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試驗(yàn)機(jī)的種類及性能特點(diǎn)

閱讀:1586        發(fā)布時(shí)間:2017-7-14

試驗(yàn)機(jī)又被稱為材料試驗(yàn)機(jī),集控制、測(cè)量、操作一體化結(jié)構(gòu),融合當(dāng)代*技術(shù)于一體,具有精度高、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

一、常見材料試驗(yàn)機(jī)的種類

目前市場(chǎng)上常見的材料試驗(yàn)機(jī)主要有兩大系列,四種類型:

1、 液壓系列: 手動(dòng)液壓材料試驗(yàn)機(jī)、電液伺服液壓材料試驗(yàn)機(jī)

2、 電子系列: 常規(guī)電子材料試驗(yàn)機(jī)、高性能電子材料試驗(yàn)機(jī)。

它們的性能各異,優(yōu)缺點(diǎn)并存,各有各的用戶群體。

二、性能特點(diǎn)

1、液壓試驗(yàn)機(jī)系列

1) 手動(dòng)液壓材料試驗(yàn)機(jī)手動(dòng)液壓材料試驗(yàn)機(jī)主要采用簡易高壓油源作為動(dòng)力源,手動(dòng)調(diào)整閥作為控制元件,并進(jìn)行人工手動(dòng)實(shí)現(xiàn)加載,因而,它屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。由于受油源流量及主機(jī)結(jié)構(gòu)的限制,它的油缸活塞行程較小,常見的一般在300mm左右,它的試驗(yàn)速度一般也較小。受價(jià)格因素的影響,測(cè)力傳感器一般采用壓力傳感器(大噸位基本采用壓力傳感器)。因而,精度較低,量程較小,一般精度為1級(jí)或2級(jí),量程一般為4%-100%F.S。受油缸摩擦力的影響,噸位一般很難做到很小,國內(nèi)小為5T。但由于它所*的低價(jià)及大噸位的特點(diǎn),目前,在成品檢驗(yàn)、單一材料指標(biāo)的測(cè)試中還在大量使用。

2)電液伺服類材料試驗(yàn)機(jī)它主要采用了精密高壓油源作為動(dòng)力源,使用伺服閥或比例閥作為控制元件進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)控制,因而控制性能較高,一般可實(shí)現(xiàn)載荷、應(yīng)變、位移三種控制模式。同手動(dòng)液壓材料試驗(yàn)機(jī)一樣,受油源流量的限制,他的試驗(yàn)速度較低。由于采用閉環(huán)自動(dòng)控制,系統(tǒng)剛度成了整個(gè)系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。*,液體的剛度是比較低的,為了盡可能的減少液體對(duì)整機(jī)剛度的影響,一般電液伺服試驗(yàn)機(jī)的行程都不大,同樣受整機(jī)剛度的影響,電液伺服類試驗(yàn)機(jī)的噸位都不可能做的很小,基本上都在一噸以上。但由于它有多種控制模式,因而具有使用靈活,性能較高的特點(diǎn)。

2、電子試驗(yàn)機(jī)系列

1) 常規(guī)電子類材料試驗(yàn)機(jī)常規(guī)電子主要采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源,絲杠、絲母作為執(zhí)行部件,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)移動(dòng)橫梁的速度控制,它的試驗(yàn)速度范圍可進(jìn)行調(diào)整,以RGM-200為例,它的試驗(yàn)速度可達(dá)0.001mm/min-1000mm/min,速比可達(dá)100萬倍之多,試驗(yàn)行程可按需要而定,大可達(dá)幾米。這是液壓類試驗(yàn)機(jī)無論如何也實(shí)現(xiàn)不了的。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及伺服電機(jī)性能的提高,電子所采用的電機(jī)從早期的直流伺服電機(jī)到現(xiàn)在的更多的采用交流伺服電機(jī),從早期的功率元件選用可控硅進(jìn)行移相觸發(fā)控制到今天的采用多種功率模塊實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制控制,電子的性能有了質(zhì)的飛躍,人們心目中的電子故障率高,性能較差的情況已經(jīng)不復(fù)存在了。由于常規(guī)電子采用速度控制,因而對(duì)系統(tǒng)剛度的要求不高,這樣就為小噸位試驗(yàn)機(jī)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了有利的條件。從目前、國內(nèi)的情況看,一噸以下試驗(yàn)機(jī)基本上都為常規(guī)的電子類試驗(yàn)機(jī)。它的用途廣,性價(jià)比高。

2)高性能電子類試驗(yàn)機(jī)高性能電子類試驗(yàn)機(jī)與常規(guī)的電子試驗(yàn)機(jī)一樣,它也采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源,絲杠、絲母作為執(zhí)行部件,它與常規(guī)電子試驗(yàn)機(jī)所不同的是它的控制方式可為載荷控制,也可為應(yīng)變控制或位移控制。除了具有常規(guī)電子的速度寬,行程大的特點(diǎn)外,還具有電液伺服類試驗(yàn)機(jī)的全部優(yōu)點(diǎn),因而它是目前性能好的材料試驗(yàn)機(jī)。目前,這類試驗(yàn)機(jī)的*基本上都采用德國Doli公司生產(chǎn)的EDC 120系列作為核心控制部件。當(dāng)然,這類試驗(yàn)機(jī)也有它的缺點(diǎn)。由于具有載荷、應(yīng)變、位移三種控制模式,因而整機(jī)的穩(wěn)定性與系統(tǒng)的剛度有直接的關(guān)系,而試樣剛度又直接影響系統(tǒng)的剛度。所以當(dāng)所做試驗(yàn)的試樣種類較多時(shí),整機(jī)剛度的變化就會(huì)很大,這樣就很難保證所有的試驗(yàn)都能夠正常進(jìn)行。為了滿足全部的試驗(yàn)都能夠正常進(jìn)行,就需隨時(shí)調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù)(P,I,D參數(shù)),這對(duì)于非自動(dòng)控制專業(yè)的人來說是有一定難度的,這樣也就不能*發(fā)揮這類試驗(yàn)機(jī)的優(yōu)勢(shì)。這類試驗(yàn)機(jī)的價(jià)格比較高。

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