1．设计依据    

   PMW系列电液式脉动疲劳测试系统是由济南力支测试系统有限公司根据下列相关标准及部分试验方法要求，研制完成具有水平的大脉动量电液式脉动疲劳测试系统:

1.1《GB50152-1992混凝土结构试验方法标准》；

1.2《GB/T14370-2007预应力筋用锚具、夹具和连接器》；

1.3《GB/T12718-2001矿用高强度圆环连》；

1.4《GB6946-1993钢丝绳铝合金压制接头》；

1.5《GB/T2611-2007试验机通用技术要求》；

1.6  欧洲标准《EN 13146-4:2002铁路应用-轨道-扣件系统试验方法》；

1.7《TB/T2491-1994扣件组装疲劳试验方法》；

1.8《TB/T2326-1992预应力混凝土简支梁弯曲疲劳试验方法扣件组装疲劳试验方法》

1.9《TB/T 3193-2008铁路工程预应力筋用锚具、夹具和连接器技术条件》；

1.10 《TB/T1878-2002预应力混凝土枕疲劳试验方法》；    

1.11 《TB/T1354-2005钢轨实物弯曲疲劳试验方法》；

1.12 《TB/T 1632-2004钢轨焊接》；

1.13 《客运专线扣件系统专用技术条件》

1.14 《JGJ85-2002预应力筋用锚具技术规程》；

1.15 《JT／T 329.2-1997 公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》；

1.16 《QC/T513-1999汽车前轴台架疲劳寿命试验方法》

1.17 《QC/T533-1999汽车驱动桥台架试验方法》等汽车行业车桥、底盘、悬架相关标准。

2．主要用途

   该系统主要用于汽车、铁道、建筑建材等行业的零部件、组装件、大型结构件的静载、动载性能测试和动载疲劳寿命测试，是目前质检、科研、高校、建筑、公路、铁道、桥梁、汽车、机械、核电、水利、港口、隧道、煤炭等行业疲劳性能检测领域，应用范围广泛、性能可靠、运行成本低廉的疲劳寿命测试系统。

   该系统配备相应功能附具实现对梁、柱、板、框架等典型混凝土结构、桥梁（足尺、模型）、钢构桁架、橡胶支座、扣件组装、钢绞线锚具、各类弹簧、索具、吊具、圆环连、钢轨及其焊接接头、汽车底盘、汽车前后桥、机车转向架及各种大型构件的静载、动载性能测试和动载疲劳寿命测试。

3．技术水平

    济南力支测试系统有限公司先后为中国铁道科学研究院、公路科学研究院、中国建筑科学研究院研制的PMW800系列大脉动量电液式脉动疲劳试验机，脉动排量800ml/次(400l/min)，1000KN作动器振幅可达15mm，这是目前世界上正常投入试验室应用的脉动排量疲劳试验机，该系统的研制成功奠定了我公司在电液脉动疲劳试验机技术上的地位。

2010年9月我公司与中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室签订PMW1200-1200电液式脉动疲劳测试系统供货合同，该项目技术指标为世界，脉动排量实际按照1600ml/次进行设计制造，1000kN作动器振幅为30mm,工作频率1-5Hz，系统满足国家“863”计划朔黄重载铁路1：1实尺原型大型桥梁的动静载性能和疲劳寿命测试要求。该系统已于2011年3月20日交付使用,5月13日顺利通过国家和组织的高速铁路建造技术国家工程实验室验收，这是台脉动排量1600ml/次的液压脉动疲劳试验机，已经连续运行60天。

2011年5月22日由我公司为中国铁道科学研究院高速铁路轨道工程国家重点实验室研制的我国首套PMW400-500电液式轨道扣件节点环境疲劳试验系统顺利通过用户验收，这是我国首套可以在室内模拟干湿酸碱盐雾高低温环境疲劳试验的动态测试系统，通过科研人员的技术攻关工作圆满解决了作动器在-60℃-40℃环境温度和酸碱环境下工作的难题。

2010年9月我公司与中国建筑科学研究院国家建筑工程质检中心签订PMW800-4000电液式脉动疲劳测试系统研制合同，该系统动态测试能力4000KN，是目前国内乃至世界上脉动疲劳试验力值的动态测试系统，可以满足25孔Ф15.24预应力钢绞线锚具疲劳试验的要求，该项目交付后将进一步确立我公司电液式脉动疲劳测试技术的地位。

4．系统特点

   PMW系列脉动疲劳测试系统设计原理科学、结构合理、运转可靠、低能耗、低噪声、无需专用冷却系统，运行能耗仅相当于相同规格电液伺服疲劳试验系统的二十分之一,节能效果十分显著,是真正节能环保的大型动态测试系统，在大载荷中低频大振幅疲劳测试领域具有优势，目前已服务于我国铁道、交通、建筑、机械、煤炭等各大行业的科研、质量监督检验机构，为我国高速铁路、公路建设、汽车制造、机车制造、道路、桥梁、地铁、隧道、核电建设质量检测做出重要贡献。

5．系统组成

   该电液式车桥脉动疲劳试验机主要由PMW800液压脉动器系统1套、PMCS全数字测控系统1套、1000KN高响应低阻尼作动器1台、承载反力1000KN门式试验加载框架1套、计算机数据采集与处理系统1套、液压管路连接系统1套、安全保护装置1套、功能附具等部分组成。

5.1 PMW系列液压脉动器系统简介

5.1.1液压式脉动器系统构成及主要功能：

a.液压脉动器是产生高压脉动油的机构，由励磁调速电机、可调式偏心曲轴连杆机构、蜗轮齿架脉动调整机构、脉动油缸、电动加载负荷保持机构、专用油泵及润滑系统等部分组成。

b.脉动器通过可调式偏心曲轴连杆机构带动脉动活塞上下往复运动使系统产生脉动液压油，其运动规律符合正弦波形。脉动油的压力通过电动加载负荷保持机构进行调整，脉动量大小通过蜗轮齿架脉动调整机构来实现。

c.该系统具有完善的润滑及安全保护系统，润滑系统主要由润滑油泵、专用继电器及管路组成。润滑系统的管路通向各旋转关节及运动部位，对所有运动部位进行循环润滑，从而保证试验机可以长时间连续运转，同时润滑油泵还可以对脉动器进行快速充油，使作动器塞快速运动到工作位置。在试验过程中，若发生试件断裂、试验力过限、试验次数天达设定值、润滑系统不正常等现象时，试验机应有自动报警及停机装置。

d.该机由专用油泵为脉动器系统补充液压油，由负荷加载保持系统完成试验力的加载与控制，该专用油泵可满足该机长期疲劳试验的要求。

e.脉动器配置五个输出接口，可以最多连接五个作动器同步工作，即系统试验通道数为5个，系统试验力可达到5000KN.

f.输出接口分别配置高压截止开关，快速回油开关，操作方便快捷，安全可靠。

5.2 PMCS全数字测控系统构成及主要功能：

a.采用新型整体式全封闭钢结构网络控制柜，实现对试验机的电气控制和手动调节，提高控制系统刚度，防止长期使用过程中产生的变形、灰尘污染造成的不稳定。测控单元采用防静电抽拉式结构，提高测控系统稳定性，维护方便。

b.采用单片机处理器提高数据采样频率达50点/秒，处理速度快精度高。

c.采用大屏幕液晶显示模块，数字显示静态试验力，动态试验力的上下峰值可以显示实验曲线，适时动态试验力上、下峰值。具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能，并具有试验力设定过载保护功能。

d.采用DEC8505/10A2全数字化电磁调速电机控制器，控制器体积小，转速精度高达0.1%，转速测量误差小于1转/分，转速调节分辨率可达1转/分。

e.配置高精度压力传感器及试验力测量转换系统，液压系统无需进入控制柜，电磁测量脉动量指示装置稳定可靠，准确显示试验振幅变化。

f.采用电磁式试验次数记录设置装置，适时记数，可预置试验次数自动停车。数字显示试验频率、试验次数、指针显示主电机工作电流；

g.配置试验力增、减，快速卸荷，振幅增、减，快速充油，工作频率增、减，主机启动、运行、主机停止，总开、总停等电气控制及操作按钮；加装主控制面板衬板提高刚度，防止变形引起的控制故障率，提高可靠性和控制柜美观度。

h.具有润滑故障、试验行程限位、计数等报警显示装置。

i.采用的电器元件，提高长时运转的可靠性。

5.3作动器构成及主要功能：

a.专业设计高响应低阻尼单向脉动加载作动器，适合模拟单向交变载荷场合。

b.作动器有50 kN、100 kN、250 kN、500 kN、1000 kN、1500kN、2000kN、3000kN、5000 kN等规格供用户选择购买使用。

c.作动器采用低阻尼高响应间隙密封结构设计，通过特殊专有加工制造工艺保证作动器性能，

5.4 加载框架系统：（具体尺寸根据客户试验要求设计）

a.采用整体式焊接底座门式加载框架结构设计；结构简单、使用安全可靠。

b.承载底座采用Q345钢板拼装整体焊接形式，门式框架采用“口”字型高强度Q345钢板焊接，龙门架与底座焊接成整体式加载系统；

c.加载框架系统主要由：整体式加载架1套、作动器连接板2件、连接锚栓4根、附具等部分组成。

5.5 计算机数据采集与处理控制系统：

a.计算机配置：CPU PⅢ2G以上，内存≥2G、硬盘 ≥320G、光驱、、鼠标、标准键盘、22″液晶显示器。软件界面友好，全中文操作，多种界面风格，全鼠标操作，操作简单，设置灵活。

b. 采用计算机串行数据通讯技术；具有数据采集、试验曲线适时显示、试验通道选择、作动器规格选定、试验曲线设置等功能，实现试验力各通道的计算机自动测量、处理等功能。试验报告格式自动编辑、打印功能。

c.软件在Windows XP中文系统下工作.可完成系统试验的监控管理、试验方案设置、试验数据的处理打印存储等工作。拥有良好的、便于操作的人机界面，操作人员便于控制、管理。

d.配置HP公司A4彩色激光打印机。

6．1000kN液压脉动试验系统主要技术指标：

6.1系统静态测试力：                                     1000 kN ×1；

6.2系统动态测试力：                                     1000 kN ×1；

6.3系统试验通道数：                                                 5个；

6.4系统负荷示值精度:                                             ≤±1%；

6.5工作频率范围：                                       2—8Hz,无级可调；

6.6 脉动器排量：                                              0-800mL／次，

6.7 计数器：                                        1次/转；容量 108；

6.8 控制柜满量程显示值：                                          1000.0；

6.9 计算机满量程显示值：                                          1000.0；

6.10脉动器主电机功率：                                             22kW；

6.11疲劳试验通道数： 5个，管路配有开关装置，可进行单点或多点的同步疲劳试验；

6.12 1000kN作动器：

6.12.1静态试验力：                     1000kN精度：10％FS起各点±1％；

6.12.2动态试验力：                   1000kN，动态示值波动度：≤±2%FS；                                 

6.12.3活塞行程：                                                150mm；

6.12.4工作振动幅度：                                             15mm；

6.12.5试验空间调整量：                                            0-450mm；

6.12.6加长管长度(长管)：                                           1000mm；

6.12.7加长管长度(短管)：                                            500mm；

6.13附具                                             试验功能附具配备齐全。