描述:1.產(chǎn)品簡介電子高溫蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)主要用于測(cè)定金屬及合金材料在長時(shí)恒高溫和恒應(yīng)力作用下,發(fā)生緩慢塑性變形的現(xiàn)象,以及試樣在疲勞狀態(tài)的性能。廣泛應(yīng)用于冶金、軍工、航空航天以及有關(guān)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)等行業(yè)領(lǐng)域。1.1建設(shè)條件(1)電壓:380V/220V±10%,三相五線(零、地線不能混接)。頻率:50HZ(波動(dòng)+0.5~-1.0)。(2)環(huán)境條件:室溫:15℃~30℃;濕度:相對(duì)濕度低于80%。
電子高溫蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)主要用于測(cè)定金屬及合金材料在長時(shí)恒高溫和恒應(yīng)力作用下,發(fā)生緩慢塑性變形的現(xiàn)象,以及試樣在疲勞狀態(tài)的性能。廣泛應(yīng)用于冶金、航空航天以及有關(guān)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)等行業(yè)領(lǐng)域。
(1)電壓:380V/220V±10%,三相五線(零、地線不能混接)。頻率:50HZ(波動(dòng)+0.5~-1.0)。
(2)環(huán)境條件:室溫:15℃~30℃;濕度:相對(duì)濕度低于80%。
(3)在無明顯電磁場(chǎng)干擾,無沖擊、無震動(dòng),周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中。
(4)試驗(yàn)機(jī)周圍留有不小于0.7m的空間,工作環(huán)境整潔,無灰塵。
(5)主機(jī)座及機(jī)架水平度不超過0.2‰。
序號(hào) | 名稱 | 規(guī)格/參數(shù) |
---|---|---|
1 | 最大靜態(tài)試驗(yàn)力 | 50kN |
2 | 最大動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力 | ±50kN |
3 | 試驗(yàn)力測(cè)量范圍 | 2-100%FS |
4 | 負(fù)荷靜態(tài)測(cè)量精度 | ≤±0.5%示值 |
5 | 負(fù)荷動(dòng)態(tài)測(cè)量精度 | ≤±1.0%示值 |
6 | 恒力控制力值穩(wěn)定性 | 波動(dòng)<設(shè)定值±0.5% |
7 | 試驗(yàn)頻率范圍 | 0.01-5Hz |
8 | 試驗(yàn)振幅 | ±1mm |
9 | 作動(dòng)器行程 | 150mm |
10 | 工作空間有效寬度 | 500mm |
11 | 試驗(yàn)力同軸度 | <8%(試驗(yàn)機(jī)上下夾頭拉桿之間) |
12 | 主機(jī)結(jié)構(gòu) | 兩立柱 |
13 | 變形測(cè)量光柵傳感器量程 | 12mm |
14 | 變形測(cè)量誤差 | ≤±0.002mm |
15 | 變形測(cè)量分辨率 | 0.001mm |
16 | 高溫爐溫度范圍 | 300℃~1200℃ |
17 | 高溫爐外形尺寸 | ¢325×460mm |
18 | 爐膛尺寸 | ¢85×380 |
19 | 均溫區(qū)長度 | ≥150mm |
20 | 溫度波動(dòng) | ≤±2℃ |
21 | 溫度梯度 | 3℃ |
22 | 設(shè)備功率 | 5kW |
23 | 主要試驗(yàn)波形 | 正弦波、三角波、方波、鋸齒波、半正弦波、半三角波等 |
24 | 外形尺寸 | 865×420×2200(寬×厚×高) |
25 | 設(shè)備重量 | 約800kg |
試驗(yàn)機(jī)具有安全完善的安全防護(hù)功能,保護(hù)試驗(yàn)人員安全。設(shè)有總電氣開關(guān),有緊急停止開關(guān)按鈕、安全可靠的上下限保護(hù)系統(tǒng)等,試驗(yàn)機(jī)有發(fā)光蜂鳴器報(bào)警系統(tǒng)。安全報(bào)警功能包括:溫度超上下限報(bào)警、變形超量程報(bào)警、拉桿行程限位報(bào)警等多種故障報(bào)警,并且具有試樣斷裂、試驗(yàn)結(jié)束報(bào)警功能等。
試驗(yàn)機(jī)主機(jī)采用落地式,上橫梁與工作臺(tái)面用兩根立柱相連,構(gòu)成門式高剛度框架,具有足夠的剛度,在大載荷下運(yùn)行時(shí),框架的變形可以忽略不計(jì),保證試驗(yàn)機(jī)長期使用不產(chǎn)生變形。同時(shí)主機(jī)具有充分的操作空間,有效試驗(yàn)寬度500mm,方便標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀、測(cè)溫?zé)犭娕技叭渥冏冃螠y(cè)量裝置的安裝與使用;負(fù)荷傳感器下置,安裝在高溫爐下方,采用了溫度補(bǔ)償技術(shù),提高了試驗(yàn)機(jī)長時(shí)工作的穩(wěn)定可靠性。
試驗(yàn)機(jī)上下夾頭拉桿之間有同軸度自動(dòng)調(diào)整裝置,使上下夾頭的同軸度達(dá)到最佳狀態(tài)。萬向自調(diào)整裝置摩擦力小,調(diào)整過程中不會(huì)對(duì)試樣產(chǎn)生震動(dòng)、過載、扭力和偏心等影響,具有超高穩(wěn)定可靠性。同軸度調(diào)整裝置的采用,使拉伸試樣處于理想的二力桿狀態(tài),自動(dòng)對(duì)中的球鉸保證上下夾頭的試驗(yàn)力同軸度<8%。
試驗(yàn)機(jī)通過數(shù)字控制器控制高精度、高響應(yīng)頻率的交流機(jī)電伺服系統(tǒng),配以高精度預(yù)應(yīng)力滾珠絲杠,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)加、卸載,具有頻率響應(yīng)快、重復(fù)定位精度高的特點(diǎn)。交流伺服電動(dòng)機(jī)、渦輪蝸桿減速機(jī)、高精度滾珠絲杠及加載作動(dòng)器等構(gòu)成加載系統(tǒng)。伺服電機(jī)通過同步齒形帶連接渦輪蝸桿減速機(jī)的輸入端,減速機(jī)輸出端與高精度滾珠絲杠相連,加載作動(dòng)器固定在滾珠絲杠的絲母上,加載作動(dòng)器上安裝防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),使加載作動(dòng)器只能上下移動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)加、卸載荷。
4.2高溫爐
300℃~1200℃三段式獨(dú)立加熱爐,采用對(duì)開式圓筒爐,優(yōu)質(zhì)不銹鋼外殼,3段爐絲獨(dú)立加熱。高溫爐由可調(diào)支臂系統(tǒng)、不銹鋼高溫爐體、爐管、發(fā)熱體、保溫棉、電極、熱電偶連接器等組成。高溫爐如下圖所示:
高溫爐體采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼加工,內(nèi)外殼體之間設(shè)置空氣隔層,內(nèi)部采用耐高溫氧化鋁材質(zhì)爐管,爐管與爐壁間填充保溫超細(xì)陶瓷纖維棉,保溫效果好,雙層隔熱有效減低爐殼溫度,爐殼表面溫度≤90℃。加熱爐膛直徑85mm,便于熱量傳導(dǎo),保證爐溫均勻性。采用康奈爾鐵鉻鋁電阻絲,鐵鉻鋁電阻絲鑲嵌于爐管的溝槽內(nèi),嚴(yán)格按照電阻絲設(shè)計(jì)要求,繞制成型,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),使電熱絲表面的受損率降到,延長電熱絲的使用壽命。電阻爐的工作壽命在1200℃以內(nèi)的恒定溫度下連續(xù)工作時(shí)間大于30000小時(shí)。
為保證爐膛有效工作區(qū)內(nèi)溫度均勻,采用三段獨(dú)立加熱電阻爐,每段加熱絲分別由一路帶有微機(jī)化數(shù)字調(diào)節(jié)儀的溫控器控制,具有自動(dòng)升溫,控溫功能,升溫過程平穩(wěn)。高溫爐試驗(yàn)溫度:300℃~1200℃三段式獨(dú)立加熱、有效均熱區(qū)長度:≥150mm,均熱區(qū)內(nèi)的溫度波動(dòng)與溫度梯度:波動(dòng)度±2℃,溫度梯度3℃。高溫爐內(nèi)部采用耐高溫氧化鋁材質(zhì)爐管,爐管與爐壁間填充超細(xì)陶瓷纖維棉,保溫效果好,升溫速度每分鐘不小于20℃(冷爐)。
溫度測(cè)量采用K型熱電偶,偶絲直徑φ0.8mm,每支長度不小于900mm,帶保護(hù)瓷套管。
4.3高溫拉桿及高溫引伸計(jì)
爐內(nèi)拉桿及夾具材料為高溫合金材質(zhì)K465,為上下各2段式,爐外部分用耐熱不銹鋼3Cr13材料.夾具規(guī)格如下:
(1)¢5×25(標(biāo)距),試樣長度74mm,連接螺紋M12;
(2)¢10×100(標(biāo)距),試樣長度185mm,連接螺紋M16;
高溫引伸拉桿的材料為高溫合金K465材質(zhì),引伸計(jì)標(biāo)距采用固定式,具體配置如下:
(1)¢5×25(標(biāo)距),材質(zhì)K465;
(1)¢10×100(標(biāo)距),材質(zhì)K465;
變形測(cè)量采用引出式變形測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量試樣標(biāo)距內(nèi)的變形,由錐套、卡環(huán)、引伸桿及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該結(jié)構(gòu)操作方便,通過拉簧將使引伸儀運(yùn)動(dòng)自如,長時(shí)試驗(yàn)變形測(cè)量精確、穩(wěn)定可靠。變形測(cè)量采用光柵尺測(cè)量,精度高,無干擾,蠕變?cè)囼?yàn)長時(shí)變形無漂移,形測(cè)量范圍0-12mm,測(cè)量分辨率0.0001mm,誤差≤±0.002mm。試驗(yàn)機(jī)具有雙通道變形測(cè)量系統(tǒng),變可實(shí)時(shí)觀察A、B兩個(gè)通道的變形量及平均變形量,并可按照設(shè)定方式自動(dòng)記錄A、B兩個(gè)通道的變形量及平均變形量??刂破骶哂凶冃蝹鞲衅髡{(diào)整功能,當(dāng)蠕變?cè)囼?yàn)時(shí)變形超出預(yù)先設(shè)置的變形調(diào)整值時(shí),控制器發(fā)出聲光報(bào)警,提醒操作人員進(jìn)行變形傳感器調(diào)整,調(diào)整前后不影響變形測(cè)量,變形值自動(dòng)累加。
結(jié)構(gòu)示意圖如下所示。
4.4控制系統(tǒng)伺服控制器
u 帶有三個(gè)傳感器的信號(hào)調(diào)理單元(力、位移、變形);
u 二級(jí)伺服閥驅(qū)動(dòng)單元;
u 控制模塊:可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制功能,可任意采集信號(hào)進(jìn)行全數(shù)字閉環(huán)控制,閉環(huán)控制頻率10kHz;
u 伺服閥驅(qū)動(dòng)單元:噴嘴伺服閥的驅(qū)動(dòng)控制;
u 波形發(fā)生器頻率范圍:0.001-100Hz,頻率分辨率:0.001Hz;
u 控制波形:正弦波、三角波、方波、鋸齒波、半正弦波、半三角波、隨機(jī)波以及外部輸入波形等;
u 控制方式:力、位移和變形閉環(huán)控制,可實(shí)現(xiàn)任意控制模式的平滑切換;
u 系統(tǒng)具有傳感器標(biāo)定和清零功能;
程序試驗(yàn)
方便易學(xué)的編程軟件
專業(yè)的靜態(tài)試驗(yàn)分析軟件
4.5計(jì)算機(jī)
配置戴爾計(jì)算機(jī),性能穩(wěn)定,可安裝試驗(yàn)所需軟件及其他數(shù)據(jù)處理、文件整理等相關(guān)軟件。其配置參數(shù)如下:
u I5處理器;
u 8G內(nèi)存容量;
u 2T硬盤;
u 21.5吋液晶顯示器;
u Windows 10系統(tǒng)。
5. 配置明細(xì)
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào)/規(guī)格 | 數(shù)量 |
|
| 試驗(yàn)機(jī)主機(jī) | 50kN | 1 |
|
| 控制器 | 動(dòng)態(tài) | 1 | 5Hz |
| 伺服電動(dòng)缸 |
| 1 |
|
| 電控系統(tǒng) | 設(shè)計(jì)安裝 | 1 |
|
| 負(fù)荷傳感器 | 100kN | 1 | 世銓 |
| 熱電偶 | K型 | 3 |
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| 溫控系統(tǒng) | / | 1 |
|
| 高溫夾具 | φ5*25(M12外螺紋) 非標(biāo)可溝通定制 | 1 | 任選一種 |
| 引伸裝置 | φ5*25(標(biāo)距) 非標(biāo)可溝通定制 | 1 |
|
| 高溫夾具 | φ10*100(M16外螺紋) 非標(biāo)可溝通定制 | 1 | 任選一種 |
| 引伸裝置 | φ10*100(標(biāo)距) 非標(biāo)可溝通定制 | 1 |
|
| 光柵傳感器 | TG115 | 2 |
|
| 計(jì)算機(jī) | 8G內(nèi)存,1T硬盤 | 1 |
|
| 顯示器 | 23寸 | 1 |
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| 試驗(yàn)軟件 | / | 1 |
|