市場上目前批量供應的試驗機,液壓式的一般從50kN到2000kN,常見的以300kN、600kN、1000kN、2000kN為主。電子式的一般從100N-300kN(范圍甚至可以更廣),常見的有5kN、10kN、20kN、50kN、100kN、200kN、300kN等。可以看出,液壓式的集中于300kN以上,電子式的集中于100kN以下。
在技術能力上,兩種類型的產品,近幾年已經以較快的發展速度,進入到了“技術融合”階段,尤其是上檔次的機。下面以典型產品“微機控制電液伺服液壓拉力試驗機”和“微機控制電子拉力試驗機”兩種試驗機為例,進行簡要分析。
首先是測控系統。目前,無論是國內的產品,還是國外的產品,00拉力機湘杰,兩種機型的測控系統均已完成了融合,軟件系統基本一致,普通用戶根本區分不開,橡膠拉力機,表現為操作方式相同,用戶面對同樣的軟件界面;基本功能相同,兩類機的各種應力、應變控制方式,滿足各類材料試驗標準的能力基本一致;究其原因,主要是電液伺服技術、電子伺服技術與計算機控制技術的結合,導致了產品的測控手段向著數字化方向發展,從而使產品的技術模塊越來越表現為表觀上的一致。
其次是看主機。以前給業界的普遍印象是:電子拉力試驗機,噪音小,無油污染
雖然造價高,但不論是大噸位還小噸位,都應作為試驗室的選擇產品。但幾年過去了,持此觀點的人突然發現電子拉力大噸位試驗機,由于其夾具的演變大多來自小型機,試驗效率非常低,在大批量應用的試驗場合轉軸壽命試驗機很難發揮優勢。而液壓機的主要技術一直圍繞金屬冶金行業,在大噸位(30噸以上)批量試驗應用場合,效率高,使用方便。而且,隨著液壓技術的進步,電液伺服試驗機,不但油污染不高,而且噪音水平也大大降低了。
因此,近年來,人們選擇拉力試驗機,璧山拉力機,又逐漸向“大噸位用液壓機、小噸位用電子機”的認識回歸。
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動靜試驗機
動靜拉力試驗機的主機采用雙立柱式結構,拉力機調試,上線靜負荷是5KN,上線動負荷是2.5KN,測量范圍是2-100%。
圖6 PWS-100電液伺服動靜拉力試驗機
功能特點:
(1)主機采用雙立柱式結構。
(2)要對金屬和非金屬材料進行對稱循環疲勞試驗。同時也可進行靜態拉伸等相關試驗。
(3)測控系統采AD850拉力試驗卡及ATOS伺服閥,可實現試驗全過程的自動控制,全部鍵盤操作。
(4)具有負荷、位移、變形三種控制方式及控制方式之間的平滑轉換功能,自動采集處理試驗數據,繪制試驗曲線,打印試驗報告。
適用材料:各種材料、零部件、彈性體、橡膠彈性體和減振器等
測試項目:拉伸、壓縮、彎曲、低周和高周疲勞、裂紋擴展、斷裂力學試驗
2、疲勞試驗機
疲勞試驗機是可以通過各種方式測試疲勞的機器,根據試驗頻率可分為低頻疲勞試驗機、中頻疲勞試驗機、高頻疲勞試驗機、超高頻疲勞試驗機。
圖7 高頻疲勞試驗機
適用材料:金屬、合金材料及其構件(如操作關節、固接件、螺旋運動件等)
測試項目:室溫狀態下的拉伸、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性、疲勞壽命、預制裂紋及裂紋擴展試驗
注意事項:復合材料不可以用電磁式高頻疲勞試驗機進行疲勞試驗,因為電磁式是采用電磁諧振原理驅動的,與試樣的剛性有關,所以復合材料只能用電機驅動疲勞試驗。
3、沖擊試驗機
沖擊試驗機(英文名稱:impacttesting machine)是指對試樣施加沖擊試驗力,進行沖擊試驗的材料試驗機。沖擊試驗機分為手動擺錘式沖擊試驗機、半自動沖擊試驗機、數顯沖擊試驗機、微機控制沖擊試驗機、落錘沖擊試驗機以及非金屬沖擊試驗機等。
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