一、按动力转换方式分类的主要动力源
1. 电机驱动液压泵(最常用)
工作原理:通过电动机将电能转化为机械能,驱动液压泵旋转,进而将机械能转化为液压能(高压油液)。
核心组件:
电动机:根据试验需求选择功率(如 10kW~100kW),常见类型包括:
异步电动机:结构简单、成本低,适用于普通液压油源(加载频率≤20Hz)。
伺服电动机:配合伺服液压泵,响应速度快(频率≥50Hz)、控制精度高,用于电液伺服油源。
2. 发动机驱动液压泵(移动式设备)
工作原理:通过柴油 / 汽油发动机直接驱动液压泵,适用于野外或无稳定电源的场景(如桥梁现场疲劳测试)。
特点:
便携性强,但噪声大、污染高,需定期维护发动机。
功率通常较大(50kW~200kW),可驱动大型作动器(载荷≥1000kN)。
应用案例:部分土木工程用移动式疲劳试验机采用柴油发动机作为动力源。
二、动力源的关键技术参数
额定功率:
需匹配试验机最大载荷,例如:
100kN 疲劳试验机:电机功率约 15~20kW。
1000kN 疲劳试验机:电机功率需 50~75kW。
转速范围:
液压泵转速直接影响流量和加载频率,如柱塞泵最佳转速为 1500~3000rpm。
能效比:
伺服电机 + 变量泵系统能效比可达 80% 以上,比普通异步电机系统节能 30% 以上。
冷却方式:
大功率电机需配备强制风冷或水冷系统,防止过热(电机温度≤70℃)。
三、动力源的维护重点
电机维护:
定期检测绕组绝缘电阻(≥1MΩ),清理散热风扇灰尘,防止过热。
伺服电机需校准编码器(每 1~2 年),确保转速控制精度。
液压泵维护:
检测泵体噪声(正常≤75dB),异常噪声可能预示轴承磨损或油液污染。
每 5000 小时更换泵轴密封件,防止油液泄漏。
联轴器检查:
定期紧固螺栓,避免松动导致振动(振幅≤0.05mm),否则可能损坏电机或泵。