四立柱道路模拟试验台

一、产品简介：

　　四立柱整车振动试验台在垂直方向布有4个作动缸，主要用于全路面汽车路谱仿真试验。该系统推力大，能准确模拟再现汽车在实际道路运行时的振动环境，从而可以评价汽车悬架系统的安全性以及驾驶的舒适性。该系统结构紧凑，满足用户所要求的性能指标，可按照客户的需求，安装在地基上，或安装于可移动的质量块上。

　　四立柱试验系统用来完全或局部模拟整车道路行驶时的振动环境，以及汽车在不同路面条件下的行驶状况。能够对整车、车厢、车架及车载设备等进行耐久性试验;能够对车厢、机架及车载设备等进行动态响应测试试验。

　　四立柱整车振动试验台是根据一定的理论试验检测及测定方法，对整车施加在真实有效的工况下的载荷进行试验测定，并进行数据的采集和分析处理，得到对应的载荷频谱;有效进行试验时，对此载荷频谱通过该设备进行正常试验，测定试验结果与实际工况下承受的真实有效载荷结果相一直。

　　该试验装置隶属于整车室内快速模拟试验设备，目的是能够快速有效检测出整车在振动环境中所表现出来的 相关技术参数和数据。

　　该试验设备可提供0-50KN的加载力，并能够实现加载力的PID闭环控制;

　　单轴振动频率可调范围0.01~50Hz，可在电脑上自行设定;

　　可进行四轴联动控制，也可独立控制，包括目标零点控制和定位;

　　单作用最大位移100mm，控制精度0.001mm;

　　单作动器有效可控加速度范围0~20g，可进行频谱与加速度设定与控制;

　　荷载最大载重3.5T;

　　前轮距可调范围1100~1800mm(手动调节);

　　后轮距可调范围1100~1800mm(手动调节);

　　轴距可调范围1500~3600mm(手动调节);

　　安装方式为平台基面安装(固定式);

　　本试验台属于非标专项设备，该技术方案详细介绍了设备的工艺设计参照标准、主要性能参数指标、控制原理及零部件组成等内容，能够让客户更好的了解本设备，并与其他产品进行比较，以便更好地选择符合技术要求和检测标准的设备。
 

　　二、产品规格及型号：

　　设备型号：WS-ZD-FB50VT01
 

　　三、参考标准：

　　一般符合客户定制标准，实验设备的供货和服务符合相应行业的规定，或符合同等的安全要求。

　　ISO (国际标准化组织)

　　IEC (国际电工学会)

　　GB (中华人民共和国国标)

　　客户标准：客户定制(电液伺服振动试验);

　　适用范围：非标定制;
 

　　三、试验范围：

　　1.四立柱整车振动试验台的设计、制造、供货和调试。

　　2.试验台和电控柜间电气控制连线

　　3.试验台设计并预留所需介质的管道接口和电源线接口

　　4.试验台具备完成上述技术参数指标。

　　5.配有四柱定位装置，液压报警装置，系统过载报警，超温报警，油位高低报警，断电保护装置。

　　需方包含内容如下：

　　1. 提供稳定的三相五线制电源1路，电压范围：交流三相380V/220V

　　2.良好的接地系统，要求接地电阻<1 ?

　　3.试验所需介质
 

　　四、设备功能概述：

　　道路模拟试验系统可进行的实验类型

　　整车道路模拟试验;

　　根据道路试验测试得到的车辆的位移、加速度、应变数据，在道路模拟系统上复现载荷谱;

　　车身耐久性试验;

　　在实际车辆上进行的部件振动测试;

　　道路模拟试验系统可进行的实验波形

　　由实际道路试验数据产生的时间历程曲线及压缩、强化后的路谱;

　　频谱再现;

　　周期正弦、随机波形以及正弦扫频波形;

　　道路模拟试验系统可模拟的道路类型

　　一般及平滑路面、山区路面;

　　凸凹不平路面、比利时路面、搓板路面、鱼鳞坑路面、卵石路面;

　　扭曲路面、搓板路面、沟渠路面、越野路面等;

　　噪音发生路面、共振路面;
 

　　五、系统组成：

　　1.动力部分---液压站

　　设备是通过液压动力站产生压力源，后经伺服阀将额定压力传递给作动器驱动振动缸筒。

　　液压主电机采用西门子变频电机，输出电机转速恒定稳定，高效过载负荷能力，最大程度满足伺服系统动作响应;主泵采用大流量叶片泵，最大限度降低油泵的噪音，为客户提供一个良好的使用环境，正常使用时环境噪音分贝值为70~90之间，相比其他液压泵类噪音降低40%以上，特别适合长时间进行疲劳测试试验的要求;此系统也可在有灰尘和潮湿环境条件长期下运行。

　　该系统响应速度快，控制精度高，稳定性好等优点，广泛应用于需要高精度控制的领域。其控制原理就是利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符，组成闭环控制系统。

　　2.静压支撑伺服作动器

　　采用德国进口的一种长寿命、高频响静压支撑伺服缸，是一种双向双出杆动态伺服缸，具有高响应低磨擦等特点。

　　静压支撑伺服作动器不使用任何密封圈，借助静压支撑轴承来实现活塞杆与缸体的密封与导向。在工作时，无论被支承的元件是处于静止状态，还是处于运动状态，都存在一层润滑油膜将摩擦副的工作表面分隔开，更适合精度要求比较高的测试。

　　没有机械密封圈、无摩擦、无粘阻、无磨损

　　具有超高的控制精度，精度保持性好，运动精度高

　　液态摩擦，寿命长

　　高频响、高灵敏度、高运动速度

　　优异抗侧向能力，具备自动对中功能

　　特殊图层自润滑

　　静压支撑轴向伺服作动器参数指标

　　作动器采用双叶片双向静压轴承结构(双出杆静压支撑结构)

　　最大动态试验力：±50kN

　　位移行程：±50mm

　　高频响：0.01-400Hz

　　高速度：标准型最高可达4m/s(高速型最高可达20 m/s)

　　工作油压：21MPa

　　3.全数字伺服控制器

　　全数字式控制器，采用了当今控制领域先进的数字信号处理器(DSP)技术以及WINDOWS XP 系统下的高速实时硬件中断技术，命令信号、控制信号全 由数字运算产生，保证了控制系统的可靠性和重复性，可以实现复杂的伺服加载功能，在动态试验机领域广泛应用。

　　4.系统主要模块

　　*计算机模块，采用研华品牌工控机保障系统长时工作的可靠性。

　　*DSP 实时信号处理模块，该模块是本系统的核心，可以产生各种控制波形，实现高精度控制以及控制补偿功能。

　　*信号调理模块：

　　力信号调理单元

　　位移信号调理单元、

　　变形信号调理单元

　　*各个单元关键器件全部采用美国AD公司(Analog Device)高性能模拟器件设计而成，具有低温漂、低噪音、线性好等优点，保障了系统测量精度与测量稳定性。

　　*伺服阀驱动模块，该模块可以驱动多路伺服阀

　　2、控制器参数指标

　　*采用全数字式伺服控制器。

　　*控制处理器采用32位DSP芯片，软件操作系统运行于WINDOWS XP平台。

　　*函数发生器频率：0.01～100Hz。

　　*试验频率：0.01～50Hz。

　　*控制方式：位移、负荷、变形三种控制方式，并可平滑切换。

　　*函数发生器波形：正弦波、三角波、方波、锯齿波、随机波等。

　　*功率220V 2kW

　　3.计算机操作系统

　　应用软件运行在WINDOWS平台上，所有操作均在中文虚拟面板上进行，可以方便的进行各种静态、动态加载试验设定以及参数设定功能;试验数据可导入word、excel等软件下，。

　　对试验数据进行实时采集与存储。实时绘制多种曲线。完善的图形处理功能，如具有曲线放大、曲线中心点移动、曲线手工标记，能实时绘制负荷时间、位移时间等多种曲线。

　　4.智能冷却系统(温度智能控制)

　　设备采用冷却塔水冷方式，冷却塔冷却风量80m3/min，采用两套冷却供水系统，低负载工况只开一组水泵，高负载情况下自动开启另一组水泵，实现最优节能控制;水箱容积1.2~1.8m3;，配置有自动补水阀，低温自动控制，出现结冰情况时，自动排水;水位太低时，水泵自动停止工作，声光报警。

　　5.安全装置

　　设备配备有紧急按钮，遇紧急故障按下将自动停机;