率：60N；

 采用单柱塞缸，活塞行程500mm；

 位移测量范围：不小于0-500mm；分辨率：优于0.01mm；

 活塞上升速度：0～60mm/min（可调）

 位移测量范围（mm）：0-500；

 位移测量精度：±0.5%Fs；

 变形测量分辨力（mm）：0.01(垂向变形)， 0.001(径向变形)；

 变形测量：四只数显百分表测量试样垂向变形,

四只数显千分表测量试样径向变形(用于盆式橡胶支座)；

 变形测量范围（mm）：0-50（垂向变形）、0-50（径向变形）；

轴向试验调整空间（mm）：0～800（可调）；

上下压板尺寸（mm）：1350×1600×180；

等速试验力控制范围：0.5kN/s～25kN/s（控制精度1%）；

  等速位移控制范围：0.1 mm /min～60 mm /min；

控制方式和数据处理：计算机伺服系统及数据（载荷、位移）图形采集处理等；

负荷保持功能：具有高精度比例伺服阀负荷保持，进行垂向试验力的多级控制。液压加载，微机伺服自动控制，压力传感器测量，屏幕显示

立柱中心距：1800mm×1650 mm；

横梁升降速度：100mm/min；

试件运输和定位小车、轨道及附属装置1套，轨道长度：5m；

标准配件：上下压盘（1350×1600×180mm） 1套；

主机外型尺寸（长×宽×高）：

约2400mm×2230mm×6200 mm；（地下2500mm）

 

4.横向剪切力施加装置:

最大试验力：3000kN；

试验力测量范围：2%~100%（相当于四档）

力示值相对误差：≤±1%；     

采用单出杆双作用活塞缸，活塞行程200mm；

剪切板宽度：1000mm；

剪切油缸直径：380mm；

活塞推进速度：0～60mm/min（可调）；

位移变形测量精度：±0.5%FS；

位移及变形测量：高精度位移传感器测量试样的剪切变形

测力方式：高精度负荷传感器测力；

剪切变形测量范围：不小于0～200 mm；分辨率优于0.01mm；

液压加载，微机伺服自动控制，高精度负荷传感器测量，屏幕显示。

负荷保持功能：具有高精度比例伺服阀负荷保持，进行横向剪切力的多级控制。

采用低阻尼组合式密封元件，试验力保持稳定可靠。