一、簡介：15kN電液伺服氣彈簧疲勞試驗機（以下簡稱試驗機）是我公司研制的系列動靜試驗機產(chǎn)品之一。試驗機的研制、開發(fā)過程中博采國際電液伺服動態(tài)試驗機公司的開發(fā)制造經(jīng)驗，采用“單元化、模塊化、標準化”開發(fā)理念，吸取電液伺服動態(tài)試驗機技術，結合國內(nèi)用戶的實際使用狀況設計而成。具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特點。試驗機主機、恒壓伺服泵站、液壓夾頭等關鍵部件為我公司設計制造，伺服閥、密封件等關鍵外購件均選用國際、國內(nèi)同類產(chǎn)品的產(chǎn)品，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，試驗機的整體性能與產(chǎn)品技術水平相當。
二、方案描述：
15kN電液伺服氣彈簧疲勞試驗機主要用于氣彈簧進行疲勞試驗。試驗機由一臺主機(上置15kN伺服直線作動器)、試驗附具、一套恒壓伺服泵站（流量63L/min、系統(tǒng)壓力21MPa）、全數(shù)字單通道伺服控制系統(tǒng)以及計算機打印機、相關試驗軟件、其它必要的附件等組成。試驗機可一次同時進行多工位彈簧疲勞試驗。
1、主機：主機為2立柱框架式結構， 15kN伺服直線作動器上置于主機橫梁。試驗夾具分別安裝在橫梁和作動器活塞桿頂端。主機橫梁調(diào)整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結構，保證試驗過程中橫梁穩(wěn)固可靠，同時保證在非試驗狀態(tài)時橫梁保持鎖止不動。立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，可有效增加立柱抗磨損能力，提高防腐蝕能力，同時增加主機外形的美觀程度。
試驗機主機具有結構緊湊、橫梁升降自如、機架剛度高、試件夾持可靠、對中性好、裝夾方便等特點，并可配備各種夾具和環(huán)境試驗裝置以擴展試驗功能。
- 主機為四立柱框架式結構，雙立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，進一步提高外形的美觀程度，同時提高防腐蝕能力；
- 橫梁可升降用于調(diào)整試驗空間，橫梁調(diào)整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結構，保證試驗的穩(wěn)固可靠，同時保證在非試驗狀態(tài)時橫梁保持鎖止不動；
- 橫梁運動（升降、鎖緊）由橫梁驅(qū)動模塊控制兩只夾緊油缸和兩只升降油缸協(xié)調(diào)工作完成，驅(qū)動模塊采用專用手動轉(zhuǎn)閥控制，零泄露，可保證試驗的可靠性；
- 負荷傳感器安裝在橫梁下端面，用于測量試驗負荷。
- 主機工作臺前方設計試樣裝夾、橫梁運動和急停操作按鈕，便于試驗員方便操作。
伺服直線作動器是試驗機的核心部件，通過作動器輸出試驗力。采用自有技術自行設計制造，作動器內(nèi)置主機下部，由作動器主體、液壓控制模塊和傳感器組成。
2．1、作動器參照國際動態(tài)試驗機公司的伺服直線作動器結構特點，采用對稱四通伺服閥控對稱作動器原理設計。作動器采用單元化、模塊化、標準化開發(fā)理念設計制造，采用多級柔支撐組合導向機構，具有低阻尼、高響應、高壽命、大間隙設計的特點。設計理念與MTS公司Series 244 Linear Actuators 等同。啟動壓力小于0.05MPa。無爬行現(xiàn)象。
2．2、作動器活塞密封、支撐打破傳統(tǒng)設計，采用非金屬支撐、大間隙設計、高抗側(cè)向力，具有高速不燒結自潤滑的特點。組合密封結構具有良好的互換性，方便維修，具有高速不燒結、自潤滑的特點。以上密封方式可有效降低作動器的內(nèi)摩擦阻力，提高試驗機測試精度和作動器的使用壽命。作動器頻率響應不小于75Hz。
2．3、伺服直線作動器振幅極限位置設計液壓緩沖區(qū)，避免運行失控產(chǎn)生損傷。
2．4、伺服直線作動器位移傳感器內(nèi)置于活塞桿內(nèi)采用美國Schaevitz公司LVDT位移傳感器，運動靈活不受外來干擾，活塞桿采用超精加工，表面鍍絡拋光達Rα0.4u。
2．5、作動器外置安裝有由過濾精度為0.003mm精密濾油器以及具有消脈、蓄能功能的進回油路蓄能器、動態(tài)試驗機專用兩級電液伺服閥組成的液壓模塊。精密濾油器安裝在電液伺服閥前，有效防止電液伺服閥因液壓油污染造成堵塞。
2．6、負荷傳感器與液壓夾頭接螺桿處、活塞桿與液壓夾頭處設計有專用消除間隙裝置，進一步提高動態(tài)響應性能。
