说明：设备名称：六自由度振动模拟试验装置设备型号：WS-LZYD-5000*章 概述一.1. 功能六自由度振动模拟试验装置需基于多轴伺服控制技术，实现电力装备及关键
购买咨询设备名称：六自由度振动模拟试验装置
设备型号：WS-LZYD-5000
六自由度振动模拟试验装置需基于多轴伺服控制技术，实现电力装备及关键组件在复杂工况下的全真模拟运行场景，核心功能包括“电-振”多应力耦合试验，支持正弦、随机及典型冲击等多种振动型式模拟。系统覆盖振动台尺寸长2.5m*宽2.5m，有效载荷5000kg，样品可带电运行，连续工作时间>8 小时。通过集成高精度伺服作动器、多通道数据采集模块及智能控制算法，系统实现地震波、风振等复杂载荷谱的高精度再现，支持反应谱重复度误差<10%(小部分<15%)，地震波再现一次迭代后RMS误差<10%，相关系数>90%。系统适应电力装备(如变压器、GIS 设备、断路器等)的真实工况模拟，兼容不同电压等级(AC/DC0~220kV)、机械振动(0.1~200Hz，振幅 3g)等复杂环境下保持运行稳定性，确保数据可靠性。
本试验系统用于大型电力装备及关键组部件在交流电压下的抗震性能测试，支撑超特高压变压器、GIS、电抗器和大尺寸组部件等的抗震性能考核。
设备遵守的标准规范优先采用中华人民共和国国家标准（GB），在国标缺项时，可参考采用 IEC 标准或电力行业标准（DL），选用标准为新版本。以下为设备设计、制造及试验所遵循的国家和行业标准及规范，但不限于此：
(1) GBT21116-2007 液压振动台
(2) GJB 9249-2017 三轴六自由度液压振动台检定规程
(3) TCMES24001-2018 三轴六自由度液压振动试验系统
(4) TCECS1589-2024 地震模拟振动台试验标准
(1) 环境温度：10℃～35℃
(2) 湿度：≤80%
(3) 电源：380V/50Hz，接地电阻＜0.5Ω
(4) 安装场地：满足承重与隔振要求，无严重影响发生器绝缘的腐蚀性气体、蒸汽、化学性沉积灰尘、污垢及其它爆炸性介质或严重震动的场所；无火灾及爆炸危险。
(1) 振动台尺寸：≥长2.5m*宽2.5m；
(2) 振动频率范围：0.1~200Hz；
(3) 振动型式模拟：正弦、随机、典型冲击，六自由度；
(4) 有效载荷：≥5000kg，样品可带电运行；
(5) 满载较大加速度：≥3g；
(6) 振动系统连续工作时间≥8 小时；
(7) 反应谱重复度：振动台台面输出的加速度反应谱曲线与给定（振动台输入）反应谱曲线间误差<10%（小部分＜15%）；
(8) 地震波再现：在迭代前较大的 RMS 误差小于 20%，相关系数大于 85%，一次迭代后 RMS 误差小于 10%，相关系数大于 90%；
(9) 系统响应曲线：系统频宽内系统响应曲线（传递函数）保持平坦，幅值频率响应在±3dB 以内（惯性负载）。
(1) 机械系统技术方案
(2) 液压作动器系统技术方案
(3) 全数字控制系统技术方案
(4) 油源系统技术方案
机械系统包括承载平台、作动器安装支撑座及基础预埋件，其中承载平台采用高强度铝合金板焊接而成，上下封闭的网格型结构，台面整体为蜂窝式结构焊接，具有强度高、质量轻等特点，铝合金材质经过阳极氧化处理。
(1) 台面尺寸：≥长 2.5m*宽 2.5m；
(2) 台面的平整度：优于±0.5mm/m；
(3) 连接螺纹孔：台面预留螺栓孔，M16×1.75，螺纹孔嵌钢丝螺套；
(4) 有限元分析：一阶固有频率≥400Hz；
(5) 绝缘措施：满足 220kV 带电试验。
(1) 液压作动器系统包含必需的附件（包括双出杆静压支撑液压缸、三级伺服阀、位移传感器、球铰等）；
(2) 所有部件的设计按疲劳强度无限寿命设计，所有轴承材料在整个使用期内免维护，作动器缸筒内设有缓冲，以防在失控状态下损坏作动器，作动器具有足够强的抵抗侧向力的能力，作动器内部摩擦力接近于零；
(3) 所有液压作动器均配套三级伺服阀（频率特性≥280Hz），直接安装于作动器以使控制达到较好状态，作动器安装支撑座设有蓄能器供油以保证高频范围的运动精度；
(4) 所有液压作动器均配套内置式 LVDT 位移传感器；
(5) 所有液压作动器均配套球铰，安装在液压缸两端，连接承载平台及安装支座，具有高刚度、零间隙、低摩擦等特性。
全数字控制系统包含必需的附件（任务管理计算机、伺服控制器、伺服控制系统软件、试验辅件等）。
(1) 任务管理计算机配置：四核处理器；显示器 27 寸；主频 3.4GHz；1TB 机械硬盘；16G DDR4 内存；DVD±RW 光驱；至少包括 RJ45 1000M 网口/HDMI 视频接口/USB 接口；64 位中文版操作系统；
(2) 伺服控制器配置：控制通道≥8，分辨率≥16 位；控制频率≥2kHz；模拟量采集≥24 通道，分辨率≥19 位；
(3) 系统配有 3 个急停按钮，控制间、液压源间、试验现场各安装 1 个；
(4) 系统配有 9 套单向加速度传感器，传感器固定在承载平台，用于六自由度振动台的控制；加速度传感器选型需考虑试样带电运行的工况要求；投标时提供根据加速度传感器响应检测承载平台六自由度加速度/角加速度的证明材料；
(5) 为保证市电掉电情况下，系统可安全回位并数据存储，防止突然断电而损坏设备，配置 UPS 不间断电源，停电后续电能力 1 小时（或容量 1500VA）；
(6) 伺服控制系统软件：
l 基本功能须包含项目管理功能、控制器管理功能、数据处理功能、时域波形复现功能、预留混合试验接口（投标时提供混合试验工程案例证明材料）等；
l 控制系统须具备三向六自由度控制算法，输出加载波形包括但不仅限于正弦波、随机波、典型冲击等；
l 控制系统须具备基于三参量控制策略及准确运动学正反解的自由度控制功能，具有自由度位移、加速度控制模式，可平稳切换无冲击；
l 控制软件须具备非线性伺服阀流量补偿技术、油柱共振补偿控制、差压稳定控制、自适应控制补偿、幅值相位控制等；
l 数据采集功能：完成试验台系统的位移、加速度等信号采集；
l 驱动控制功能：完成伺服阀、截止阀等开关阀的驱动控制；
l 数据监测功能：完成诸如滤油器、液压源运行等开关量状态参数的监视；
l 外部急停功能：即急停按钮功能，当用户紧急触发急停按钮时，控制系统执行对应的保护动作，设备可安全地停止振动、平稳运动至安全位置，控制单元给出声光报警，软件显示提示信息；
l 外部命令功能：可支持外部电信号驱动和文件信号驱动；
l 保护及动作设定功能：警示、暂停、停止和锁紧分配器；
l 与主流数据采集系统、数据分析软件匹配的文件格式转换功能；
l 具备虚拟仿真功能，能够与虚拟仿真系统组成物理与数字实体间的数据交互、动态迭代，通过虚实结合提供服务组应用。
(7) 波形复现软件用于复现地震波、人工波、正弦、随机、功率谱及其他时域波形信号：
l 反应谱重复度：振动台台面输出的加速度反应谱曲线与给定（振动台输入）反应谱曲线间误差<10%（小部分＜15%）；
l 地震波再现：在迭代前较大的 RMS 误差小于 20%，相关系数大于 85%，一次迭代后 RMS 误差小于 10%，相关系数大于 90%；
l 系统响应曲线：系统要求频宽内系统响应曲线（传递函数）保持平坦，幅值频率响应在±3dB 以内（惯性负载）。
(8) 试验辅件包含64 通道动态采集仪、1 套数据采集及分析软件、12 个三向加速度传感器
l 动态采集仪输入方式 DC、AC、GND、IEPE(单端/差动)及 1/4 桥（三线制自补偿）、
l 半桥、全桥；并行同步采样；高连续采样 256kHz；每通道独立的 24 位 A/D 转换器，支持智能导线和 TEDS 传感器识别；应力应变测量时，所有通道现场系统校准。
l 数据采集及分析软件具备实时/事后参数设置、功能控制、数据浏览、光标读数、曲线缩放、统计分析、虚拟通道、数据管理及简单处理、报告输出等功能；具备 FFT 分析，功率谱（功率谱密度）分析，幅相频、实虚频，加窗、重叠、平均，扫频分析等功能。
l 三向加速度传感器，数量 12 个，量程 50g；含磁力座，含 3 米信号线，用于试件加速度信号采集。
油源系统包含必需的附件（液压源管理计算机、液压源管理软件、液压油源、蓄能器、分配器、液压管路及随机备件等）。
(1) 液压源管理计算机配置：四核处理器；显示器 27 寸；主频 3.4GHz；1TB 机械硬盘；16G DDR4 内存；DVD±RW 光驱；包括 RJ45 1000M 网口/HDMI 视频接口/USB 接口；64 位中文版操作系统；
(2) 液压源管理软件：具有但不仅限于通讯状态显示、参数设置、仪表信息显示、液压源运行状态信息显示、电机运行信息显示、通讯状态显示、系统运行信息显示、远程手动操作、远程自动操作、超压报警、污染报警、液位报警、油温自动控制等功能。
(3) 液压油源采用 PLC 集中控制，具有电机过流保护、过压保护、油液温度保护、液位过低或过高保护和滤芯堵塞保护功能，采用 L-HM46 号或同类型抗磨液压油，额定压力 21MPa，额定流量 700L/min，油液清洁度 NAS 1638 5 级，设备交付时须提供满足使用要求的液压油；
(4) 蓄能器：满足系统峰值流量要求，总容积 1200L；
(5) 分配器：具备单独启闭、高低压切换、先导级单独过滤、压力实时监测等功能，额定流量 800L/min；
(6) 液压管路中硬管采用无焊接管路加工技术，钢管外表面喷漆，满足峰值流量供油要求及振动台满载运行时的所有要求，管路布局合理，配置支架和管夹，有效抑制液压管路的异响和抖动，在发货以前进行清洁、冲洗和密封，实际长度以最终设计图纸为准；
(7) 随机备件包括滤芯、密封圈、工具包，验收用模拟负载、台体绝缘装置、3 套典型工况试验用固定工装，确保设备交付后可以正常实验。
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