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试验机性能失灵的因素有哪些?

时间:2021-12-24作者:中科路建
试验机凭借的性能经过几年的市场考验,都处于脱销状态但是在经过我们的使用往往会遇到多种因素导致试验机的性能失灵。
一、试验机的力值传感器,因为传感器的好坏决定了试验机的精度和测力稳定性,目前市场上的拉力机用传感器小力值一般用S型传感器,大力值一般用轮輻式传感器,传感器内部一般为电阻应变片式,如果应变片精度不高或固定应变片用的胶不怕衰老能力不好在或者传感器的材料不好都将影响传感器的精度和使用寿命。开源仪器所采用的传感器为世界箸名传感器制造商某国铨力传感器,该传感器精度不错,线性好,性能稳定,几十年都不会变化。
二、驱动传感器运动的部件滚珠丝杆,因为丝杆如果有间隙的话将来做出的试验数据,将直接影响试验的变形和断后伸长率。目前市场上的试验机有的丝杆是用T形普通丝杆,这样的话一是间隙比大,二是磨擦力比大使用寿命短,表面淬火硬度为HRC58-62,使用寿命可达几十年。并且精度不变。
三、试验机的测控系统(也就是软件和硬件),目前市场上大部分拉力机的测控系统采用的是8位的单片机控制,采样速率低,且抗干扰能力差,另外就是AD转换器,如果AD转换器的位数也就是分辨率低的话。那么测量也不会准。开源仪器的测控系统采用世界进的32位ARM技术研制的控制器HytestV6.0。此控制器是基于32位ARM平台,并运行本公司研制的时时多任务操作系统,是程序运行愈加平稳,系统愈加稳定。采样速率可达每秒200次,在加上24位的低燥声AD转换器,使整个测控系统愈加,高稳定性的控制整个试验过程,上位机的软件为开源仪器历时2年研制的全数字三毕环控制软件,有两种控制方式:a.PID控制调节方式。b.模湖控制调节方式(业界)。使整个试验过程可达到恒力值控控制,恒位移控制,恒变形控制,低频疲劳控制,和程序任意控制。
四、试验机的动力源(电机)也叫马达,目前市场上有的试验机采用普通三相电机或变频电机,这种电机采用模拟信号控制,控制反应慢,定位不准确,一般调速范围窄。有就没了低速或有低速就没了,并且速度控制不准确,开源仪器所用的电机为全数字交流伺服电机,控制方式采用全数字脉冲控制,调速范围广,可达0.001-1000MM/MIN,控制定位准确,反应快,0.01秒可加到满速度,该电机能满量程速度控制准确,且使用寿命不错,可达几十年,且不用维护。
五、试验机的传动系统,目前市场上的试验机传动系统有的采用减速机,有的采用普通皮带,这两种传动方式的主要弊端:前种需要定期加润滑油,后种则不了传动的同步性影响试验结果。开源仪器的试验机传动系统采用全圆弧同步带减速,了传动的同步精度,传动精度不错,传动平稳,燥声低,不用维护使用寿命不错。
夹具在试验机中的重要性,在通过夹具夹持试样,加力装置后,力值显示装置和记录来判断材料是否合格和达到预定的性能指标。没有的夹具,这些就无法判断。夹具是试验机中根据材料试样变化而一个经常变化的部分,不同的材料要求有不同的夹具,它是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。正确正确的使用夹具,有利于试验结果的准确。随着技术的发展,各行各业对材料的要求越来越高,致使新材料的不断出现,所以对夹具的设计提出了的要求。根据夹具试验方法,可分为:拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类夹具、剪切类夹具等,其中拉伸类夹具约占夹具总量的80%左右。
夹具所具有的基本性能
一、结构的要求:
夹具的设计主要依据材料的试验标准及试样的型状及材质。以上所说的试验标准是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等,还有企业标准、行业标准等,这些标准中一般都对试样制样及试验方法都有严格的规定,我们可以根据试样及试验方法的不同设计不同的夹具。对于试样使用的夹具,主要根据试样的型状及材质设计夹具。
二、强度要求:
通过夹具夹持试样然后进行加力,夹具所能承受的试验机的大小是夹具的一个很重要的指标,它决定了夹具结构的大小及夹具操作的劳动强度的大小,试样材质有金属和非金属之分,形状有大小之分,材料的成分组成各种各样,试样所能承受的试验力小到几十厘牛,大到几十吨如普通钢材等国内的电子式试验机试验力为600KN,0.5级机,试样尺寸小到直径φ0.006mm的金丝,大到直径1m的PVC管材等,这就要求根据不同的试验力、试样的形状大选择设计不同的夹具。
三、材料的要求。
①对一般的金属及非金属试样,夹具的钳口直接与试样接触,一般都选用合金结构钢,合金高碳钢或低碳合金钢、冷作模具钢等,通过适当的热处理工艺淬回火、渗碳淬火等增加其强度。有时也在钳口处镶装特种钢材,或在钳口表面喷涂金钢砂等。
③夹具体一般采用中碳钢、合金结构钢,通过适当的热处理工艺增加其力学性能。有时为了减轻重量也采用铝合金等有色金属及特种金属。有时也采用铸造结构铸钢,铸铝等
②对一些小试验力的夹具,与试样接触的表面采用粘软质胶皮等。
试验机主要用于金属、非金属材料之拉伸、压缩、弯曲等力学性能试验,增加剪切附具可做剪切试验。本机配有计算机、打印机、电子引伸计、光电编码器及通用试验软件,可以准确测定金属材料的抗拉强度、屈服强度、规定非比例延伸强度、延伸率、弹性模量等力学性能。试验结果可以查询和打印(力-位移,力-变形,应力-位移,应力-变形,力-时间,变形-时间)六种曲线及相关试验数据,具有软件自检功能,能自诊断故障。
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