
一、項目簡介:
微機控制電子式萬能試驗機是專門針對高等院校、各種金屬、非金屬科研廠家及質檢單位而設計的微機控制電子式萬能試驗機、計算機系統通過全數字控制器,經調速系統控制伺服電機轉動,經減速系統減速后通過精密滾珠絲杠副帶動移動橫梁上升、下降,完成試樣的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等多種力學性能試驗,另外配置種類繁多的試驗附具,在金屬、非金屬、復合材料及制品的力學性能試驗方面,具有非常廣闊的應用前景。流線型外觀設計,鋁型材殼體,使本機型外觀美麗大方,該機廣泛應用于建筑建材、航空航天、機械制造、質量監督、教學科研電線電纜、橡膠塑料、紡織、鋼鐵冶金、汽車、家電等行業的材料檢驗分析試驗,是科研院校、大專院校、工礦企業、技術監督、商檢仲裁等部門的理想測試設備。同樣具有非常廣泛的應用前景。
二、主要技術參數:
項目 | MJDW-200B |
立柱數量 | 6柱(4立柱2絲杠) |
拉伸空間(mm) | 600 |
壓縮空間(mm) | 600 |
移動橫梁行程(mm) | 1000 |
有效試驗寬度(mm) | 600 |
移動橫梁調整速度范圍 | 0.01mm/min ~ 500mm/min |
立柱直徑(mm) | Φ40 |
工作臺尺寸(mm) | 600*340 |
工作臺厚度(mm) | 109 |
上橫梁厚度(mm) | 109 |
移動橫梁厚度(mm) | 129 |
圓試樣夾持范圍(mm) | Ф4-Ф9 、Ф9-Ф18 、Ф18-Ф27、Ф27-Ф36 |
板材試樣夾持范圍(mm) | 0-9、9-18、18-27、27-36 |
伺服電機功率(kW) | 3 |
主機尺寸(長*寬*高)(mm) | 1143*900*2430 |
主機重量(KG) | 1200 |
?測試參數
試驗力(kN) | 200 | |
試驗級別 | 0.5級 | |
試驗力測量范圍 | 0.5%-100% | |
試驗力測量精度 | 優于示值的±0.5% | |
試驗力分辨率 | 試驗力的1/300000 | |
位移測量精度 | ±0.5% | |
試驗力示值相對誤差 | <±1% | |
位移分辨力(mm) | 0.001 | |
位移示值相對誤差 | <±1% | |
變形測量范圍 | 1%-100% | |
變形示值相對誤差 | <±0.5% | |
變形分辨率 | 變形量1/300000 | |
大變形測量范圍 | 10~800mm(如選大變形測量裝置) | |
大變形示值誤差 | 示值的±0.5%以內(如選大變形測量裝置) | |
大變形測量分辨力 | 0.08(如選大變形測量裝置) | |
應力控制速度范圍 | 0.005~5%FS/S | |
應力控制速率精度 | 速率<0.05%FS/S時,為設定值的±2%以內、 速率≥0.05%FS/S時,為設定值的±0.5%以內 | |
應變控制速率范圍 | 0.005~5%FS/S | |
應變控制速率精度 | 速率<0.05%FS/S時,為設定值的±2%以內、 速率≥0.05%FS/S時,為設定值的±0.5%以內 | |
位移控制速率范圍 | 0.001~500mm/min | |
位移控制速率精度 | 速率<0.5mm/min時,為設定值的±1%以內、 速率≥0.5mm/民時,為設定值的±0.5%以內 | |
使用環境 | 無振動、無粉塵、室溫(15-25℃),濕度<70%,周圍無振動、無腐蝕性介質、無強磁場干擾、 | |
三、功能與用途
國內微機控制電子式萬能試驗機起步于90年代初,電子式萬能試驗機是我公司開發的經典實用型機型,也是目前生產的主流機型,為提高企業產品的技術水平,公司先后引進國外先進技術,使公司的產品技術水平躍上了一個新的臺階。
電子式試驗機采用調速精度高、性能穩定的數字式交流伺服調速系統和伺服電機作為驅動系統,特別設計的同步齒形帶調速系統和滾珠絲杠副帶動試驗機移動橫梁運動、以計算機為操作平臺的基于數據庫技術的控制與數據處理軟件、實現了試驗力、試驗力峰值、橫梁位移、式樣變形及試樣曲線的屏幕顯示、所有的試驗操作均可以在計算機屏幕上以鼠標輸入的方式,具有良好的人機界面、操作方便、式雙通道全數字程控放大器實現了真正意義上的物理調零、增益調整及試驗力測量的自動換擋、調零和標定,無任何模擬調節環節、控制電路高度集成化、完全取消了電位器等機械調整器件、結構簡單、性能可靠。保證了該機可以實現試驗力、式樣變化和橫梁位移等參量的閉環控制、可實現恒力、恒位移、恒應變、等速率載荷循環、等速率變形循環等試驗。用戶可以使用PC機系統自動設置恒應力、恒應變、恒位移等控制模式,各種控制模式之間可以平滑無擾切換,可以實現GB、ISO、JIS、ASTM、DIN等多種標準的數據處理,特別是具有良好的擴展性,處理結果可以以ASCII碼的形式進行磁盤處理,為試驗數據的再分析、數據里管理、網絡傳輸等后處理提供方便。
在進行金屬拉伸試驗時,可以使試驗者清晰的觀察低碳鋼、鑄鐵等整個試驗過程。通過在不同曲線段的反復加載,由力-位移(變形)曲線。可以直觀的驗證胡克定律和觀察冷作硬化現象,對明顯物理屈服現象的材料,可以選用滯后環法或逐步逼近法測定規定非比例延伸強度,在壓縮過程中,便于觀察低碳鋼壓縮屈服現象和強化現象,鑄鐵的壓縮破壞過程和斷口形狀。還可以檢測材料的n值和r值。
?技術特點與優勢:
試驗機無污染、噪音低、操作方便、效率高
主機外觀采用我公司自己設計訂制的鋁合金殼體、造型美觀、大方。
主機整體為臺式結構,剛性大、性能穩定、外觀美觀。
拉伸與壓縮在的雙空間實現,避免了同一使用空間時更換不同試驗附具的繁瑣,
主機結構堅固耐用,粗壯的滾珠絲杠與導向光杠、加厚橫梁及底座構成了堅固的剛性機架、滿 足度材料的試驗。
主機的上下橫梁、工作臺整體采用數控加工中心加工、確保的同軸度,以確保試樣在荷載作用下受到側向力影響小,得到的應力和應變結果。?
絲杠采用精密磨制滾珠絲杠,絲母采用鑄銅材料,耐磨、絲杠副摩擦系數小、傳動效率高、精度高、強度高。
由減速機、同步齒形帶、精密滾珠絲杠副組成的減速機構,結構簡潔、保證絲杠的同步運動、并有助于系統對中。
具備儲備功率的大功率伺服電機、預加載軸承、低漲緊度同步齒形傳送帶、精密滾珠絲杠副、可以的減少試驗過程存儲的能量,從而得到更好的測試性能以及獲取更為精確的模量和和應變值、在試驗度材料,例如航空復合材料,金屬合金時效果尤為,采用交流伺服電機和調速系統控制試驗過程,控制精度高、平穩、高效、低噪音(低速時基本無噪音)。并且控制速度范圍加寬(0.001-500mm/min),既有利于常規材料的低速試驗(金屬、水泥、混凝土等),又有利于非金屬材料(橡膠、薄膜等)的高速試驗,同時也方便于空載時快速調整試驗空間,節省輔助試驗時間,試驗速度滿足目前國內所有常規金屬及非金屬材料試驗速度的要求。
多種規格的夾具轉接裝置,多種副具可選擇,可實現多種材料的力學測試,賦予了設備更多的試驗功能,
力值測量采用高精度輪輻式負荷傳感器、綜合精度高、靈敏度高,重復性好。通過隨機標定后試驗中不受外力影響,可保證試驗過程和參數的準確性。
拉伸、壓縮時受力方向一直,標定、校準簡單方便。
可根據要求配置不同規格的傳感器,使得試驗范圍加寬,以滿足不同試驗負荷的測量要求,
變形測量可以采用高精度電子引伸計或大變形引伸計。
位移測量采用高精度旋轉編碼器采集數據,可靠。
安全便攜式手控盒集成多項功能,使用操作非常方便,而且簡化了強點配置,減少了分立電氣元件的使用,從而有效降低電氣故障率。可實現試樣裝夾時橫梁的塊/慢升降調整,操作零活,隨意切換。
具有試驗結束快速返回初始位置的功能,高效、快捷,具有完善的限位保護功能及過載過流保護,試驗斷裂自動停機等功能。
試驗機配置高性能智能化全數字控制器,采用全數字PID調節,實現了以硬件為基礎的并行采樣模式、可實現等速率試驗力、等速率油缸位移、等速率應變等多種閉環控制模式,并可實現不同控制模式之間無擾平滑切換,
測試系統配置多功能試驗軟件包,采用VXDS高速數據采集系統,實現多通道數據的高速采集,可按不同試驗方法要求分析處理試驗結果,具備人機交互編程控制功能,方便添加新的試驗標準,具有強大的圖形操作功能,可實時顯示試驗曲線和試驗數據,具有曲線縮放,圖形放大、光標跟隨顯示功能,具有完整的試驗曲線,試驗數據的存儲功能,具有單件試驗報表輸出和批量試驗報表輸出打印功能。
四、適用標準:
●GB/T 2611-2007《試驗機 通用技術》
●JB/T 7406.1-1994《試驗機術語 材料試驗機》
●GB/T 16491-2008《電子式萬能試驗機》
●GB/T 16825.1-2008《靜力單軸試驗機的檢驗 第1部分:拉力和(或)壓力試驗機測力系統的檢驗與校準》
●GB/T 22066-2008《靜力單軸計算機數據采集系統的評定》
●JJG 139-2014《拉力、壓力和萬能材料試驗機》
●JB/T 6146-2007《引伸計技術條件》
●JB/T 6147-2007《試驗機包裝、包裝標志、儲運技術條件》
●GB/T 228.1-2021《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》
●GB/T 7314-2017《金屬材料室溫壓縮試驗方法》
五、主機結構
主機由上橫梁、移動橫梁與工作臺通過立柱、滾珠絲杠連接成剛性框架結構。上橫梁與移動橫梁之間安裝拉伸夾具,可對金屬或非金屬材料進行拉伸、撕裂等試驗,移動橫梁與工作臺之間可以安裝有壓縮、彎曲附具,可對金屬或非金屬材料進行壓縮以及彎曲試驗。
? 動力系統
伺服驅動器和減速系統集成安裝于工作臺下面,緊湊簡潔,試驗機采用調速精度高、性能穩定的數字式交流伺服調速系統和伺服電機作為驅動系統,由減速機和同步齒形帶減速機構共同組成調速系統。交流伺服電機通過減速機、同步齒形帶減速系統驅動雙滾珠絲杠旋轉、從而帶動移動橫梁做上下移動以實現對試樣進行加載。特別設計的減速機構,對稱式驅動、傳動更加平穩,保證絲杠同步運動,橫梁加載平衡,并有助于系統對中。
? 測控系統
由高精度輪輻式負荷傳感器,高精度電子引伸計(選配)、外置旋轉位移編碼器、伺服電機、控制器、測控軟件、惠普主流品牌計算機組成測量運算和自動控制系統。
測力負荷傳感器安裝在移動橫梁下部,用于采集測量試驗力的大小。位移編碼器用于測量橫梁的位移量,也可以代替試樣的變形量。
對部分金屬材料、試驗機可以配置試樣變形量的電子引伸計,引伸計雙夾頭夾住試樣的標距兩點,實時測量試樣標距兩點分離距離,
對于變形量大的非金屬材料,可以用橫梁代替變形量,需要測量變形時,也可以選配非金屬大變形引伸計,
控制器和軟件專為材料試驗機開發設計,軟件兼容Windows XP、Windows7、Windows8、Windows10等多種操作系統。采用標準數據庫管理試驗數據,集成200多個國家和行業試驗標準,支持批量試驗,可以完成試驗力、試樣變形位移等參數的實時控制、檢測數據處理、結果顯示、曲線繪制、打印輸出、遠程傳輸等。
? 控制器主要技術特點:
一臺主機可以配置多4個力傳感器,用戶可根據需要隨時更換;
一臺主機可以配置多4個變形傳感器(電子引伸計),用戶可根據需要隨時更換;
程序采用開放的數據庫結構定義,標準配置包含國標GB/T 228.1-2021、GB/T7314-2005等試驗標準,可根據用戶要求定制特殊的試驗標準;
全程顯示試驗力及峰值,小分辨率可以根據需要自行設定,可自動校準和檢定;全程分辨率不變;
全程顯示變形,小分辨率可以根據需要自行設定,可自動校準和檢定;全程分辨率不變;
同時記錄力-時間,變形-時間,位移-時間、應力-時間、應變-時間、力-變形、力-位移、
應力-應變等試驗曲線,可隨時切換觀察,高速采樣;
采用人機交互方式分析計算測試材料的力學性能指標,試驗結束時自動計算彈性模量、屈服強度、塑性延伸應力等(試驗標準不同,分析的數據也會不同),在自動分析的基礎上,還可以人工修正分析結果,提高分析的準確性;
試驗數據采用數據庫管理方式,自動保存所有試驗數據和曲線;
提供多種報表打印接口,用戶可根據需要編輯任何格式的報表,并打印輸出;
FastTest軟件包還包含其他工具軟件,如配置工具箱、編程器等,它們都提供了很多實用和強大的功能;
保留數據接口,可直接連接企業(試驗室)的綜合信息管理網絡;
包含等速應力、等速應變、等速位移、位移保持和力保持等多種閉環控制方式;
提供給專業用戶“程序編輯器”軟件,用戶可以根據需要選用。
控制器軟件操作界面:
軟件可以在Windows7/10,用戶界面呈現與Windows風格一致的中文窗口系統。