植入物疲勞壽命測試系統(tǒng)的應用范圍

PDS-1000植入物疲勞壽命測試系統(tǒng)是我公司研制的系列動態(tài)疲勞加載試驗系統(tǒng)產(chǎn)品之一。該系列產(chǎn)品具有輸出力范圍廣，控制精度高，使用方便，可靠性高等特點。該系列試驗系統(tǒng)在研制、開發(fā)過程中吸取國際的電動伺服的驅動技術，結合國內用戶的實際使用狀況設計而成。伺服作動器、選用進口、加載框架等關鍵部件為我公司設計制造，控制器自主研發(fā)，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國際產(chǎn)品技術水平相當。

該試驗系統(tǒng)，既能進行動態(tài)的高、低周疲勞試驗、程序控制疲勞試驗，也能進行靜態(tài)的恒速率、恒應變、恒應力控制下的試驗和各種常規(guī)的力學性能試驗，還可進行斷裂力學試驗，也可以對廣義范圍上材料或構件的疲勞壽命、裂紋擴展、斷裂韌性性能測試、實際試件的安全性評價、工況模擬等，因此有著其它任何種類的試驗機所不能比擬的優(yōu)勢，是國際疲勞力學研究領域界推崇的材料試驗設備。

由于該系統(tǒng)采用自適應無間隙的電動伺服作動器，頻響速度快，噪音低，節(jié)能環(huán)保，非常適合企業(yè)和研究機構對小零部件的研究測試！

2.優(yōu)勢特點：

•無需油源的直線電機技術，保證潔凈的測試環(huán)境

• 軸向通道采用Can總線式控制方式

• 高速直線作動器

• 特殊的驅動器軸承系統(tǒng)，確保由于樣品和夾具的偏移或是有側向力情況下，加載鏈仍處于對中狀態(tài)

• 適用于各種材料和元器件的動靜態(tài)測試

• 高動態(tài)性能，頻率較大可達50 Hz

• ±1000N 較大動態(tài)軸向載荷

• 光學編碼器用于準確的數(shù)字位移控制，及對試樣的變形控制。

• 單相電源驅動，無需額外液壓油源、冷卻水、氣動空氣

• 基于業(yè)內先進控制方式的數(shù)字控制器

• 高剛度、精確對準的雙立柱加載框架與位于橫梁上的驅動器

• Dcell 先進載荷傳感器技術，實現(xiàn)更快測試，減少慣性差

• 靈活多樣的T型臺底座，適用于裝配各種規(guī)則/不規(guī)則的夾具和樣品

• 儀器設計緊湊簡潔 – 機架占地面積不到0.5 m2，主機可與下層主體分離，結構更小巧，更方便擺放。

方案描述：

微機伺服動靜態(tài)疲勞測試系統(tǒng)主要組成部分：

1．橫梁電動調整裝置，

2．進口伺服作動缸、日本松下驅動裝置；

3．數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)：動靜態(tài)伺服控制器和中文軟件系統(tǒng)

  4．美國進口動態(tài)專用力傳感器

2伺服作動器

l 作動缸置于工作臺平面上。

l 較大試驗力：1000N。

l 作動器有效行程：+/-50mm(總行程100mm);

l 作動器自帶日本（多沐川）高精度位移傳感器，

l 作動器振幅極限位置設計緩沖區(qū)，避免運行失控產(chǎn)生損傷；

l 系統(tǒng)采用消隙裝置，力值自動定心，減小側向力，降低高頻拉壓試驗時的沖擊，改善試驗波形

1．3傳感器。

l 負荷傳感器（美國世銓）：1000N，過載能力120%。置于作動活塞前端，帶自鎖緊螺母。

l 出廠前對傳感器標定完畢。

數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

伺服控制部分由全數(shù)字伺服控制器、工控計算機和軟件以及附件等組成。

單通道全數(shù)字伺服控制器（含軟件系統(tǒng)）做為系統(tǒng)控制器。D8008控制系統(tǒng)作為自主研發(fā)先進的試驗系統(tǒng)用于本設備，可全面確保系統(tǒng)的先進性與可靠性。

3．1控制器主要配置組成：

l 可升級的D8008控制器主機站，（最多可升級到6個通道）

l 帶兩個傳感器的信號調理單元（力、位移）  

l 信號發(fā)生器單元  

l 計算機工作站（主流品牌計算機,根據(jù)D8008控制器要求配置） 1

3．2 D8008主要技術指標。

l 控制單元：以任意采集信號進行全數(shù)字PIDF控制。閉環(huán)控制頻率:5kHz；

l 頻率范圍：0.01-1000Hz，頻率分辨率：0.001Hz；

l 控制波形：正弦波、三角波、方波、半正弦波、半三角波、半方波、斜波等；

l 控制方式：力、位移閉環(huán)控制，并可實現(xiàn)任意控制模式的平滑無擾切換；

l 系統(tǒng)具有傳感器標定、清零等功能；

l 通過GPIB卡與計算機實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸最高速度8M/s；

3．3控制器主要功能介紹

l D8008控制器配套有多種應用軟件、套件可供選擇。這些套件可滿足各類試驗需求。而且這些軟件的設計具有一致性，用戶可在很短的時間內掌握各種套件的使用；

l 控制器中的標定向導系統(tǒng)指導用戶進行自動標定或更為詳細地進行手工標定；

l 控制器采取了在動態(tài)試驗控制與數(shù)據(jù)采集方面的提高質量和精度的技術。如：自適應控制、自動回路波形設置及振幅控制等，充分保證試驗與數(shù)據(jù)的準確度；

l D8008控制器快速靈活的軟件系統(tǒng)可滿足廣泛的試驗要求。應用軟件采用最少的界面窗口實現(xiàn)所需全部工作的顯示。所有數(shù)據(jù)、圖形及數(shù)字等都可以與其他的Win程序進行交換，用戶可創(chuàng)建個性化的報表；

l 控制器的高分辨率反饋取樣及信號調節(jié)技術將數(shù)字式伺服控制器的數(shù)據(jù)質量提高到一個新的層次。全程不分檔測量技術，保證了在整個傳感器量程范圍內都有精確的可重復的測量數(shù)據(jù)；

l D8008控制器易于擴展，方便用戶將來再次投入升級。并可隨著用戶試驗需求的不斷增長，增添新的控制通道，以保護用戶的投資。

l 試驗軟件提供非常容易的方法來建立和運行簡單的試驗。自動生成試驗步驟，實現(xiàn)試驗過程的自動化控制；多種補償技術能優(yōu)化控制，甚至用于具有挑戰(zhàn)性的試驗和復雜的試驗。

l D8008控制器控制通道具有多種控制模式，并可實現(xiàn)控制模式的平滑無擾切換；同時具有無波動啟動、自動調零、保存和恢復PID設置、保存和恢復測試文件、自動進行數(shù)據(jù)采集、試驗過程中保護試樣等功能；

主要技術指標

l 較大試驗力：±1000N;

l 試驗力示值精度：2%-100%FS范圍內，各點均為小于±1.0%;

l 試驗力動態(tài)示值波動度：0.5%FS;

l 作動器較大位移：±50mm;示值精度±0.5%FS;

l 主要試驗波形：正弦波、方波、三角波、斜波等。

l 試驗頻率：0.01-20Hz;

l 測試空間：450*500*500

l 外形尺寸：750*600*900

l 整機功率：2kw

l 工作電壓：220

l 整機重量：80kg

標簽：PDS-1000植入物疲勞壽命測試系統(tǒng)