緊固件高頻疲勞試驗機
高頻疲勞試驗機用于進行測定金屬、合金材料及其構件(如操作關節、固接件、螺旋運動件等)在室溫狀態下的拉伸、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。 高頻疲勞試驗機在配備相應試驗夾具后,可進行正弦載荷下的三點彎曲試驗、四點彎曲試驗、薄板材拉伸試驗、厚板材拉伸試驗、強化鋼條拉伸試驗、鏈條拉伸試驗、固接件試驗、連桿試驗、扭轉疲勞試驗、彎扭復合疲勞試驗、交互彎曲疲勞試驗、CT試驗、CCT試驗、齒輪疲勞試驗.
載荷為250 kN,設備選型是從40KN-300KN,沖程到8毫米,操作頻率300赫茲, 裝備采用獨特的MAGNODYN電磁勵磁系統采用共鳴而產生振動。
一般性能特征:
高可靠性 ? 沒有維護的液壓源及閥門、泵或冷卻系統 ? 簡單容易的操作 ? 整個試驗過程中處于高頻率的操作試驗 ? 低能源消耗量 ? 軟件有許多實用價值和界面用戶友好的操作系統高頻疲勞試驗機
MAGNODYN勵磁系統這個系統包括是固定在動態裝載流程的電磁體和彈簧(彈性)兩個零件工作。磁鐵與運作獨立靜態負載系統之間需要很小但恒定的空氣簡隙。動態圈準許全面運行測試在靜止的獨立裝載系統。MAGNODYN系統設計準許標本或組件直接地使用活動電源。
設備主要技術參數與功能
總則:試驗設備,可以實現以下相關的測試標準:
JJG 556-1988 軸向加載疲勞試驗機檢定方法
HB 5287-1996 金屬材料軸向加載疲勞試驗方法
GB/T 6395-2000 金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法
GB/T 4161-1984 金屬材料平面應變斷裂韌度KIC試驗方法
GB/T 2038-1991 金屬材料延性斷裂韌度JIC試驗方法
高頻疲勞試驗機
一,用途
高頻疲勞試驗機在各種類型的疲勞試驗機中,具有結構簡單、沒有維護的液壓源及閥門、泵或冷卻系統、使用操作方便、效率高、耗能低等特點,所以它被廣泛的應用在科研、航空航天、高等院校和工業生產等部門。
高頻疲勞試驗機被廣泛用來測試各種金屬材料抵抗疲勞斷裂性能、測試KIG值、S – N等曲線等等;選配不同的夾具或環境實驗裝置,被廣泛用來測試各種材料和零部件(如板材、齒輪、曲軸、螺栓、鏈條、連桿、緊湊拉伸等等)的疲勞壽命,可完成對稱疲勞試驗、不對稱疲勞試驗、單向脈動疲勞試驗、塊譜疲勞試驗、調制控制疲勞試驗、高低溫疲勞試驗、三點彎、四點彎、扭轉等種類繁多的疲勞試驗。目前很多高等院校、科研部門和國際企業均采用高頻試驗機進行斷裂韌性試驗、測試金屬材料裂紋擴展速率及材料的門坎值,隨著微電子技術和計算機技術的發展,以及測試手段的完善,它的使用功能正在不斷的擴大中。
二,主要技術特點
1. 主機結構原理(TESTRONIC)
1-主要質量m1,可分為8級砝碼質量 2-逆向質量m0,被作為工作臺,開有T型槽的工作面
3-標本或試樣或零部件 4-RUMUL傳感器,疲勞抗性結構
5- MAGNODYN勵磁系統(電磁激振器) 6-預壓載荷為靜態負載加壓裝置
7-裝載框架的專欄(機架立柱框架結構) 8-球軸套(減振)
9-運行的橫梁(上下運動的橫梁) 10-球螺絲紡錘(滾珠絲杠)
11-紡錘驅動用輔助電動機 12-阻止支持(底座彈簧)
示意靜態負載流程 ---------示意動態裝載流程
1.1 主機框架采用門式結構,絲杠傳動,剛度高、試驗空間大,又能很好地保證同軸度。保證試驗數據的性、穩定性。下臺座帶有T型槽,試樣裝夾非常方便。
1.2 主機采用多自由度的力學模型和TESTRONIC的新概念(新的機器工程學共振原理)進行優化設計,使動態力誤差遠小于同類產品,其波動度指標高于同類產品(靜態、動態試驗力小于±0.5%,動態沖程到6毫米)。它是世界上先進的高頻共振疲勞試驗機。
1.3 由于主機模型分析及設計上的獨到之處,使本公司的高頻機在整個頻率范圍內一般不需要動態試驗力補償。
1.4 各系統作用
1.4.1 動態驅動
動態部分主要包括質量m1 (1),逆質量m0 (2),標本彈性(3)和其他彈性質量部分在動態裝載之內流動。這些零件與MAGNODYN諧振系統形成受控和激勵的共振系統。其頻率響應以下條件而定:
a\機器的諧振頻率是以標本的剛性和主要質量m1的大小改變來決定的。
b\主要質量可以分為8級砝碼。 上圖為250 kN機器被表明。
c\通過松開螺絲或副versa增加質量(或減少諧振頻率)激活共振而運行。
頻率與質量關系圖
1.4.2 靜態驅動
靜態負載由一個球紡錘(滾珠絲杠)與輸入傳動箱和輔助電動機裝置構成。
1.4.3 MAGNODYN勵磁系統
這個系統包括是固定在動態裝載流程的電磁體和彈簧(彈性)兩個零件工作。磁鐵與運作獨立靜態負載系統之間需要很小但恒定的空氣簡隙。動態圈準許全面運行測試在靜止的獨立裝載系統。MAGNODYN系統設計準許標本或組件直接地使用活動電源。
1.4.4裝載測量
RUMUL裝載系統在經歷多年的使用,通過對壓電池的測量證明了他們的可靠性,他們特點是可進行高剛度試樣的拉伸,壓縮, 彎曲, 剪和扭力裝載。 壓電池被固定在上部橫梁或在T開槽的工作臺上進行實驗裝載, 更低的位置可以使用一個高溫度熔爐。固定加速度傳感器為振動的夾具慣性力而提供補償功能。
2. 控制系統
2.1 控制概念
2.1.1 當嵌入設備運行一個強有力的Linux操作系統時,雙重計算機操作系統保證機器容易的操作和容易理解的窗口使用者環境。
2.1.2 新的數字信號處理技術,FPGA綜合化(現場可編程序的門數組)邏輯電路系統等,使設備控制系統達到一個可靠及的長期穩定性。
2.1.3 RUMUL應用程序窗口計算機使用RS232或以太網(TCP/ 溝通的IP)與機器鏈接網絡。其特點可以遠程存取試驗數據,遠程控制、維護等操作。
2.1.4 具有自我診斷作用和控制器優化聯合功能。
2.2 控制系統采用數字閉環控制系統,智能化數字選頻,可有效地抑制非諧振頻率的干擾,對頻率、相位等自動跟蹤,使控制系統能夠始終工作在主機諧振點上,波形失真度小,工作穩定、起振容易,且不隨試樣或構件本身性能的變化而停振。
2.3 具有常規疲勞試驗(對稱或不對稱)、塊譜疲勞試驗,調制控制疲勞試驗等功能。
2.4 負荷放大器自動調零、自動標定。
2.5 具有超載、超行程、過壓、過流、過熱等保護功能;可任意設置負荷保護上、下限;具有事故自動停機及試樣斷裂自動停機;自動記錄試驗數據,保證試驗的有效性。
3. RUMUL Software計算機及軟件系統
3.1 由計算機和控制系統緊密配合,對試驗系統進行管理和控制,在計算機上,采用虛擬面板形式,按鈕式操作,對試驗全程操控。
3.2 功能特點
? 不同的規程試驗系統并顯示、控制和存放相關的試驗數據。
? 測試結果文獻可以保存并隨時查看。
? 綜合化在局部網絡上可以以郵件方式進行傳遞。
? 廣泛的聯機幫助系統。
? 設施監測作用。
? 用戶界面友好,除測試機的操作之外可通過鼠標進行圖形繪制。
? 機器設定參量的自動調整功能。
? 震動的自動補償功能。
? 在設定的方式下進行遙控機器操作。
? 實用、方便的操作和測試管理系統功能。
? 數十年經驗的聯合軟件開發技術。
? 不同可能性的數據分析處理系統。
3.2.1 疲勞試驗
在疲勞試驗期間,大量的數據被記錄。用戶能確定數據和間隔時間的種類讀取數據。這些數據包含一個標準疲勞試驗的所有信息。與標本或組分有關的損傷過程并且有更加廣泛的數據分析。用戶測試的結果數據可保存為歷史記錄及圖形顯示記錄,所有測試數據可導入到ASCII文件。
3.2.2 疲勞裂紋擴展試驗
試驗過程根據標準ASTM-E647。機器由從cracklength連續計算的應力強度是間接控制。和幾個方法racklength測量軟件支持破裂技工標本的不同的標準類型。
3.2.3 塊波測試
一個疲勞試驗在測試之內測試基本上是用不同的載荷(塊)所組成。 一個序列由
100個塊決定可能自動地被重覆。
3.2.4 可編程序的軟件系統和與一個機器人的通信系統,可控制的腐蝕泵站及環境艙控制軟件系統,所有的軟件系統都具有一個國際標準的通信接口。
三,主要技術指標
1. 靜態試驗力: ±100kN
2. 單向脈動試驗力: ±100kN
3. 動態試驗力(峰值):±50kN
4. 試驗力分檔: 質量8級砝碼自動加載.
5. 靜態試驗力: ±0.5%
6. 動態試驗力度: ±0.5%
7. 頻率范圍:40 ~ 255Hz. 8級頻率調節
頻率下降的為(分辯0.01HZ)
8.. /stroke* 變形量: 6 mm(±3mm)
9. 有效工作空間: 寬 >750mm
深 >600mm
下夾具與上夾具間距離: ≥700mm
10. 電能消耗:電源功率: 1x 230 V / 16 A
11 靜態驅動的速度: 0 - 150 mm / min
12. 重量:3000kg
高頻疲勞試驗機






