SHK-A313高溫拉力機(jī)

一、簡介

高溫拉力機(jī)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(jī)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(jìn)行教學(xué)演示工作。

試驗(yàn)機(jī)主機(jī)的設(shè)計具有外形美觀,、操作方便,、性能穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，無污染,、噪音低,、效率高。輔具的設(shè)計與主機(jī)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(yàn)機(jī)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(jī)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(yàn)機(jī)的移動橫梁運(yùn)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(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)力、試驗(yàn)力峰值,、橫梁位移,、試樣變形及試驗(yàn)曲線的屏幕顯示，所有的試驗(yàn)操作均可以在計算機(jī)屏幕上以鼠標(biāo)輸入的方式完成,，具有良好的人機(jī)界面,，操作方便；插裝在PC機(jī)內(nèi)的雙通道全數(shù)字程控放大器實(shí)現(xiàn)了真正意義上的物理調(diào)零,、增益調(diào)整及試驗(yàn)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(jī)械調(diào)整器件，結(jié)構(gòu)簡單,，性能可靠,。上述各項(xiàng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，保證了該機(jī)可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力,、試樣變形和橫梁位移等參量的閉環(huán)控制,，可實(shí)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(yàn),。用戶可以使用PC機(jī)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(yàn)方法》、GB/T7314-1987《金屬壓縮試驗(yàn)方法》的要求,，實(shí)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(kuò)展性,，處理結(jié)果可以ASCII碼的形式進(jìn)行磁盤存儲,。為試驗(yàn)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(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過程的自動控制和試驗(yàn)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(yàn)程控步驟,。在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時,，可以使試驗(yàn)者清晰地觀察低碳鋼、鑄鐵等整個試驗(yàn)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(yàn)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(qiáng)度。在壓縮過程中,，便于觀察低碳鋼壓縮屈服現(xiàn)象和強(qiáng)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(jìn)行檢測,。

主機(jī)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(jī)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(jī)通過同步齒型帶減速機(jī)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(shí)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(jìn)行壓縮及彎曲試驗(yàn); 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(jìn)行拉伸試驗(yàn)）。測力傳感器安裝在移動橫梁的下部,，用于測量試驗(yàn)力的大?。唤涣魉欧姍C(jī)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(yàn)機(jī)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(diǎn),實(shí)時測量試樣標(biāo)距兩點(diǎn)的分離距離,即試樣的變形量,，微機(jī)（PC機(jī)或液晶單片機(jī)）控制試驗(yàn)過程,，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理及輸出。

四,、性能及特點(diǎn)：

1. 采用交流伺服電機(jī)及交流伺服調(diào)速系統(tǒng)控制試驗(yàn)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(yàn)(金屬、水泥,、混凝土等),，又有利于非金屬材料（橡膠等）高速試驗(yàn)，同時也可用于空載時快速調(diào)整試驗(yàn)空間,，節(jié)省輔助試驗(yàn)時間,。該試驗(yàn)速度滿足目前國內(nèi)所有常規(guī)金屬及非金屬材料試驗(yàn)速度的要求。

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

3. 采用拉伸與壓縮獨(dú)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(yàn)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(yàn)范圍大大加寬,，以滿足不同試驗(yàn)負(fù)荷的測量要求。

5. 主機(jī)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(shí)現(xiàn)無沖擊平滑過渡,，可同步顯示試驗(yàn)力,、峰值,、位移、速度,、試驗(yàn)狀態(tài)、試驗(yàn)曲線等,。

7.可進(jìn)行試驗(yàn)力,、變形,、位移等速率控制及保持。

8.可實(shí)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(yàn)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(hù)功能及過載,、過流保護(hù),、試驗(yàn)斷裂自動停機(jī)等功能,，可靠、安全,。

11.自建強(qiáng)大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫,，試驗(yàn)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(jìn)行拉伸試驗(yàn),，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和處理，然后輸出打印各種要求的試驗(yàn)曲線及試驗(yàn)報告，可選擇負(fù)荷—時間,、負(fù)荷—位移、位移—時間,、變形—時間等試驗(yàn)曲線實(shí)時顯示,、放大、比較,、遍歷功能及對試驗(yàn)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(shí)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(yàn)軟件,，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)和圖形處理功能，可即時打印出完整的試驗(yàn)報告和試驗(yàn)曲線,，可預(yù)留數(shù)據(jù)接口,，直接連接企業(yè)（試驗(yàn)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(jìn)行定制,。

五、主要技術(shù)指標(biāo)：

1.最大試驗(yàn)力：200KN

2.試驗(yàn)力測量范圍：0.4%-100%FS

3.試驗(yàn)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(yàn)寬度：600mm

21.供電電源：220V,，50Hz； 0.75kW,；

22.主機(jī)尺寸：110×700×2850mm,；

23.主機(jī)重量：1500Kg,；

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

六.高溫試驗(yàn)電爐

◆簡述

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

◆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(diǎn)

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(jī)械性能如下：

水冷拉桿：因本設(shè)備配置于電子萬能試驗(yàn)機(jī)上,，負(fù)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(fù)荷傳感器,、使負(fù)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(jī)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(dá)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(bǔ)償導(dǎo)線）

均熱區(qū)長度 100mm

加熱體分段數(shù)量 3

測溫點(diǎn)數(shù)量 3

測溫靈敏度 0.1℃

測溫精度 0.2%

溫度精度 試驗(yàn)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(jī)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(jī)：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(fù)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(yàn)控制數(shù)據(jù)和試樣條件可制成模塊,，方便了批量試驗(yàn)的進(jìn)行,；

4.自動變速：試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)示值準(zhǔn)確度的標(biāo)定,；

6.自動保存：試驗(yàn)結(jié)束，試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線自動保存,；

7.過程實(shí)現(xiàn)：試驗(yàn)過程,、測量、顯示和分析等均由微機(jī)完成,；

8.批量試驗(yàn)：對相同參數(shù)的試樣,，一次設(shè)定后可順次完成；

9.試驗(yàn)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(yàn)過程動態(tài)顯示,；