罗五四 李飞鹏 黄利明 张耿旭 林建华 周存锋

(①东风汽车有限公司，湖北十堰442001;②广东工业大学机电工程学院，广东广州510006;③郑州宇通客车股份有限公司，河南郑州450000)

汽车用薄钢板在载重汽车制造中的使用量占钢材总量的30%左右［1］。WDK-5汽车板拉伸试验机是完成薄钢板力学性能指标［2］:抗拉强度(Rm)、屈服强度(Re)、断后伸长率(A)、应变硬化指数(n-value)及塑性应变比(r-value)进厂检验的关键设备。另外，在生产过程质量控制、新产品设计选材、构建汽车板理化性能数据库和优化选材降低成本中也需要该设备提供检测数据。

WDK-5拉伸试验机是工控机控制的全电驱动汽车板专用拉伸试验机。其机械部分采用导向双立柱固定上横梁及工作台面构成的落地式框架结构机架，以高精度、无间隙的精密滚珠丝杠带动中横梁上下移动来传递负荷。

1 试验机测控系统的硬件设计

1.1 电气控制系统

图1为拉伸试验机的电气原理图。其中电力拖动部分采用大功率晶体管脉宽调速直流伺服控制驱动系统。该系统采用转速负反馈闭环控制，其低速和稳速性能优良，并且中横梁加载时传动平稳。主电路则通过采用三相电源隔离变压器来减小电力拖动环节对力和位移模拟量信号调理电路的电磁干扰。

试验机中横梁上升和下降控制电路采用手动和自动两种控制方式，使用琴键开关对控制方式进行切换。图1中+10 V电压加在绕线电位器Rw上，通过调节电位器可实现手动调速。自动调速模块由计算机通过D/A模拟信号通道向PWM电传动控制调速器输出给定控制电压，实现在线拉伸速度的控制。……