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惊呼!电液伺服动静疲劳试验机竟然还有这种操作
点击次数:549 发布时间:2018-06-11 返回
   电液伺服动静疲劳试验机由左、右夹头夹持,电机带动带轮通过曲柄滑块机构作用于施力装置,实现疲劳试验机的弯曲疲劳。旋紧螺母通过丝杠结构给试件轴向加载预拉力。通过齿轮齿条结构和导轨上的扭簧给试件实现扭矩的疲劳加载。试验机又平台作为支撑结构,平台通过地脚螺栓固定,支撑起整个试验机的重量。
  电液伺服动静疲劳试验机选择可以调速的变频式电动机,以适应不同频率下的疲劳测试,电动机带动带轮将动力传递给曲柄滑块机构,结合齿轮齿条和扭转弹簧的共同作用,实现试件的弯曲、扭转疲劳试验,在此之前给定试件一个轴向的预拉力,实现了多轴加载情况下的疲劳测试。
  伴随着社会的进步,国力的增强,各类新材料层出不穷,原有材料的性能也有了进一步的提高,使用面也在不断的扩大,因而对材料的检验也提出了更高的要求。众所周知,在上世纪80年代之前,电液伺服万能试验机的使用仅局限于金属等少数领域,而如今,材料试验机的使用范围已不再只限于金属等领域了,它已经扩展到了所有的行业。材料试验机由过去的手动液压试验机一统天下,发展到今天,多种控制模式并存,性能特点各异,百花齐放的时代。在这琳琅满目的试验机中,如何选择一款适合自己特点的试验机是大多数用户所关心的事。由于目前绝大多数的材料试验都是静力学性能试验,为此,下面就针对目前市场上的常见万能试验机的性能特点做一个简单的对比分析,提出一个选型原则,供大家参考。
  一、常见电液伺服万能试验机的种类
  目前市场上常见的电液伺服动静疲劳试验机主要有两大系列,四种类型:
  1、 液压系列: 手动液压万能材料试验机
  电液伺服液压万能材料试验机
  2、 电子万能系列: 常规电子万能材料试验机
  高性能电子万能材料试验机
  它们的性能各异,优缺点并存,各有各的用户群体。
  二、性能特点
  1、液压系列
  1) 手动液压万能材料试验机
  电液伺服万能试验机主要采用简易高压油源作为动力源,手动调整阀作为控制元件,并进行人工手动实现加载,因而,它属于开环控制系统。由于受油源流量及主机结构的限制,它的油缸活塞行程较小,常见的一般在300mm左右,它的试验速度一般也较小。受价格因素的影响,测力传感器一般采用压力传感器(大吨位基本采用压力传感器)。因而,精度较低,量程较小,一般精度为1级或2级,量程一般为4%-100%F.S。受油缸摩擦力的影响,吨位一般很难做到很小,国内zui小为5T。但由于它所特有的低价及大吨位的特点,目前,在成品检验、单一材料指标的测试中还在大量使用。
  2)电液伺服类万能材料试验机
  电液伺服动静疲劳试验机主要采用了精密高压油源作为动力源,使用伺服阀或比例阀作为控制元件进行闭环自动控制,因而控制性能较高,一般可实现载荷、应变、位移三种控制模式。同手动液压万能材料试验机一样,受油源流量的限制,他的试验速度较低。由于采用闭环自动控制,系统刚度成了整个系统正常工作的关键。众所周知,液体的刚度是比较低的,为了尽可能的减少液体对整机刚度的影响,一般电液伺服试验机的行程都不大,同样受整机刚度的影响,电液伺服类试验机的吨位都不可能做的很小,基本上都在一吨以上。但由于它有多种控制模式,因而具有使用灵活,性能较高的特点。
  电液伺服动静疲劳试验机不仅在航天、航空、车辆、造船和原子能等尖端工业部门有着十分重要的意义,也是影响一般机械产品使用可靠性和使用寿命的一个重要问题。
  根据国外的统计,机械零件的破坏50%~90%为疲劳破坏。例如,轴、曲轴、连杆、齿轮、弹簧、螺栓、压力容器、海洋平台、汽轮机叶片和焊接结构等;很多机械零部件和结构件的主要破坏方式都是疲劳。过去的研究表明,军用飞机喷气发动机构件的主要失效原因是高周疲劳。疲劳失效占喷气式发动机全部构件损伤的49%,而高周疲劳又几乎占所有疲劳失效的一半。
  疲劳定义:材料在循环应力或循环应变作用下,脉动式锚具疲劳试验机由于某点或某点逐渐产生了局部的永久结构变化,从而在一定的循环次数以后形成裂纹或发生断裂的过程。
  近几十年来,随着机械向高温、高速和大型方向发展,机械的应力越来越高,使用条件越来越恶劣,疲劳破坏事故更是层出不穷。我国虽然尚未对疲劳破坏问题做过全面检查,但同类产品的使用寿命往往比发达国家为低,问题更为严重。因此,开展疲劳强度研究工作对我国的机械工业也是刻不容缓的。
  1、长春疲劳试验机主机
  1.1  主机框架采用门式结构,双丝杠传动,刚度高、试验空间大,又能很好地保证同轴度。保证试验数据的精确性、稳定性。下台座带有梯型槽,试样装夹非常方便。
  1.2  主机采用多自由度的力学模型进行优化设计,使动态力误差远小于同类产品,其波动度指标高于同类产品(静态试验力精度±0.5%,静态、动态试验力波动度均高达±0.5%)。
  1.3  由于主机模型分析及设计上的独到之处,使本公司的高频机在整个频率范围内一般不需要动态试验力补偿。
  1.4  交流伺服电机及伺服驱动系统采用日本松下公司产品,调速范围宽,可靠性高。
  2、长春疲劳试验机控制系统
  2.1  控制系统采用数字闭环控制系统,智能化数字选频,可有效地抑制非谐振频率的干扰,对频率、相位等自动跟踪,使控制系统能够始终工作在主机谐振点上,波形失真度小,工作稳定、起振容易,且不随试样或构件本身性能的变化而停振。
  2.2  具有常规疲劳试验(对称或不对称)、块谱疲劳试验,调制控制疲劳试验等功能。
  2.3  负荷放大器自动调零、自动标定。
  2.4  具有超载、超行程、过压、过流、过热等保护功能;可任意设置负荷保护上、下限;具有事故自动停机及试样断裂自动停机;自动记录试验数据,保证试验的有效性。
  3、电液伺服动静疲劳试验机计算机及软件系统
  3.1  由计算机直和控制系统紧密配合接对试验系统进行管理和控制,在计算机上,采用虚拟面板形式,按钮式操作。对试验全程操控。
  3.2  具有疲劳裂纹扩展等速率试验功能,也可完成在疲劳裂纹扩展中的等应力疲劳试验。
  3.3  支持网络功能,即可在办公室、家中等地监视(或经授权监控)试验,试验过程中可做到无人值守,保护功能完善,稳定性、可靠性高于其他同类产品。
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