微機(jī)控制電液伺服鋼軌滾動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)

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在我國(guó)，高速、重載鐵路運(yùn)輸因接觸疲勞導(dǎo)致車輪、鋼軌的服役壽命嚴(yán)重降低。隨著鐵路客貨運(yùn)量的增大和列車速度的提高，輪軌滾動(dòng)接觸疲勞所造成的破壞變得越來(lái)越嚴(yán)重，它不僅大大增加鐵路的運(yùn)營(yíng)成本，而且直接危害行車**。 微機(jī)控制電液伺服疲勞鋼軌滾動(dòng)疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)，主要用于測(cè)定鋼軌焊接接頭的疲勞壽命試驗(yàn)。新焊的鋼軌，在焊接接頭處有約0.5毫米的焊高，列車通過(guò)時(shí)引起垂向沖擊載荷，為動(dòng)載；用過(guò)一段時(shí)間后，焊高被磨掉，變?yōu)榘伎?，仍然引起沖擊載荷。 主要技術(shù)指標(biāo)與要求： 1、軸向激振大負(fù)荷： 1.1 軸向激振靜態(tài)負(fù)荷：0—300kN 1.2 軸向激振動(dòng)態(tài)負(fù)荷: ±300kN 1.3 負(fù)荷精度：優(yōu)于±1% F.S. 1.4 平均負(fù)荷波動(dòng)度：優(yōu)于±1% F.S. 1.5 軸向激振器行程：±50mm 2、徑向激振大負(fù)荷： 2.1 徑向激振靜態(tài)負(fù)荷：0—50 kN 2.2 徑向激振動(dòng)態(tài)負(fù)荷: ±50 kN 2.3負(fù)荷精度：優(yōu)于±1% F.S. 2.4 平均負(fù)荷波動(dòng)度：優(yōu)于±1% F.S. 2.5徑向激振器行程：±500mm 3、試驗(yàn)頻率： 0.1—5Hz， 垂直方向作動(dòng)器行程：≥±50 mm 水平方向作動(dòng)器行程：≥±500 mm 位移準(zhǔn)確度：±0.5%FS. 4．試驗(yàn)控制系統(tǒng)： 4.1 試驗(yàn)波形：正弦波、三角波、斜波、自定義波形等； 4.2 激振頻率：0.1-5Hz（垂向滿足300 kN /±10mm/5Hz，橫向滿足50 kN /±500mm/0.5Hz）； 4.3 軸向、側(cè)向疲勞既可實(shí)現(xiàn)分別激振，也可實(shí)現(xiàn)復(fù)合激振； 4.4 在軸向、側(cè)向疲勞以正弦波進(jìn)行相同頻率激振時(shí)，相位在0-360°內(nèi)可進(jìn)行自由調(diào)節(jié)； 4.5 多通道多參數(shù)全數(shù)字閉環(huán)控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的PIDL值，采用高分辨率的反饋采樣和信號(hào)調(diào)節(jié)技術(shù)，所有通道均以5kHz速率進(jìn)行同步反饋和采集。 5．試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)能自動(dòng)標(biāo)定試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度、能夠自動(dòng)調(diào)零。 6．全數(shù)字顯示軸向試驗(yàn)力、軸向位移（變形）、徑向試驗(yàn)力、徑向位移（變形）、試驗(yàn)頻率等多個(gè)工程量，多通道并行獨(dú)立完成測(cè)量、顯示、控制任務(wù)。 7．可選擇力（應(yīng)力）、變形（應(yīng)變）、位移、速度等多種控制方式。 8．試驗(yàn)控制軟件，在Windows/xp環(huán)境下運(yùn)行，界面友好，操作簡(jiǎn)單，能完成試驗(yàn)條件、試樣參數(shù)等設(shè)置、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，試驗(yàn)數(shù)據(jù)能以多種文件格式保存，試驗(yàn)結(jié)束后可再現(xiàn)試驗(yàn)歷程、回放試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可導(dǎo)入在Word、Excel、Access、MATLAB等多種軟件下，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、編輯、分類、擬后試驗(yàn)曲線等操作，試驗(yàn)完成后，可打印出試驗(yàn)報(bào)告。 該設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)垂向載荷采用半個(gè)軸重（靜載）；沖擊載荷（動(dòng)載）在由載荷波形輸入時(shí)可由實(shí)驗(yàn)人員任意輸入（即設(shè)備可以采用自定義波形驅(qū)動(dòng)）。 在試驗(yàn)過(guò)程中，先將試件（鋼軌焊接接頭）通過(guò)試驗(yàn)夾具固定在試驗(yàn)臺(tái)架上（臺(tái)架能夠橫向來(lái)回移動(dòng)，大移動(dòng)距離1000mm，），然后通過(guò)作動(dòng)器連接車輪，在豎直方向先加一個(gè)靜載（約150kN）、水平方向同時(shí)加載（動(dòng)態(tài)±50kN，±500mm/0.5Hz），在不定期的時(shí)候給垂直方向再加一個(gè)沖擊載荷（動(dòng)載）。以測(cè)試鋼軌焊接接頭的疲勞壽命。