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2000噸長(zhǎng)柱壓力試驗(yàn)機(jī) 試驗(yàn)系統(tǒng)

簡(jiǎn)要描述:

2000噸長(zhǎng)柱壓力試驗(yàn)機(jī) 試驗(yàn)系統(tǒng),本項(xiàng)目主要用于滿足對(duì)大型新建筑材料、金屬或非金屬結(jié)構(gòu)件的壓縮、彎曲等測(cè)試功能要求。滿足0-4.5米大型結(jié)構(gòu)件的壓力測(cè)試和1-4米大型結(jié)構(gòu)件的彎曲測(cè)試。同時(shí)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對(duì)大型橡膠支座壓剪試驗(yàn)做預(yù)留,對(duì)交通、建筑結(jié)構(gòu)在高溫火災(zāi)模擬試驗(yàn)做空間設(shè)計(jì)預(yù)留。既滿足教學(xué)實(shí)訓(xùn)用途,又適合進(jìn)行科研試驗(yàn)要求。國(guó)家有CCC強(qiáng)制性規(guī)定的產(chǎn)品還必須符合國(guó)家CCC強(qiáng)制性認(rèn)證規(guī)定。本招

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2000噸長(zhǎng)柱壓力試驗(yàn)機(jī) 試驗(yàn)系統(tǒng)

2000噸長(zhǎng)柱壓力試驗(yàn)機(jī) 試驗(yàn)系統(tǒng)

一、項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目主要用于滿足對(duì)大型新建筑材料、金屬或非金屬結(jié)構(gòu)件的壓縮、彎曲等測(cè)試功能要求。滿足0-4.5米大型結(jié)構(gòu)件的壓力測(cè)試和1-4米大型結(jié)構(gòu)件的彎曲測(cè)試。同時(shí)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對(duì)大型橡膠支座壓剪試驗(yàn)做預(yù)留,對(duì)交通、建筑結(jié)構(gòu)在高溫火災(zāi)模擬試驗(yàn)做空間設(shè)計(jì)預(yù)留。既滿足教學(xué)實(shí)訓(xùn)用途,又適合進(jìn)行科研試驗(yàn)要求。國(guó)家有CCC強(qiáng)制性規(guī)定的產(chǎn)品還必須符合國(guó)家CCC強(qiáng)制性認(rèn)證規(guī)定。本招標(biāo)文件的內(nèi)容若與國(guó)家或行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有矛盾,則以國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范為準(zhǔn),遇國(guó)家修改標(biāo)準(zhǔn),自新標(biāo)準(zhǔn)施行之日起采用新標(biāo)準(zhǔn)。

二、技術(shù)和服務(wù)要求

(一) 產(chǎn)品制造和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

1) GB/T3722-92《液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)》

2) GB/T 2611-2022 《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》

3) GB/T 16825.1-2022《靜單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分:拉力和(或)壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)》

4) JB/T8612-2015《電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)》

5) GB7314-2017《金屬壓縮試驗(yàn)方法》

6) JTG 3420—2020《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》

7) GB/T50081-2019《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》

(二)技術(shù)參數(shù)

1、主體框架結(jié)構(gòu):四絲杠立柱框架結(jié)構(gòu)。

(1)絲杠立柱框架:絲杠直徑:≥Φ300mm,支柱間框架凈距離≥1300×1300mm;絲杠材質(zhì):≥45#鋼;

(2)壓縮空間:≥4500mm(電動(dòng)自動(dòng)推送),升降橫梁無級(jí)調(diào)節(jié),橫梁升降速度0~200mm/min;

(3)設(shè)備高度與軌道尺寸:整體高度:≤9000mm;軌道長(zhǎng)度:≥11500mm。

(4)整機(jī)重量≥110噸(需提供各部件重量計(jì)算明細(xì)表證明)

2、液壓油缸

(1)采用油缸位置:位于機(jī)體底部,下置式,鑄鋼材質(zhì);油缸:工作活塞行程≥500mm,內(nèi)徑:≥Φ1000mm;

(2)加載速度:0-100mm/min,可調(diào);

(3)油缸系統(tǒng)壓力:≤28Mpa;

3、壓力試驗(yàn)裝置

(1)最大試驗(yàn)力:≥20000kN(允許最大過載能力不低于15%)(需提供整機(jī)試驗(yàn)設(shè)備詳細(xì)有限元分析報(bào)告書佐證);

(2)測(cè)量范圍:500~20000kN;

(3)準(zhǔn)確度(誤差):0.5級(jí);負(fù)荷優(yōu)于±0.5%F.S,位移優(yōu)于±0.5% F.S;采用高精度拉壓載荷傳感器測(cè)力,試驗(yàn)力分辨率:500N;位移測(cè)量范圍:0~500mm,分辨率0.001mm,采用高精度磁致伸縮位移傳感器測(cè)量活塞位移;

(4)承載上壓板尺寸:長(zhǎng)度≥1300mm,寬度≥1300mm,厚度≥200mm;采用45結(jié)構(gòu)鋼鍛造,預(yù)留多組絲孔,方便安裝刀鉸、球鉸,以及拉伸裝置等試驗(yàn)附件;

(5)承載下壓板尺寸:長(zhǎng)度≥1300mm,寬度≥1300mm,厚度≥300mm ;采用45結(jié)構(gòu)鋼鍛造,上表面預(yù)留多組絲孔,方便安裝刀鉸、球鉸,以及拉伸裝置等試驗(yàn)附件。下壓板為可移動(dòng)小車,采用減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪等,采用無線遙控控制沿導(dǎo)軌移動(dòng),方便試樣裝卸。小車運(yùn)行速度100~500mm/min,小車最大承載能力≥15噸。

4、四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)裝置

(1)最大試驗(yàn)力、兩點(diǎn)間凈距及加載高度:試驗(yàn)力≥4000kN、間凈距≥4000mm(電動(dòng)自動(dòng)推送)、最大高度≤1200mm;

(2)兩支點(diǎn)在最大凈距離:兩端分別承受的最大試驗(yàn)力≥3000kN,最大變形≤2mm;

5、智能電液伺服液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)包括智能伺服液壓源、伺服閥,以及油分配器、冷卻系統(tǒng)、油箱等。

(1)伺服電機(jī):采用高精度的PID控制算法,分辨率不低于1/500,000之間;伺服電機(jī)通過編碼器反饋實(shí)現(xiàn)力、位移和變形的閉環(huán)控制;具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力,能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整輸出以適應(yīng)試驗(yàn)過程中的變化;能夠承受試驗(yàn)機(jī)的負(fù)載,并在過載時(shí)提供保護(hù)功能;能與試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)、軟件和硬件兼容,確保無縫集成;采用自然冷卻。功率≥25kW;驅(qū)動(dòng)器1套。

(2)伺服閥:采用電液伺服閉環(huán)控制加載系統(tǒng),其核心元件電液伺服閥性能需滿足以下參數(shù)要求:

1)采用直動(dòng)式伺服閥,為具有位置傳感器和線性力馬達(dá)的閥芯位移閉環(huán)控制,且通過集成電路板實(shí)現(xiàn);2)通過具有高驅(qū)動(dòng)力的永磁式線性力馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng),無需先導(dǎo)油源,動(dòng)態(tài)性能不受壓力影響;3)具有低滯環(huán)和高分辨率,液壓零位和接近液壓零位時(shí)低功耗;4)具備標(biāo)準(zhǔn)化的閥芯位置檢測(cè)信號(hào),可通過此信號(hào)獲得系統(tǒng)運(yùn)行情況,利于閥的維護(hù);5)電氣零位調(diào)節(jié),當(dāng)斷電或電纜損壞或緊急停車時(shí),閥芯會(huì)無需使用外力自動(dòng)返回到其彈簧對(duì)中位置;6)伺服閥為帶閥套的滑閥型,三通、四通或2×2通,額定流量為≧60L/min,最大工作壓力可達(dá)35MPa;7)分辨率﹤0.1%,階躍響應(yīng)≦20ms,滯環(huán)2﹤0.2%,零漂2﹤1.5%;8)工作溫度:-20℃~+80℃。

(3)油泵:性能不低于以下參數(shù)要求:油泵的最大輸出壓力達(dá)350bar(5000psi)以上,額定流量范圍可達(dá)到200L/min之間,轉(zhuǎn)速范圍通常在1200RPM到3000RPM之間;油泵采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng),通過電液伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度的壓力和流量控制,精度通常在±0.5%到±1%之間;油泵的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間可達(dá)毫秒級(jí)別,能夠快速響應(yīng)控制信號(hào);油泵采用先進(jìn)的過濾和密封技術(shù),具有較強(qiáng)的抗污染能力;額定工況下的使用壽命不低于20000小時(shí);噪音水平不超過70dB;工作溫度范圍在-20℃到+80℃之間。

(4)換向閥:換向閥1套。

(5)溢流閥:溢流閥1套。

(6)冷卻系統(tǒng):冷卻機(jī)1套。

(7)油箱容積:≥1000L。

(8)全封閉標(biāo)準(zhǔn)伺服油箱,距離1m位置測(cè)得的噪音≤70db。

6、量測(cè)控制系統(tǒng)

(1)測(cè)量控制系統(tǒng)包括測(cè)量系統(tǒng)、控制單元、試驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理及顯示打印系統(tǒng)等。

測(cè)量控制單元采用全數(shù)字伺服控制器,且為一體式16通道;伺服液壓源采用伺服驅(qū)動(dòng)器控制;全數(shù)字伺服控制器性能參數(shù)不低于以下要求:

1)控制器為64位內(nèi)部處理器;64位測(cè)量分辨率,32位采樣和24位數(shù)模轉(zhuǎn)換器;

2)最高系統(tǒng)頻率可達(dá)10KHz;試驗(yàn)頻率可達(dá)500HZ;可擴(kuò)展模塊化設(shè)計(jì);閉環(huán)控制和數(shù)采頻率可調(diào);模擬信號(hào)分辨率可達(dá)±7,000,000碼;

3)兼容智能化傳感器插頭,可接入MV/V輸出形式應(yīng)變電橋傳感器;±1V~±10V、0-20MA輸出型信號(hào)傳感器以及LVDT類模擬信號(hào)傳感器;

4)采樣頻率和數(shù)據(jù)傳遞速率以100µs(0.1毫秒)為基本單位可調(diào);PC 的通信接口USB 2.0 Full speed 或 Ethernet 10/100Mbit;

5)編碼器輸入通道:max 32MHz app. 300kHz;

6)SSI 信號(hào)輸入:300kHz;數(shù)字輸入/輸出 24V,8個(gè);

7)串行傳感器接口,COM1(內(nèi)置);具有同步數(shù)據(jù)采集和運(yùn)動(dòng)控制功能;

8)控制器具有 PIDF 控制方式,能實(shí)現(xiàn)力、位移、等參數(shù)的閉環(huán)控制,三種控制方式可以平滑切換。 初始 PID 參數(shù)的自動(dòng)設(shè)置:動(dòng)態(tài)響應(yīng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)??蛇B續(xù)自動(dòng)更新 PID 參數(shù),可自動(dòng)補(bǔ)償試樣剛度的變化,保證系統(tǒng)運(yùn)行在最佳控制狀態(tài)。

9)多個(gè)參數(shù)控制:比例、積分、微分(PID)、延遲(Lag)、前饋(Feed) 串行及并行控制;

10)可以獨(dú)立使用:試驗(yàn)數(shù)據(jù)直接在 EDC 上顯示,控制指令由復(fù)合功能鍵輸入,通過 EDC 內(nèi)裝的基 本數(shù)據(jù)分析處理程序,連接打印機(jī)后可輸出表格式控制和測(cè)量數(shù)據(jù),有多種內(nèi)嵌應(yīng)用軟件供用戶選擇。

11)試驗(yàn)力測(cè)量采用1只高精度輪輻式負(fù)荷傳感器,油缸活塞位移測(cè)量采用1只高精度磁致伸縮位移傳感器(主)+3只可長(zhǎng)距離移動(dòng)應(yīng)變式位移計(jì)(輔);測(cè)量系統(tǒng)預(yù)留5路模擬通道控制器(2路荷載傳感器通道和3路應(yīng)變式引伸計(jì)通道)和3路數(shù)字通道(1路位移傳感器通道和2路大變形通道)。測(cè)量控制系統(tǒng)可以選擇其中任一路變形傳感器信號(hào)作為控制對(duì)象,進(jìn)行變形控制。

(2)控制方式:全數(shù)字電液伺服閉環(huán)控制,可以進(jìn)行試驗(yàn)力控制(及應(yīng)力控制)、位移控制,不同控制方式可以平滑切換,能夠?qū)崿F(xiàn)等試驗(yàn)力加載及試驗(yàn)力保持、位移等速率加載及位移保持、等應(yīng)變以及等應(yīng)力加載等多種可選加載方式,并且在試驗(yàn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)所有控制方式以及控制速率的任意無沖擊平滑切換。

(3)采用一體式中央控制臺(tái),伺服控制器、傳感器信號(hào)采集單元、計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)等集中安裝在控制臺(tái)上。液壓源油泵啟動(dòng)、停止等操作也在中央控制臺(tái)上實(shí)現(xiàn),并安裝了油壓、油溫?cái)?shù)字顯示表,具有超壓、超溫、濾油器堵塞等報(bào)警功能。

中央控制臺(tái)采用強(qiáng)電、弱電分離式設(shè)計(jì),并采取電磁屏蔽措施,避免強(qiáng)電對(duì)測(cè)量控制單元的電磁干擾。

(4)配備高性能工作站1臺(tái):臺(tái)式機(jī)電腦主機(jī)內(nèi)存≥16G 、≥1TB的機(jī)械硬盤+1TB的固態(tài)硬盤;高清雙屏顯示器均≥27.0英寸。

7、試驗(yàn)機(jī)軟件

(1)主要包括:試驗(yàn)方法可編程、試驗(yàn)報(bào)告可編程(試驗(yàn)報(bào)告也可存儲(chǔ)為網(wǎng)頁格式)、過程控制可編程、試驗(yàn)曲線三軸(在同一圖形上同時(shí)顯示不同的試驗(yàn)曲線)顯示、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)等功能。

主要性能特點(diǎn)如下:

(2)運(yùn)行環(huán)境:符合試驗(yàn)要求

(3)軟件界面友好,操作簡(jiǎn)單,設(shè)置靈活,能按國(guó)家相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)連續(xù)平穩(wěn)加載,自動(dòng)保載,自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、儲(chǔ)存、繪制包絡(luò)曲線,自動(dòng)進(jìn)行支座徐變性能、拉伸性能的計(jì)算,自動(dòng)生成并打印試驗(yàn)報(bào)告,試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)儲(chǔ)并可追溯。

(4)試驗(yàn)報(bào)告可編程:利用Excel強(qiáng)大功能,可任意添加已編好的報(bào)告模板,系統(tǒng)自動(dòng)提取有關(guān)的試驗(yàn)信息,并將試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)曲線自動(dòng)導(dǎo)入到Excel模板中,進(jìn)行預(yù)覽和打印,也可存儲(chǔ)為Excel文檔,也可存儲(chǔ)為htm、html網(wǎng)頁格式。

(5)多種控制模式:具有位移控制、力控制、應(yīng)力控制、應(yīng)變控制、恒負(fù)荷(蠕變)、恒應(yīng)變(松馳)等多種控制模式。

(6)具備三種試驗(yàn)信息登錄:從上位機(jī)下載、手工錄入、Excel表格中導(dǎo)入。

(7)權(quán)限管理:管理員可根據(jù)不同層次的試驗(yàn)人員分別開放對(duì)應(yīng)的軟件功能,以降低由于操作人員人為操作原因造成設(shè)備使用不正常。

(8)自行選擇參數(shù)單位:用戶可根據(jù)自己的需要設(shè)定相應(yīng)不同的單位,設(shè)定時(shí)只需給定與基本單位間的轉(zhuǎn)換系數(shù),軟件可自動(dòng)對(duì)所有采樣數(shù)據(jù)、結(jié)果計(jì)算、報(bào)告輸出等進(jìn)行單位之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

(9)試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)出:Text文本文件、Excel文件、Access數(shù)據(jù)庫。

(10)圖形分析:在圖形上標(biāo)注所測(cè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置,并用不同的顏色繪制諸如彈性模量、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度等數(shù)據(jù)作圖線。

(11)圖形存儲(chǔ):試驗(yàn)曲線可存儲(chǔ)為bmp、emf、jpg、gif、htm、pcx等圖片格式。

8.設(shè)備正常工作的環(huán)境條件及要求

(1)室溫: 0℃~35℃;

(2)濕度:  ≤80%;

(3)工作電源:三相380V±10﹪ 50HZ

(4)設(shè)備使用電源總功率:≤55KW

(5)計(jì)算機(jī)電源:?jiǎn)蜗?20V±10%  50HZ  單獨(dú)接入

9、預(yù)留端口要求

(1)預(yù)留橡膠支座的400噸剪切、200噸轉(zhuǎn)角試驗(yàn)拓展位置。便于日后拓寬實(shí)驗(yàn)功能。

(2)預(yù)留高溫環(huán)境試驗(yàn)跨度,高溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具備《計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)證書》。日后為建筑材料火災(zāi)模擬試驗(yàn)做技術(shù)保障。投標(biāo)人須提供計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)證書復(fù)印件佐證。(評(píng)審項(xiàng)21)

10、基礎(chǔ)處理及相關(guān)配套要求

(1)投標(biāo)人負(fù)責(zé)設(shè)備安裝、調(diào)試、培訓(xùn)、土建(含水電)施工,交鑰匙工程。

(2)設(shè)備基礎(chǔ)使用5年內(nèi)累計(jì)沉降不超過3mm,試驗(yàn)機(jī)基座累計(jì)沉降不超過3mm。


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