1、簡介
YAW-20000J微機控制電液伺服壓剪試驗機主機垂向油缸采用單出桿柱塞式油缸、橫向油缸采用單出桿雙作用油缸施加試驗力，三路加載系統(tǒng)均采用微機控制協(xié)調(diào)多級液壓加載、連續(xù)加荷平穩(wěn)、多級試驗力保持、自動采集并儲存數(shù)據(jù)、繪制曲線，自動打印試驗報告，計算機適時控制試驗進程、顯示試驗力及試驗曲線、操作簡單可靠，便于操作。垂向采用高精度油壓傳感器測力及橫向采用高精度負荷傳感器、比例伺服閥元件，使整機性能穩(wěn)定可靠。本機主要用于檢驗公路橋梁橡膠板式支座以及公路橋梁盆式橡膠支座成品力學(xué)性能試驗，符合《JT/T4-2004》《JT391-1999》的標準要求并符合相關(guān)國家標準的要求。
2、方案描述
2.1 主機
采用下置式伺服油缸、四絲杠框架式主機，試驗空間無級可調(diào)，方便不同高度的試驗需求。
2.2主要零部件：
底座、橫梁采用整體鑄造結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)布筋分布合理，工件剛度大，外型美觀大方，保證整個零件安全可靠性。
絲杠采用45#優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，絲母為高標號的球墨鑄鐵，既滿足了強度又提高了絲杠絲母的使用可靠性，絲杠絲母均采用高精度機床加工，經(jīng)過時效、調(diào)質(zhì)、定形等熱處理，確保工件的精度。
油缸及活塞均為一次澆注成型的球墨鑄件結(jié)構(gòu)，均經(jīng)過高溫回火消除內(nèi)應(yīng)力處理，并由高精度機床加工確保精度，油缸內(nèi)孔最終工序為珩磨機精密加工而成，從而降低了油缸活塞的摩擦，提高試驗機測量精度及使用壽命。
橫向剪切活塞采用斯特圈密封，保證了良好的密封效果和很低的摩擦系數(shù)，便于液壓系統(tǒng)的低阻尼控制，提高了測力精度和穩(wěn)定性，增加了油缸、活塞的使用壽命。
橫梁升降傳動系統(tǒng)采用如下機構(gòu)：電機、減速器帶動雙軸輸出正反向帶動鏈輪、鏈條，鏈條帶動絲杠副傳動，實現(xiàn)試驗空間的無級調(diào)整。
2.3 液壓系統(tǒng)
液壓原理為負載適應(yīng)型進油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。
油箱內(nèi)的液壓油通過電機帶動高壓油泵進入油路，流經(jīng)單向閥、高壓濾油器、伺服閥，進入油缸。高精度壓力、負荷傳感器安裝在油缸、活塞上，它將力信號轉(zhuǎn)化成電信號傳給計算機，計算機采集處理再轉(zhuǎn)化為試驗力值顯示出來，同時計算機根據(jù)傳感器的信號和控制程序的編制發(fā)出控制信號到伺服閥，控制伺服閥的開口大小和方向，從而控制進入油缸的流量，實現(xiàn)等速試驗力（應(yīng)力）、等速位移、試驗力（應(yīng)力）保持、位移保持等伺服控制，冷卻器采用列管冷卻器,用戶自備2立方水池。
伺服油源采用雙電機油泵加載系統(tǒng)，其中主加載油缸的加載流量為15升/分，剪切和轉(zhuǎn)角試驗的加載流量為5升/分，剪切和轉(zhuǎn)角試驗共用一個油泵。具體見液壓原理圖。2.4微機測控系統(tǒng)：
軟件主界面
試驗方法選擇和數(shù)據(jù)顯示窗口
數(shù)據(jù)處理內(nèi)容
控制部分
Windows2000/XP工作平臺，軟件終身免費升級。
計算機顯示各類實驗數(shù)據(jù)，繪制試驗曲線，全自動數(shù)據(jù)處理；
具有完整的文件操作及數(shù)據(jù)存儲功能，便于用戶數(shù)據(jù)處理及調(diào)用并打印試驗報告 ；
具有完整的安全保護裝置：
當試驗力超過最大試驗力、設(shè)定試驗力的2%-5%時，過載保護，停止施加試驗力，系統(tǒng)卸荷；
當活塞位移達到極限位置時，行程保護，油泵電機停機；
2.5 其他
安裝調(diào)試工具，密封件，使用說明書，合格證，裝箱單等見隨機技術(shù)文件。
3.垂向加載系統(tǒng)主要性能技術(shù)指標
最大試驗力：20000kN；
試驗力測量范圍：1%~100%
試驗力示值相對誤差：≤±1%；
測力方式：高精度液壓傳感器測力；
試驗力最小分辨率：60N；
采用單柱塞缸，活塞行程500mm；
位移測量范圍：不小于0-500mm；分辨率：優(yōu)于0.01mm；
活塞上升速度：0～60mm/min（可調(diào)）
位移測量范圍（mm）：0-500；
位移測量精度：±0.5%Fs；
變形測量分辨力（mm）：0.01(垂向變形)， 0.001(徑向變形)；
變形測量：四只數(shù)顯百分表測量試樣垂向變形,
四只數(shù)顯千分表測量試樣徑向變形(用于盆式橡膠支座)；
變形測量范圍（mm）：0-50（垂向變形）、0-50（徑向變形）；
軸向試驗調(diào)整空間（mm）：0～800（可調(diào)）；
上下壓板尺寸（mm）：1350×1600×180；
等速試驗力控制范圍：0.5kN/s～25kN/s（控制精度1%）；
等速位移控制范圍：0.1 mm /min～60 mm /min；
控制方式和數(shù)據(jù)處理：計算機伺服系統(tǒng)及數(shù)據(jù)（載荷、位移）圖形采集處理等；
負荷保持功能：具有高精度比例伺服閥負荷保持，進行垂向試驗力的多級控制。液壓加載，微機伺服自動控制，壓力傳感器測量，屏幕顯示
立柱中心距：1800mm×1650 mm；
橫梁升降速度：100mm/min；
試件運輸和定位小車、軌道及附屬裝置1套，軌道長度：5m；
標準配件：上下壓盤（1350×1600×180mm） 1套；
主機外型尺寸（長×寬×高）：
約2400mm×2230mm×6200 mm；（地下2500mm）
4.橫向剪切力施加裝置:
最大試驗力：3000kN；
試驗力測量范圍：2%~100%（相當于四檔）
力示值相對誤差：≤±1%；
采用單出桿雙作用活塞缸，活塞行程200mm；
剪切板寬度：1000mm；
剪切油缸直徑：380mm；
活塞推進速度：0～60mm/min（可調(diào)）；
位移變形測量精度：±0.5%FS；
位移及變形測量：高精度位移傳感器測量試樣的剪切變形
測力方式：高精度負荷傳感器測力；
剪切變形測量范圍：不小于0～200 mm；分辨率優(yōu)于0.01mm；
液壓加載，微機伺服自動控制，高精度負荷傳感器測量，屏幕顯示。
負荷保持功能：具有高精度比例伺服閥負荷保持，進行橫向剪切力的多級控制。
采用低阻尼組合式密封元件，試驗力保持穩(wěn)定可靠。
