SHK-A313高溫拉力機

一、簡介

高溫拉力機主要用于各種金屬、非金屬及復(fù)合材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等力學(xué)性能指標(biāo)的測試。系統(tǒng)采用微機閉環(huán)控制，具有寬廣準(zhǔn)確的加載速度和測力范圍，對載荷、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度。該設(shè)備適用于金屬、膠粘劑、管材、型材、航空航天、石油化工、防水卷材、電線電纜、紡織、纖維、橡膠、陶瓷、食品、醫(yī)藥包裝、土工布、薄膜、木材、紙張等制造業(yè)以及各級產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門，同時還適用于大中專院校進行教學(xué)演示工作。

試驗機主機的設(shè)計具有外形美觀、操作方便、性能穩(wěn)定可靠的特點，無污染、噪音低、效率高。輔具的設(shè)計與主機相匹配，結(jié)構(gòu)為楔型平動式、手動旋轉(zhuǎn)夾緊，試樣不受附加力。夾持方便、可靠、不滑移。

該試驗機采用調(diào)速精度高、性能穩(wěn)定的交流伺服調(diào)速系統(tǒng)與電機作為驅(qū)動系統(tǒng)；特別設(shè)計的同步齒型帶減速系統(tǒng)和滾珠絲杠副帶動試驗機的移動橫梁運動；以Windows為操作平臺的基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的控制與數(shù)據(jù)處理軟件采用了虛擬儀器技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)碼管、示波器，實現(xiàn)了試驗力、試驗力峰值、橫梁位移、試樣變形及試驗曲線的屏幕顯示，所有的試驗操作均可以在計算機屏幕上以鼠標(biāo)輸入的方式完成，具有良好的人機界面，操作方便；插裝在PC機內(nèi)的雙通道全數(shù)字程控放大器實現(xiàn)了真正意義上的物理調(diào)零、增益調(diào)整及試驗力測量的自動換檔、調(diào)零和標(biāo)定，無任何模擬調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，控制電路高度集成化，*取消了電位器等機械調(diào)整器件，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。上述各項技術(shù)的綜合應(yīng)用，保證了該機可以實現(xiàn)試驗力、試樣變形和橫梁位移等參量的閉環(huán)控制，可實現(xiàn)恒力、恒位移、恒應(yīng)變、等速度載荷循環(huán)、等速度變形循環(huán)等試驗。用戶可以使用PC機專家系統(tǒng)自主設(shè)置恒應(yīng)力、恒應(yīng)變、恒位移等控制模式，各種控制模式之間可以平滑切換。程控模式滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-2002《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》、GB/T7314-1987《金屬壓縮試驗方法》的要求，實現(xiàn)了符合GB、ISO、JIS、ASTM、DIN等多種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理，特別是具有良好的擴展性，處理結(jié)果可以ASCII碼的形式進行磁盤存儲。為試驗數(shù)據(jù)的再分析、數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)群筇幚硖峁┝朔奖恪?/span>

由于該試驗機實現(xiàn)了試驗過程的自動控制和試驗結(jié)果的信息化處理，可使操作人員方便、自主地設(shè)置試驗程控步驟。在進行拉伸試驗時，可以使試驗者清晰地觀察低碳鋼、鑄鐵等整個試驗過程。通過在不同曲線段的反復(fù)加載，由力—位移（變形）曲線，可以直觀的驗證虎克定律和觀察冷作硬化現(xiàn)象。對無明顯物理屈服現(xiàn)象的材料，可以選用滯后環(huán)法或逐步逼近法測定規(guī)定非比例延伸強度。在壓縮過程中，便于觀察低碳鋼壓縮屈服現(xiàn)象和強化現(xiàn)象，鑄鐵的壓縮破壞過程和斷口形狀。還可對力學(xué)材料的n值r值進行檢測。

主機由上橫梁、移動橫梁與工作臺通過立柱、滾珠絲杠連接成剛性臺式框架結(jié)構(gòu)，交流伺服電機及交流伺服調(diào)速系統(tǒng)安裝在工作臺下面，交流伺服電機通過同步齒型帶減速機構(gòu)驅(qū)動雙滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動移動橫梁做上下移動以實現(xiàn)對試樣加載（移動橫梁與工作臺之間安裝有壓縮、彎曲附具,可對金屬或非金屬材料試樣進行壓縮及彎曲試驗; 移動橫梁與上橫梁之間安裝有拉伸附具,可對金屬或非金屬材料試樣進行拉伸試驗）。測力傳感器安裝在移動橫梁的下部，用于測量試驗力的大??；交流伺服電機內(nèi)置位移測量系統(tǒng)，用于測量試樣的位移量,也可近似代替試樣的變形量；對部分金屬材料，試驗機配置試樣延伸率的專用測量裝置-引伸計,引伸計的雙夾頭夾住試樣標(biāo)距兩點,實時測量試樣標(biāo)距兩點的分離距離,即試樣的變形量，微機（PC機或液晶單片機）控制試驗過程，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理及輸出。

四、性能及特點：

1. 采用交流伺服電機及交流伺服調(diào)速系統(tǒng)控制試驗過程，控制精度及品質(zhì)大大提高，平穩(wěn)、高效、低噪音（低速時基本上無噪音）并且控制速度范圍大大加寬（0.05-500mm/min），既有利于常規(guī)材料的低速試驗(金屬、水泥、混凝土等)，又有利于非金屬材料（橡膠等）高速試驗，同時也可用于空載時快速調(diào)整試驗空間，節(jié)省輔助試驗時間。該試驗速度滿足目前國內(nèi)所有常規(guī)金屬及非金屬材料試驗速度的要求。

2. 由同步齒型帶、精密滾珠絲杠副“強強”連手組成的減速機構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)更簡潔、明快，傳動效率大大提高，主機的下工作臺位置高度及主機高度也隨之下降,外觀更協(xié)調(diào)。

3. 采用拉伸與壓縮獨立的雙空間結(jié)構(gòu)，操作方便，避免了拉伸與壓縮彎曲在同一空間時更換不同試驗附具的煩瑣。

4.可根據(jù)要求配置不同規(guī)格的傳感器，使得試驗范圍大大加寬，以滿足不同試驗負荷的測量要求。

5. 主機采用全噴塑殼體，造型大方、美觀。

6.采用*的控制技術(shù)，具有應(yīng)力、應(yīng)變、位移三種閉環(huán)控制方式，各控制環(huán)間可自動切換，并在各方式間切換時實現(xiàn)無沖擊平滑過渡，可同步顯示試驗力、峰值、位移、速度、試驗狀態(tài)、試驗曲線等。

7.可進行試驗力、變形、位移等速率控制及保持。

8.可實現(xiàn)試樣裝夾時橫梁的快/慢升降調(diào)整，操作靈活、隨意切換。

9.具有試驗結(jié)束后返回初始位置的功能，高效，快捷。

10.具有完善的限位保護功能及過載、過流保護、試驗斷裂自動停機等功能，可靠、安全。

11.自建強大的試驗數(shù)據(jù)庫，試驗數(shù)據(jù)可隨時保存、查詢、調(diào)用。

12.提供多種報表打印接口，用戶可根據(jù)需要編輯任何格式的報表，并打印輸出；

13.整個控制系統(tǒng)具有很高的性價比、高可靠性。

14.根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)或用戶提供的標(biāo)準(zhǔn)對材料進行拉伸試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和處理，然后輸出打印各種要求的試驗曲線及試驗報告，可選擇負荷—時間、負荷—位移、位移—時間、變形—時間等試驗曲線實時顯示、放大、比較、遍歷功能及對試驗過程監(jiān)控。智能、方便。

15.提供給專業(yè)用戶“標(biāo)準(zhǔn)添加程序編輯器”軟件，用戶可以根據(jù)實際需要，靈活添加所需的標(biāo)準(zhǔn)；

16.全中文的Windows平臺下的試驗軟件，具有很強的數(shù)據(jù)和圖形處理功能，可即時打印出完整的試驗報告和試驗曲線，可預(yù)留數(shù)據(jù)接口，直接連接企業(yè)（試驗室）的綜合信息管理網(wǎng)絡(luò)。也可以根據(jù)用戶局域網(wǎng)的具體情況進行定制。

五、主要技術(shù)指標(biāo)：

1.最大試驗力：200KN

2.試驗力測量范圍：0.4%-100%FS

3.試驗力測量精度：優(yōu)于示值的±0.5%；

4.位移分辨率：0.001mm；

5.位移測量準(zhǔn)確度：±1%；

6.變形測量范圍：0.2～100％FS；

7.變形示值相對誤差：±0.50%以內(nèi)；

8.變形分辨力：1/300000FS；

9.力控速率調(diào)節(jié)范圍：0.005～5％FS/S；

10.力控速率相對誤差：±1%設(shè)定值以內(nèi)；

11.變形速率調(diào)節(jié)范圍：0.02～5％FS/S；

12.變形控制速率相對誤差：速率＜0.05％FS時，為±1%設(shè)定值以內(nèi)；

13.橫梁速度測量范圍：0.05～500mm/min；

14.橫梁速度相對誤差：速率＜0.01 mm/min時，設(shè)定值的±1.0%以內(nèi)；

15.恒力、恒變形、恒位移控制范圍：0.5％～100％FS；

16.恒力、恒變形、恒位移控制精度：設(shè)定值≥10％FS時, 設(shè)定值的±0.1%以內(nèi)；

17.拉伸行程：0～900mm；

18.壓縮行程：0～600mm；

19.橫梁最大行程：1450mm；

20.試驗寬度：600mm

21.供電電源：220V，50Hz； 0.75kW；

22.主機尺寸：110×700×2850mm；

23.主機重量：1500Kg；

24.試驗機執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 16491-2008《電子式萬能試驗機》、GB/T 228-2002《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》、GB/T 7314-1987《金屬壓縮試驗方法》。

六.高溫試驗電爐

◆簡述

  用于GB/T228.2-2015《金屬材料高溫拉伸試驗方法》，HB5195《金屬高溫拉伸試驗方法》GB/T2039《金屬拉伸蠕變及持久試驗方法 》、 HB5150《金屬高溫拉伸持久試驗方法》中材料在高溫環(huán)境下的力學(xué)性能試驗。

◆系統(tǒng)組成

 該電爐系統(tǒng)由：高溫爐體、溫度測控系統(tǒng)、加熱元件、測溫元件、可旋轉(zhuǎn)支臂系統(tǒng)、高溫拉伸夾具及連接附件、高溫變形引出裝置、水冷循環(huán)系統(tǒng)等組成。

◆結(jié)構(gòu)原理及特點

采用對開式結(jié)構(gòu)，外壁為優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料，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陶瓷纖維棉，保溫效果好，爐體表面溫升小。

爐管內(nèi)壁有溝槽，鐵鉻鋁電阻絲根據(jù)均熱帶長度及溫度梯度和波動度要求鑲嵌于爐管內(nèi)，爐體上下孔為小口結(jié)構(gòu)，可減少熱量散失。

爐體后部裝有折頁，便于與旋轉(zhuǎn)支臂或立柱的連接。

2.加熱元件為螺旋狀鐵鉻鋁電阻絲。加熱體分為三段控制。

3.測溫元件采用NiCr-NiSi(K型)熱電偶，三段測量。

4.高溫夾具及連接附件

 根據(jù)使用溫度要求，高溫夾具及高溫拉桿選用K465材質(zhì)的耐高溫合金材料制作。

 棒材試樣采用螺紋連接方式，不同規(guī)格試樣，配置一一對應(yīng)的高溫夾具。

夾持厚度由最大規(guī)格向下兼容：當(dāng)夾持厚度小的試樣時，試樣兩面增加不同規(guī)格的定位銷，以保證試樣處于拉伸軸線上。

 5.高溫拉桿及高溫夾具:Φ30mm（約）

 K465耐高溫合金材料機械性能如下：

水冷拉桿：因本設(shè)備配置于電子萬能試驗機上，負荷傳感器位于高溫爐上方，且高溫爐與傳感器距離較近，配置水冷系統(tǒng)水冷拉桿，防止熱量傳導(dǎo)至負荷傳感器、使負荷測量產(chǎn)生漂移。

6.水冷循環(huán)系統(tǒng)：由不銹鋼水箱、循環(huán)泵、PVC管路等組成。

7.溫度測控系統(tǒng)

（1） 系統(tǒng)組成

溫度控制系統(tǒng)由測溫元件（熱電偶）、廈門宇電808溫度智能儀表（PID調(diào)節(jié)，帶AT功能，儀表可以配485通訊模塊與計算機通訊）等組成。

（2）系統(tǒng)

儀表采用*的AI人工智能調(diào)節(jié)算法，無超調(diào)，具備自整定（AT）功能。

儀表輸入采用數(shù)字校正系統(tǒng)，內(nèi)置常用熱電偶和熱電阻非線性校正表格，測量精度高達0.2級。

輸出模塊采用單路移相觸發(fā)輸出模塊，控制精度高，穩(wěn)定性好。

◆技術(shù)性能及規(guī)格

工作溫度 200～1100℃

長時工作溫度 1000℃

加熱元件材質(zhì) FeCrAl電阻絲

爐絲直徑 φ1.5mm

測溫元件 K型測溫?zé)犭娕迹ê瑢Ｓ醚a償導(dǎo)線）

均熱區(qū)長度 100mm

加熱體分段數(shù)量 3

測溫點數(shù)量 3

測溫靈敏度 0.1℃

測溫精度 0.2%

溫度精度 試驗溫度（℃） 溫度偏差 溫度梯度

200～600 ±2 2

600～900 ±3 3

＞900 ±4 4

爐膛內(nèi)徑 直徑×長度：φ 90×310ｍｍ

外形尺寸 直徑×長度：φ320×380ｍｍ

拉伸

附具 棒材試樣

M16,M12

引伸測量裝置 高溫引伸計美國或德國，非接觸式引伸計

溫度測控系統(tǒng) 智能儀表（廈門宇電）

工作電壓 380V

電源功率 升溫時極限功率5KW

◆主要配置

1 高溫爐體 200～1100℃，三段式 1臺

2 熱電偶 常規(guī)采用K型 3支

3 智能儀表控溫系統(tǒng) 常規(guī)采用廈門宇電 1套

4 高溫拉桿 水冷拉桿及與主機上下連接件  1套

5 高溫夾具 M16棒材 1套 板材 1套

6 水冷系統(tǒng)  1套

7 連接支臂系統(tǒng)  1套

8 保溫棉  若干

9 立柱 φ40 1套

軟件介紹：

1.自動停機：試樣斷裂后，移動橫梁自動停止；

2.自動換檔（當(dāng)選擇分檔測量時）：根據(jù)負荷大小自動切換到適當(dāng)?shù)牧砍?，以確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；

3.條件存盤：試驗控制數(shù)據(jù)和試樣條件可制成模塊，方便了批量試驗的進行；

4.自動變速：試驗過程中移動橫梁的速度可按預(yù)先設(shè)定的程序自動變化，也可手動變化；

5.自動標(biāo)定：系統(tǒng)可自動實現(xiàn)示值準(zhǔn)確度的標(biāo)定；

6.自動保存：試驗結(jié)束，試驗數(shù)據(jù)和曲線自動保存；

7.過程實現(xiàn)：試驗過程、測量、顯示和分析等均由微機完成；

8.批量試驗：對相同參數(shù)的試樣，一次設(shè)定后可順次完成；

9.試驗軟件：中文WINDOWS界面，菜單提示，鼠標(biāo)操作；

10. 顯示方式：數(shù)據(jù)和曲線隨試驗過程動態(tài)顯示；