脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)采集處理

采用計(jì)算機(jī)串行數(shù)據(jù)通訊技術(shù)；具有數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)曲線(xiàn)適時(shí)顯示、試驗(yàn)通道選擇、作動(dòng)器規(guī)格選定、試驗(yàn)曲線(xiàn)設(shè)置等功能，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力各通道的計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量、處理等功能。試驗(yàn)報(bào)告格式自動(dòng)編輯打印功能。軟件在中文系統(tǒng)下工作.可完成系統(tǒng)試驗(yàn)的監(jiān)控管理、試驗(yàn)方案設(shè)置、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理打印存儲(chǔ)等工作。擁有良好的、便于操作的人機(jī)界面，操作人員便于控制、管理。

1.系統(tǒng)最大靜態(tài)測(cè)試力： 1000 kN ；

2.系統(tǒng)最大動(dòng)態(tài)測(cè)試力： 1000 kN ；

3.系統(tǒng)試驗(yàn)通道數(shù)： 5個(gè)；

4.系統(tǒng)負(fù)荷示值精度: ≤±1%；

5.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)示值波動(dòng)度： ≤±2%FS；

6.工作頻率范圍： 2—8Hz,無(wú)級(jí)可調(diào)；

7.最大脈動(dòng)器排量： 電磁測(cè)量數(shù)字顯示技術(shù) 400mL/次；800mL/次；1600mL/次；

8.電磁測(cè)量主軸計(jì)數(shù)器： 主軸轉(zhuǎn)數(shù)電磁測(cè)量技術(shù)1次/轉(zhuǎn)；最大容量 99999999；

9.控制柜滿(mǎn)量程顯示值： 1000.0；

10.計(jì)算機(jī)滿(mǎn)量程顯示值： 1000.0；

11.計(jì)算機(jī)屏顯與液晶數(shù)顯數(shù)據(jù)一致性誤差: ≤±0.5%；

12.脈動(dòng)器主電機(jī)功率： 11-45kW；

13.疲勞試驗(yàn)通道數(shù)： 5個(gè)，管路配有開(kāi)關(guān)裝置，可進(jìn)行單點(diǎn)或多點(diǎn)的同步疲勞試驗(yàn)；

14. 1000kN作動(dòng)器：

14.1最大靜態(tài)試驗(yàn)力： 1000kN精度：10%FS起各點(diǎn)±1%；

14.2最大動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力： 1000kN動(dòng)態(tài)示值波動(dòng)度：≤±2%FS；

14.3 位移分辨率： 0.01mm；

14.4活塞最大行程： 150mm；

14.5最大工作振動(dòng)幅度（單作動(dòng)器1000kN理論值）： 30mm；

14.6最大試驗(yàn)行程調(diào)整量： 450mm；

14.7位移傳感器有效范圍： 德國(guó)NOVO technik公司位移傳感器 0-150mm；

由脈動(dòng)液壓源、PMCS全數(shù)字測(cè)控系統(tǒng)、高響應(yīng)低阻尼高速作動(dòng)器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、液壓管路、試驗(yàn)安全保護(hù)裝置、試驗(yàn)臺(tái)架等部分組成。

脈動(dòng)液壓源是產(chǎn)生脈沖液壓油的機(jī)械工作機(jī)構(gòu)，由勵(lì)磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、慣性飛輪、機(jī)身、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、可調(diào)式搖桿連桿滑塊機(jī)構(gòu)、脈動(dòng)活塞油缸、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓加載系統(tǒng)等部分組成，既可以靜載加壓也可以脈動(dòng)加載進(jìn)行工作。最大脈動(dòng)排油量規(guī)格有：400ml、800ml、1200ml、1600ml、2000ml、4000ml，我國(guó)的超大脈動(dòng)排量疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)水平處于世界領(lǐng)先地位。

測(cè)控系統(tǒng)采用全數(shù)字測(cè)控技術(shù)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)力位移電子測(cè)量、脈動(dòng)排量與試驗(yàn)次數(shù)電磁測(cè)量技術(shù)，主電機(jī)全數(shù)字無(wú)級(jí)調(diào)速器，微型計(jì)算機(jī)與工控機(jī)上下位機(jī)測(cè)控技術(shù)，最新電子控制電路設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)要求。

作動(dòng)器最大試驗(yàn)力規(guī)格：20kN、50kN、100kN、150kN、250kN、300kN、500kN、600kN、1000kN、1500kN、2000kN、3000kN、4000kN、5000kN，專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的高響應(yīng)低阻尼高速作動(dòng)器，在經(jīng)過(guò)全面性能測(cè)試后隨機(jī)出廠(chǎng)或者單獨(dú)訂貨供應(yīng)用戶(hù)，以完成多工位（多測(cè)點(diǎn)）的復(fù)雜試驗(yàn)。

PMW系列脈動(dòng)疲勞測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、運(yùn)行成本低廉、低噪聲低能耗、無(wú)需專(zhuān)用冷卻系統(tǒng)、性能穩(wěn)定可靠、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)便易行，實(shí)際運(yùn)行能耗僅為相同規(guī)格電液伺服疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的十到二十分之一,節(jié)能效果十分顯著,是真正節(jié)能又環(huán)保的動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，在大載荷中低頻大振幅疲勞測(cè)試領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已服務(wù)于我國(guó)鐵道、交通、建筑、煤炭、機(jī)械、汽車(chē)等各大行業(yè)的國(guó)家級(jí)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，為我國(guó)高速鐵路、高速公路、水電、礦山建設(shè)、汽車(chē)制造、機(jī)車(chē)制造、道路、橋梁、地鐵、核電建設(shè)等工程質(zhì)量檢測(cè)做出重要貢獻(xiàn)。

該系統(tǒng)主要用于零部件、大型結(jié)構(gòu)件的靜載、動(dòng)載性能測(cè)試和動(dòng)載疲勞壽命測(cè)試，是質(zhì)檢、科研、高校、建筑、公路、鐵道、橋梁、汽車(chē)、機(jī)械、核電、水利、港口、隧道、煤炭等行業(yè)疲勞性能檢測(cè)領(lǐng)域，應(yīng)用范圍廣泛、性能可靠、運(yùn)行成本低廉的疲勞壽命測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)配備相應(yīng)功能附具實(shí)現(xiàn)對(duì)梁、柱、板、框架等典型混凝土結(jié)構(gòu)、橋梁（足尺、模型）、鋼構(gòu)桁架、橡膠支座、扣件組裝、鋼絞線(xiàn)錨具、各類(lèi)彈簧、索具、吊具、圓環(huán)連、鋼軌及其焊接接頭、汽車(chē)底盤(pán)、汽車(chē)前后橋、機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架及各種大型構(gòu)件的靜載、動(dòng)載性能測(cè)試和動(dòng)載疲勞壽命測(cè)試。

脈動(dòng)流速有大有小，有正有負(fù)，為了比較不同點(diǎn)水流脈動(dòng)的強(qiáng)弱，常用脈動(dòng)流速的均方根來(lái)表示，稱(chēng)脈動(dòng)強(qiáng)度。

壓力脈動(dòng)常規(guī)壓力脈動(dòng)

(1)常規(guī)壓力脈動(dòng)是混流式水輪機(jī)正常運(yùn)行情況下產(chǎn)生的，只要水輪機(jī)在一定的工況下運(yùn)行，相應(yīng)的常規(guī)壓力脈動(dòng)就必然產(chǎn)生。

(2)每個(gè)導(dǎo)葉開(kāi)度區(qū)的常規(guī)壓力脈動(dòng)都有其一定的特征和規(guī)律，而且所有混流式水輪機(jī)都具有基本相同的特征和變化規(guī)律。

(3)渦帶壓力脈動(dòng)是常規(guī)壓力脈動(dòng)中最重要的一個(gè)，它對(duì)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的影響需要進(jìn)行具體分析。

(4)常規(guī)壓力脈動(dòng)的幅值隨工況參數(shù)的變化是漸變式的，不會(huì)發(fā)生突然的變化。

(5)水輪機(jī)中的其他壓力脈動(dòng)雖然并不代表水輪機(jī)的水力穩(wěn)定性，但可能會(huì)對(duì)機(jī)組的振動(dòng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

壓力脈動(dòng)異常壓力脈動(dòng)

1、異常壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的充分條件

異常壓力脈動(dòng)是水體或水、氣聯(lián)合體共振產(chǎn)生的。異常壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的充分條件是：①一定的工況條件；②尾水管水、氣聯(lián)合體的固有頻率與尾水管同步壓力脈動(dòng)頻率一致。

在不同工況下，兩種頻率具有不同的組合關(guān)系；而在不同的組合關(guān)系下，就可能產(chǎn)生不同的異常壓力脈動(dòng)。組合關(guān)系的產(chǎn)生和特性則間接反映水輪機(jī)特征參數(shù)選擇和轉(zhuǎn)輪水力與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平和取向。

2、尾水管水、氣聯(lián)合體是最重要的共振體

在水電站和水輪機(jī)中，主要的共振水體有3處：引水管路水體、轉(zhuǎn)輪與導(dǎo)葉之間無(wú)葉區(qū)環(huán)形水體和尾水管水、氣聯(lián)合體。其中，引水管路水體共振和無(wú)葉區(qū)環(huán)形水體共振不反映或不完全反映水輪機(jī)的水力穩(wěn)定性。因此，尾水管中的水、氣聯(lián)合體是水輪機(jī)中最重要的共振體。已知的高部分負(fù)荷壓力脈動(dòng)、低部分負(fù)荷壓力脈動(dòng)、渦帶頻率的異常壓力脈動(dòng)等，都是它共振的結(jié)果。此外，在偏離最優(yōu)工況的各種水輪機(jī)工況下，還有產(chǎn)生其他尾水管水、氣聯(lián)合體其振的可能性。

3、異常壓力脈動(dòng)的幅值

各種由水體共振產(chǎn)生的異常壓力脈動(dòng)幅值的巨大區(qū)別，基本原因在于共振水體振動(dòng)特性的差別。

單一水體共振產(chǎn)生的異常壓力脈動(dòng)幅值最大，這是由于共振水體在常壓下具有不可壓縮和阻尼比較小的原因。

尾水管水、氣聯(lián)合體共振產(chǎn)生的異常壓力脈動(dòng)最大幅值比單一水體小，與尾水管中氣體空腔的體積有關(guān)；體積越大，空腔的吸收緩沖作用越大，最大值越小，反之亦然。在模型水輪機(jī)中，高部分負(fù)荷壓力脈動(dòng)最大相對(duì)幅值可能達(dá)到30%；渦帶頻率的尾水管水、氣聯(lián)合體共振產(chǎn)生的最大相對(duì)幅值曾經(jīng)達(dá)到40%。在原型水輪機(jī)中，其他小負(fù)荷區(qū)和大負(fù)荷區(qū)由尾水管水、氣聯(lián)合體共振產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)最大相對(duì)值很少有超過(guò)20%的。

4、異常壓力脈動(dòng)的其他重要特征

共振工況區(qū)范圍比較小，共振又使壓力脈動(dòng)幅值有很大的升幅，故共振區(qū)內(nèi)壓力脈動(dòng)幅值表現(xiàn)為“陡起陡落”的特征，這也是它最大的外在特征。

在水輪機(jī)流道橫斷面上，異常壓力脈動(dòng)都具有同步特性，這也是對(duì)機(jī)組振動(dòng)的影響主要表現(xiàn)在垂直振動(dòng)上的主要原因。