一、按動力轉(zhuǎn)換方式分類的主要動力源
1. 電機驅(qū)動液壓泵(最常用)
工作原理:通過電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能,驅(qū)動液壓泵旋轉(zhuǎn),進(jìn)而將機械能轉(zhuǎn)化為液壓能(高壓油液)。
核心組件:
電動機:根據(jù)試驗需求選擇功率(如 10kW~100kW),常見類型包括:
異步電動機:結(jié)構(gòu)簡單、成本低,適用于普通液壓油源(加載頻率≤20Hz)。
伺服電動機:配合伺服液壓泵,響應(yīng)速度快(頻率≥50Hz)、控制精度高,用于電液伺服油源。
2. 發(fā)動機驅(qū)動液壓泵(移動式設(shè)備)
工作原理:通過柴油 / 汽油發(fā)動機直接驅(qū)動液壓泵,適用于野外或無穩(wěn)定電源的場景(如橋梁現(xiàn)場疲勞測試)。
特點:
便攜性強,但噪聲大、污染高,需定期維護(hù)發(fā)動機。
功率通常較大(50kW~200kW),可驅(qū)動大型作動器(載荷≥1000kN)。
應(yīng)用案例:部分土木工程用移動式疲勞試驗機采用柴油發(fā)動機作為動力源。
二、動力源的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
額定功率:
需匹配試驗機最大載荷,例如:
100kN 疲勞試驗機:電機功率約 15~20kW。
1000kN 疲勞試驗機:電機功率需 50~75kW。
轉(zhuǎn)速范圍:
液壓泵轉(zhuǎn)速直接影響流量和加載頻率,如柱塞泵最佳轉(zhuǎn)速為 1500~3000rpm。
能效比:
伺服電機 + 變量泵系統(tǒng)能效比可達(dá) 80% 以上,比普通異步電機系統(tǒng)節(jié)能 30% 以上。
冷卻方式:
大功率電機需配備強制風(fēng)冷或水冷系統(tǒng),防止過熱(電機溫度≤70℃)。
三、動力源的維護(hù)重點
電機維護(hù):
定期檢測繞組絕緣電阻(≥1MΩ),清理散熱風(fēng)扇灰塵,防止過熱。
伺服電機需校準(zhǔn)編碼器(每 1~2 年),確保轉(zhuǎn)速控制精度。
液壓泵維護(hù):
檢測泵體噪聲(正?!?5dB),異常噪聲可能預(yù)示軸承磨損或油液污染。
每 5000 小時更換泵軸密封件,防止油液泄漏。
聯(lián)軸器檢查:
定期緊固螺栓,避免松動導(dǎo)致振動(振幅≤0.05mm),否則可能損壞電機或泵。