
一 產(chǎn)品的制造和驗收標準
JB/T9370《扭轉試驗機技術(shù)條件》
GB2611《試驗機通用技術(shù)要求》
JJG269《扭轉試驗機》檢定規程
二適用的試驗方法標準
GB/T10128《金屬室溫扭轉試驗方法》
三應用范圍
ND -1000電子式扭轉試驗機(以下簡(jiǎn)稱(chēng)試驗機)主要用于金屬和非金屬材料、零部件的扭轉性能的試驗,測量抗扭強度τb、上屈服點(diǎn)τsu、下屈服點(diǎn)τsl等扭轉性能參數。配備扭轉計還可測量切變模量G、規定非比例扭轉應力τp、非比例切應變γp等參數。
四主要技術(shù)指標
扭矩: 200-1000Nm
有效測扭矩范圍: 1%~99%F·S
扭矩示值相對誤差: ±0.5%
扭矩分辨力: 1/500000(全程分辨力不變)
加扭矩方向:正反兩方向
轉角測量范圍: 0~1000rad(0-57295°)
轉角示值相對誤差:±0.5%
轉角分辨力: 0.006°
試驗速度范圍:0~1080°/min(無(wú)級調速)
試驗速度相對誤差:±0.5%
夾持范圍:φ8~φ40
夾頭間距:600 mm
五 結構原理及性能特點(diǎn)
試驗機由主機、測量控制系統、計算機系統及軟件包、功能附件等部分組成。具有以下特點(diǎn)。
1 主機及附件
主機由傳動(dòng)箱、動(dòng)夾頭座、機身等部分組成。
傳動(dòng)箱坐落在機身上面導軌右側,箱內的交流伺服電機轉動(dòng)經(jīng)圓弧齒同步帶帶動(dòng)擺線(xiàn)針輪減速機輸出軸轉動(dòng),其輸出軸上裝有夾頭。動(dòng)夾頭座裝在導軌左側,可沿著(zhù)滾動(dòng)導軌左右移動(dòng),動(dòng)夾頭座內有扭矩傳感器,傳感器的一端固定在動(dòng)夾頭座內壁,另一端裝有夾頭。
夾頭為三爪式卡盤(pán),夾持試樣時(shí)三個(gè)夾塊同步徑向移動(dòng),自動(dòng)定心,且始終保持同軸狀態(tài),夾塊工作平面上加工有三角形凸臺,用以提高抓緊力,防止試樣打滑。
具有如下特點(diǎn):
1.1 主機剛度高。
1.2 試驗機傳動(dòng)采用交流伺服電機驅動(dòng)圓弧齒同步帶和擺線(xiàn)針輪減速機,具有傳動(dòng)平穩,響應快,噪聲低特點(diǎn)。
1.3 交流變頻伺服電機和驅動(dòng)器,與直流伺服電機相比:具有速度頻率響應高2倍,定位超調整定時(shí)間縮短1/4;同時(shí)具有共振抑制和控制功能,可實(shí)現高速定位等優(yōu)點(diǎn)。
1.4 夾頭采用自動(dòng)調心三爪夾盤(pán),夾持試樣牢靠,不打滑,同軸度好。
1.5 動(dòng)夾頭座裝在滾動(dòng)導軌上,軸向移動(dòng)靈活自如,阻力小。通過(guò)間隙調整機構消除側向間隙,使動(dòng)夾頭在受力時(shí)無(wú)傾翻間隙。
2 測量控制系統
測量控制系統采用目前的技術(shù)。
①美國進(jìn)口SOC(system on chip)片上系統。
②基于FPGA的DSP技術(shù)。其特點(diǎn)是高速處理能力,超低噪聲,高抗干擾,高采樣頻率100次/s,整個(gè)測控器體積僅有50×100×150mm。
2.1 的雙控制系統,配有大屏幕觸摸液晶顯示器,測量控制系統也可以脫離計算機單獨工作;
2.2 測力分辨率高(24位),且內外不分檔,全程分辨力不變,用戶(hù)可根據試驗需要自行設定。
2.3 開(kāi)放式數據聯(lián)接接口,可實(shí)現扭矩、轉角(或扭角)等閉環(huán)控制,以多步驟方式控制恒扭矩、恒轉角、勻切應力速率,在試驗過(guò)程中三種方式之間可實(shí)現無(wú)沖擊轉換。若配扭轉計可控制恒扭角、勻切應變速率。
2.4 具有自動(dòng)調零、自動(dòng)標定等功能。
2.5 具有超載、超行程、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等保護功能。
3. 計算機系統及軟件包
3.1 功能說(shuō)明
3.1.1 試驗方案(工況)定義功能:可以根據不同的用戶(hù)類(lèi)型,不同的材料特性,不同的試驗標準,靈活的設置符合要求的試驗方案。
3.1.2 錄入功能:
即可試驗前錄入試樣參數,也可以試驗后錄入試樣參數,即可以單根錄入試樣參數,也可以批量錄入試樣參數,既可以試驗前修改試樣參數,也可以試驗后修改試樣參數,滿(mǎn)足您的操作習慣。
3.1.3 試驗控制功能:
專(zhuān)業(yè)的、靈活的控制方式使您試驗時(shí)會(huì )得心應手,全程的應力、應變控制符合國際、國家、行業(yè)標準中要求的控制方式,平滑的控制方式切換和高速的采樣速率更加真實(shí)的反映材料的特性。
3.1.4 數據處理查詢(xún)功能:
嚴格的按照試驗相關(guān)標準進(jìn)行進(jìn)行精確的數據結果計算統計,并配備完善的數據查詢(xún)功能,打印功能,導出功能保證試驗數據的準確性、可靠性,真實(shí)的體現和反映材料本身的性質(zhì)和特性。
3.1.5 權限管理功能:
不同的用戶(hù)根據其角色的不同將擁有不同的權限,使軟件系統更加專(zhuān)業(yè)化,細節化,任性化。
3.1.6 可擴充性功能:
強大的控制器接口設置,快速的數據結果公式計算,靈活的報表方案設計,將它的由單一的控制軟件變?yōu)榭刂葡到y平臺。
3.1.7 曲線(xiàn)分析功能:
所有的材料特性都可以通過(guò)數據曲線(xiàn)得以體現,所以強大的數據曲線(xiàn)分析功能可以幫助您更一步的掌握和理解材料的試驗特性,是您進(jìn)行材料分析的幫手。
3.1.8 試驗參數定義功能:
無(wú)論科研單位、大專(zhuān)院校、工廠(chǎng)企業(yè)、質(zhì)檢機構都可以設置符合其自身要求的試驗參數。
3.1.9 單位定義功能:
按照國際標準、國家標準、行業(yè)標準中單位名稱(chēng)的要求靈活的設置單位。
3.2 特點(diǎn)說(shuō)明
3.2.1 模塊化的設計
更加專(zhuān)業(yè)的軟件架構、合理的數據結構、符合軟件類(lèi)模塊封裝語(yǔ)言的設計,將所有功能模塊設計成即獨立于試驗又結合于試驗,自由組合,合理搭配,靈活的接口、數據計算、報表設計將讓您覺(jué)得它的功能強大,使用舒適。
3.2.2 開(kāi)放式
開(kāi)放的設計源于開(kāi)放的思想;冠騰公司的試驗軟件系統一直秉承這一理念,將所有可以擴展的功能模塊都做成開(kāi)放式的接口。例如:控制器和試驗相關(guān)附件的接口設計,試驗參數性的設計,試驗結果、通道單位轉換的標準設計,試驗方案的合理設計,試驗數據多方式類(lèi)型導出進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),這都是開(kāi)放式設計的一種體現。
3.2.3 智能化的設計
隨著(zhù)微控制器不斷的發(fā)展,試驗軟件的智能化也隨之提高。USB口、Lan口的自動(dòng)識別、采樣速率的提高、定時(shí)器的精確、控制方式的靈活、上位機和下位機雙控制器控制的強大都讓材料的試驗顯得更加得心應手。
3.2.4 人性化的設計
根據試驗對象的不同,操作人員習慣的不同都使得軟件系統的人性化設計顯得尤為必要,冠騰公司的試驗軟件系統針對這一點(diǎn)做了大量的改進(jìn)工作,搜集了相關(guān)行業(yè)很多用戶(hù)和專(zhuān)家的合理化意見(jiàn)和建議,取長(cháng)補短,讓軟件的功能豐富,配置合理,工作簡(jiǎn)單、便捷。
3.3 性能說(shuō)明
3.3.1 計算機系統通過(guò)串行口與測量控制系統通訊,工作時(shí)將全部操作納入計算機控制,在中文WINDOWS界面上用虛擬鍵盤(pán)操作。
3.3.2 可根據對試驗的不同要求,設置不同的試驗方案,曲線(xiàn)類(lèi)型、計算單位、計算精度、顯示的信息、試驗條件等均可以事先在試驗方案中設置完成,用戶(hù)只需選擇不同的試驗方案,即可得到需要的信息,簡(jiǎn)化操作。
3.3.3 可用鼠標在曲線(xiàn)上得到任意采樣點(diǎn)的扭矩與轉角。
3.3.4 可選擇扭矩—時(shí)間、扭矩—轉角、轉角—時(shí)間等曲線(xiàn);并在試驗過(guò)程中適時(shí)切換,試驗過(guò)程中自動(dòng)調整坐標保證曲線(xiàn)直觀(guān)完整。如果配扭轉計可繪出切應力—切應變、扭矩—扭角等曲線(xiàn)。
3.3.5 可對試驗數據實(shí)時(shí)采集,繪制曲線(xiàn),曲線(xiàn)局部放大或縮小,并打印出試驗曲線(xiàn);
3.3.6 顯示曲線(xiàn)連續、光滑、粗細適宜,曲線(xiàn)坐標,標記清楚。
3.3.7 同組試驗曲線(xiàn)疊加對比。
3.3.8 試驗結果可以任意存取,對曲線(xiàn)進(jìn)行再分析;包括數據重新計算、曲線(xiàn)重現等。
3.3.9 可將試驗的原始數據和試驗結果輸出到excel中,打印報表,方便用戶(hù)。
3.3.10 自行設置控制參數,實(shí)現程序自動(dòng)運行。
3.3.11按用戶(hù)提供的標準設計軟件包,除支持上面提出的功能外,還能提供各種復雜的數據處理功能和特殊的控制功能。
3.3.4監控系統
1.試驗機配置視頻監視器,采集到的信號進(jìn)入計算機處理后,在測控軟件區域實(shí)時(shí)播放,可選擇畫(huà)面放大一倍。
2.試驗機配置RFID識別設備,由RFID設備識別圖書(shū)卡等媒介信息后,自動(dòng)輸入實(shí)驗人給軟件位置??o(wú)效識別,計算機和測控系統不進(jìn)入試驗模式。
六 主要配置及關(guān)鍵元器件明細表
序號 | 名 稱(chēng) | 型 號 | 數量 | 制 造 廠(chǎng) |
1 | 主 機 | 1臺 | ||
其 中 | 擺線(xiàn)針輪減速器 | 1臺 | 上海佩力 | |
圓弧齒同步帶及帶輪 | HTD系列 | 1套 | 寧波同步帶公司 | |
交流變頻伺服電機及驅動(dòng)器 | 1臺 | 日本松下 | ||
機械主體 | 1臺 | 岸昶機械 | ||
2 | 測量控制系統 | 1套 | ||
其 中 | 液晶顯示控制屏 | 1個(gè) | 岸昶機械 | |
測量控制器 | GTC550 | 1套 | 本公司自制 | |
扭矩傳感器 | 1只 | 上海振丹 | ||
扭轉計 | 1套 | 北京鋼院 | ||
3 | 計算機系統 | |||
其 中 | 計算機 | 主流配置 | 1臺 | 聯(lián)想品牌 |
打印機 | A4激光黑白 | 1臺 | 惠普品牌 | |
用戶(hù)軟件包 | 試驗軟件 | 1套 | 岸昶機械 | |
視頻監控模塊 | 1套 | 岸昶機械 | ||
RFID識別 | 1套 | 國產(chǎn) | ||
電腦桌 | 1張 | 國產(chǎn) | ||
椅子 | 1把 | 國產(chǎn) | ||
4 | 附 件 | |||
夾 頭 | 1對 | 本公司自制 |