6000牛米微機(jī)控制鉆桿臥式扭力試驗(yàn)機(jī)工作原理

本方案書以下列標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行企劃：

• GB/T 2611-2007        試驗(yàn)機(jī) 通用技術(shù)要求
• GB/T 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)
• 以上標(biāo)準(zhǔn)均執(zhí)有效標(biāo)準(zhǔn)

一、試驗(yàn)流程

試驗(yàn)機(jī)接受上級計(jì)算機(jī)下傳的試驗(yàn)指令、試樣編號、試樣尺寸等試樣信息。操作者根據(jù)上級計(jì)算機(jī)下傳的試樣順序（也可人工干預(yù)選擇某一試樣），人工進(jìn)行試樣編號確認(rèn)后，夾持試樣進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)可根據(jù)上級計(jì)算機(jī)下傳的試驗(yàn)指令自動切換不同的試驗(yàn)條件。試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)結(jié)果自動傳送到上級計(jì)算機(jī)。

二、臥式扭力試驗(yàn)機(jī)一般分為：

 1、主機(jī) 2、電氣控制柜3、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及控制軟件 4、液壓附具5、3個開式中心托架

三、控制、測量、顯示系統(tǒng)

• 采用三閉環(huán)控制試驗(yàn)扭力的加載、卸載，操作方便；；
• 扭力傳感器測量扭力、扭矩；
• 計(jì)算機(jī)屏幕顯示各類試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制試驗(yàn)扭力-時間等曲線，曲線自動數(shù)據(jù)處理；
• 具有完整的文件操作及數(shù)據(jù)存儲功能，打印機(jī)打印試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)數(shù)據(jù)以ASCⅡ碼方式完成，便于用戶二次數(shù)據(jù)處理；
• 打印機(jī)打印試驗(yàn)報(bào)告；
• 具有完整的安全保護(hù)裝置：
• 當(dāng)試驗(yàn)扭力超過大試驗(yàn)扭力的1.03%時，過載保護(hù)，系統(tǒng)停機(jī)；
• 當(dāng)活塞位移達(dá)到前后極限位置時，行程保護(hù)，油泵電機(jī)停機(jī)。

1.采集系統(tǒng)

• 力值采集：高精度扭力傳感器；
• 位移采集：扭角電編碼器自動采集；

2.控制系統(tǒng)

主菜單：

• 集全數(shù)字伺服閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析于一體
• 具備完整的文件操作功能，如試驗(yàn)報(bào)告、試驗(yàn)參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)均可以文件方式存儲。
• 支持各類商業(yè)通用打印機(jī)。
• 控制系統(tǒng)以軟件系統(tǒng)為支撐，升級簡易。
• 軟件主界面集材料試驗(yàn)日常操作所有功能，如試樣信息錄入、試樣選擇、曲線繪制、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、試驗(yàn)操作等功能于一體，試驗(yàn)操作簡易、快捷。
• 軟件設(shè)計(jì)針對試驗(yàn)操作的快速性和方便性進(jìn)行設(shè)計(jì)，采取特別設(shè)計(jì)方法滿足大批量工藝試驗(yàn)需要。

3.曲線繪制

軟件系統(tǒng)提供豐富的試驗(yàn)曲線顯示。如扭力-時間曲線、扭角-時間曲線、扭力-扭角曲線。

4.控制操作界面

• 軟件提供開環(huán)、速度閉環(huán)控制、單步閉環(huán)控制、編程閉環(huán)控制、全程應(yīng)變控制等五種控制模式。
• 全程應(yīng)變控制是按照預(yù)先確定的試驗(yàn)方法。
• 具備靈活的試驗(yàn)過程“編程”功能，可根據(jù)需要完成任意復(fù)雜，任意控制模式的試驗(yàn)過程編輯。試驗(yàn)程控方案可存儲、導(dǎo)入、再編輯。

5.完善的數(shù)據(jù)處理功能

l  自動數(shù)據(jù)處理，可進(jìn)行批量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

• 具備手工數(shù)據(jù)處理功能，適合于用戶進(jìn)行各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。
• 試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以文本方式進(jìn)行存儲，可用任何商業(yè)通用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理。

6.報(bào)表打印部分：

• 選擇打印模板列表，可以選擇一個打印模板。模板列表顯示的模板均放置在應(yīng)用程序所在目錄下的report目錄中，當(dāng)添加一個模板時，只需要復(fù)制模板到此目錄，列表就會自動更新顯示；

四、安全保護(hù)裝置

l 當(dāng)試驗(yàn)力超過大試驗(yàn)扭力的1.03％或設(shè)定值時，過載保護(hù)；

• 當(dāng)試樣破斷后，自動停止試驗(yàn)；
• 當(dāng)移動粱到極限位置時，行程保護(hù)；
• 當(dāng)后移動夾頭座移動到極限位置時，行程保護(hù)；
• 試驗(yàn)區(qū)域有防護(hù)罩，保護(hù)試驗(yàn)人員的安全；
• 當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，直接按下控制柜上的急停按鈕，斷電保護(hù)。

五、主要技術(shù)指標(biāo)：

• 大扭矩：              6000N.m
• 結(jié)構(gòu)形式：              臥式機(jī)架結(jié)構(gòu)
• 試驗(yàn)操作高度：          600mm
• 驅(qū)動控制方式：          微機(jī)控制伺服  
• 試驗(yàn)類型：              常溫扭轉(zhuǎn)
• 過載保護(hù)：              1.03％過載保護(hù)(無變形、無機(jī)械損傷)
• 扭力示值準(zhǔn)確度：        優(yōu)于示值的±1%
• 分辨率：                500000碼，且全程分辨率不變
• 扭力值測力范圍：        2%～100%F·S（全程不分檔）
• 試驗(yàn)速度范圍：          0-360°/min滿負(fù)荷無極調(diào)速
• 試驗(yàn)空間：              2-10米
• 拉伸空間中心高度：      600 mm
• 主機(jī)大外形尺寸：      約11.5×1.3×0.6m（長×寬×高）

六、系統(tǒng)配置清單：

1、主機(jī)系統(tǒng)：

1.1.機(jī)架                               1臺

1.2.伺服系統(tǒng)                           1套  

1.3.前后液壓對夾自動夾頭               1套

1.4夾具20-127                         1套

1.5液壓站                             1臺

1.6中心托架（含標(biāo)尺）                 3個    

   1.7標(biāo)定附具（數(shù)據(jù)標(biāo)定使用）       1套

2、 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（包括通用控制軟件和接口系統(tǒng)）       

    2.1. 全數(shù)字五通道程控放大器模塊板卡                一套

2.2. 各類AD、ID模塊                                一套

    2.3. 自主研發(fā)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)軟件                        一套  

2.4  扭力傳感器                                    一臺

3、控制系統(tǒng)（含計(jì)算機(jī)打印機(jī)）

3.1聯(lián)想商用機(jī)                                      一臺

3.219液晶顯示器                                    一臺

3.3HP噴墨打印機(jī)                                    一臺

4、管路系統(tǒng)：                                        一套

5、其他

5.1.強(qiáng)電系統(tǒng)：                                      一套

      臺式電氣操作臺                                           

5.2.電線電纜、輔助裝置等。

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