接骨板彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)借鑒國際著名電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)公司的開發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，采用成熟的動(dòng)態(tài)電液伺服試驗(yàn)技術(shù)，利用單元化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)手段，配備美國進(jìn)口伺服閥和美國Parker高壓管路，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，系統(tǒng)的關(guān)鍵單元和元件均采用當(dāng)今技術(shù)制造。該試驗(yàn)機(jī)主要用于接骨板、金屬接骨螺釘、金屬帶鎖髓內(nèi)釘?shù)鹊膭?dòng)態(tài)疲勞、四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度、彎曲剛度等力學(xué)性能試驗(yàn)。

接骨板彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)（下置伺服直線作動(dòng)器）、恒壓伺服泵、FTS3.0全數(shù)字液壓伺服控制器以及相關(guān)試驗(yàn)軟件、其他必要的工裝附件等組成。

接骨板彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)各單元主要結(jié)構(gòu)及功能

1、門式主機(jī)

1.1 主機(jī)框架 1臺(tái)

兩立柱主機(jī)框架

上橫梁：高度液壓升降，手動(dòng)鎖緊；

工作臺(tái)：通過2立柱與上橫梁固定在一起，組成了封閉空間；

配置減震墊，主機(jī)安裝無需地基；

1.1 伺服直線作動(dòng)器 1套

最大動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)力：±10kN；

作動(dòng)器有效行程：+/-50mm；

雙出桿活塞結(jié)構(gòu)，密封方式：導(dǎo)向環(huán)+伺服密封件（格萊圈、支承環(huán)等）。

伺服直線作動(dòng)器：外置力傳感器、電液伺服閥。

作動(dòng)器振幅極限位置設(shè)計(jì)液壓緩沖區(qū)，避免運(yùn)行失控產(chǎn)生損傷；

采用單元化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)理念設(shè)計(jì)制造，具有低阻尼、高響應(yīng)、高壽命、大間隙設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。

伺服直線作動(dòng)器活塞桿的支撐打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，非金屬支撐、大間隙設(shè)計(jì)、高抗側(cè)向力，高速不燒結(jié)自潤滑的特點(diǎn)。

啟動(dòng)壓力小于0.05MPa

1.2 傳感器

負(fù)荷傳感器（DC）：1只。量程±10kN，置于移動(dòng)橫梁，帶鎖緊螺母；

LVDT 位移傳感器：1件（AC）。量程+/-50mm，內(nèi)置于作動(dòng)器；

出廠前，對傳感器標(biāo)定完畢。

2、恒壓伺服泵站 1套

流量36L/min，壓力21Mpa；

功率10kW，380V,AC；過濾精度3μ；

泵站按標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造，技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定；

油泵選用進(jìn)口內(nèi)嚙合齒輪泵，該泵采用漸開線內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)，軸向和徑向聯(lián)合加壓，噪音低，具有優(yōu)良的耐久性和長壽命；

油泵電機(jī)組配置減振裝置（選用減振墊），以減小振動(dòng)和噪音；

采用高低壓切換閥組進(jìn)行液壓系統(tǒng)的高低壓切換（由控制器遠(yuǎn)程控制）；

全封閉標(biāo)準(zhǔn)伺服油箱；配置溫度測量、空氣過濾、油位顯示等裝置，并具有溫度超限、液位過低、濾油器堵塞等報(bào)警或停機(jī)保護(hù)等功能；

系統(tǒng)配置直列式水冷卻器安裝在系統(tǒng)回油管路上；

3、穩(wěn)壓分油模塊 1套

連接油源與作動(dòng)器的中繼站，進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及液壓油的清潔性；

其上配置進(jìn)、回油蓄能器、精密過濾器（帶堵塞發(fā)訊報(bào)警裝置）、移動(dòng)橫梁及強(qiáng)迫夾頭液控閥組、帶管路輸入/輸出的分油器等；

4、管路系統(tǒng)

泵站至分油器高壓軟管總成，長度6m。

分油器至移動(dòng)橫梁高壓軟管總成，長度5m。

5、FTS3.1全數(shù)字液壓伺服控制器 1套

5.1 FTS3.1全數(shù)字液壓伺服控制器主要技術(shù)指標(biāo)

控制通道數(shù)量：1個(gè)，每個(gè)通道包括試驗(yàn)力、位移兩個(gè)閉環(huán)控制回路，具有控制模式無擾平滑切換功能。

最高閉環(huán)控制數(shù)據(jù)刷新頻率為6kHz；

控制器A/D、D/A分辨率為16位；

信號(hào)發(fā)生頻率范圍：0.01Hz～100Hz；

信號(hào)發(fā)生器波形：斜波、正弦波、三角波、方波。

控制精度：靜態(tài)控制精度精度典型值一般為0.5％FS，動(dòng)態(tài)控制精度典型值一般為1％FS；

兩級(jí)伺服閥驅(qū)動(dòng)單元；

遠(yuǎn)程液壓泵站控制功能；

計(jì)數(shù)器容量：106；

其它必要的I/O輸入輸出單元：四個(gè)模擬輸入、四個(gè)模擬輸出接口；四個(gè)數(shù)字輸入、四個(gè)數(shù)字輸出接口（選配）；

極限參數(shù)設(shè)置功能；

5.2 電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)（系統(tǒng)）控制軟件FineTest3.1

系統(tǒng)管理軟件FineTest3.1

該軟件是整個(gè)全數(shù)字伺服控制器工作的基礎(chǔ)，其主要功能是管理控制系統(tǒng)的硬件資源、定義傳感器、數(shù)字控制參數(shù)調(diào)整、設(shè)置保護(hù)，顯示當(dāng)前控制模式、液壓和函數(shù)發(fā)生器狀態(tài)以及傳感器標(biāo)定，并且提供雙蹤數(shù)字示波器、數(shù)字伺服閥電流表用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。

函數(shù)發(fā)生器軟件FineTest3.2

該軟件主要用于恒幅動(dòng)態(tài)彎曲試驗(yàn)，函數(shù)發(fā)生器軟件會(huì)自動(dòng)對控制量(例如載荷)的峰谷值進(jìn)行跟蹤修正，以保正在整個(gè)試驗(yàn)過程中，每個(gè)峰值的動(dòng)態(tài)誤差典型值為±0.5%FS，試驗(yàn)時(shí)操作人員可以動(dòng)態(tài)地改變峰值、谷值和頻率，也能進(jìn)行人工或自動(dòng)信號(hào)保持，如果自動(dòng)信號(hào)保持循環(huán)數(shù)間隔被設(shè)置，則試驗(yàn)循環(huán)數(shù)每增加一個(gè)循環(huán)數(shù)間隔，軟件就會(huì)自動(dòng)把信號(hào)保持在設(shè)定的水平上，以方便于某些試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量(如目測裂紋長度)。軟件可選的波形有正弦波、三角波和方波。試驗(yàn)結(jié)束后，軟件會(huì)將一些重要的數(shù)據(jù)存盤，例如試驗(yàn)載荷、頻率、循環(huán)數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間等。該軟件也可進(jìn)行簡單的靜態(tài)試驗(yàn)。

控制器采用了當(dāng)今控制領(lǐng)域的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)，命令信號(hào)、控制信號(hào)全由高速DSP數(shù)字運(yùn)算產(chǎn)生，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和重復(fù)性。自從DSP數(shù)字技術(shù)引進(jìn)國內(nèi)后，它就全面替代了單片機(jī)，避免了單片機(jī)技術(shù)陳舊，運(yùn)算速度慢，穩(wěn)定性不好，可靠性低的弊病。DSP和計(jì)算機(jī)通過ISA總線進(jìn)行通訊,最高采樣速率為5000次/秒，計(jì)算機(jī)通過中斷方式實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

信號(hào)測量部分關(guān)鍵器件全部采用最新高性能模擬器件設(shè)計(jì)而成，具有很高的數(shù)據(jù)采集和控制頻率，可以達(dá)到6KHz。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

YY/T1503-2016《外科植入物 金屬接骨板彎曲疲勞性能試驗(yàn)方法》

技術(shù)參數(shù)

額定試驗(yàn)力（動(dòng)靜態(tài)）

±10KN

試驗(yàn)力示值精度

2%-100%FS范圍內(nèi)為±