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液压试验机资料
来源:安博体育官方下载    发布时间:2023-11-12 22:14:44

  国外著名的试验机制造商主要有四个:美国的MTS公司,英国的INSTRON,德国的申克公司和日本的岛津公司。日本岛津公司生产的UDH系列试验机。它可进行自动和手动两种操作,具有计算机控制和数据处理功能,其系列性能好,机种覆盖广,缺点是自动化程度低。德国申克公司的UPM液压万能试验机控制原理是由速度控制器控制力矩电机进而带动压力控制阀施加压力,具备计算机处理和控制功能,是一种较传统的控制方式。美国MTS公司生产的NEW8}a系列主机采用318系列,主要特征在伺服液压缸上,液压缸滑动表面,用非金属喷涂处理,实现较小阻尼。电控系统有MTS TEST STAR试验系统和MTSTEST LINK试验系统,TEST STAR计算机参与控制,PID参数给定,TEST LINK可以连接计算机,进行数据处理,但在非线性区没有良好的控制能力,控制方式平滑切换装置不够理想。英国Instron公司生产的1190系列、1100系列和日本岛津生产的Dss系列和AG-A系列,由于引入了各种功能附件及计算机,其功能、可靠性、测试精度大幅度的提升。20世纪末21世纪初,Instron公司研制的5500系列电子试验机采用Windows操作系统和Morlin标准软件以及数字信号处理(DSP)技术,其性能得到逐渐增强。英国英斯特朗公司生产的HTV液压万能试验机。由于这些试验机的量程小,价格昂贵,在国内应用较少。

  目前,试验机主要是针对材料的强度、刚度、硬度、弹性、塑性、韧性、延性、表面与内部缺陷等参数进行力学性能测试和分析研究,可以广泛地应于在矿企业、计量部门、科研院所的现场和实验室,具体领域涉及到航天航空、机械制造、石油化学工业、食品、医药包装、车辆制造、电线电缆、纺织纤维、塑料橡胶、建筑建材等各行各业。若从力学实验角度来看,试验机的应用领域可大致分为两大部分:一是结构力学,一是实验力学(包括材料研究与材料检验)。过去,试验机一般常用于汽车零部件、塑料、岩石力学、工程结构件等传统领域的常规材料测试。近几年,随着我们国家经济的高速发展,人们需要更轻更强的材料用来制造飞机、火箭、汽车等,这使得试验机的应用领域逐渐往更细的领域、更新的方向发展。大至飞机、导弹、火箭、卫星等大型结构件,小至人体骨骼、眼睛巩膜、电子材料、玻璃、牛肉干、布料等,可谓是和我们的衣、食、住、行息息相关。另外,随着试验机的广泛应用,我国从事材料性能测试的人员队伍也已变得相当庞大。单就专业会议而言,国内外年年都会召开规模很大的各种力学会议,如国际断裂力学会议、疲劳断裂会议、常规力学会议等。

  (2)“小、精”:精度是各种仪器设施永远不变的追求之一,试验机亦不例外。与Baidu Nhomakorabea空航天领域不相同的是,在生物医学工程方面,人们需要对一些微小材料、微小部件进行性能评价,如人体骨骼、眼睛的巩膜等生物材料,其感应量在0.1N,而通常的试验机精度很难达到,这就要求厂家可提供更为小巧、灵敏的试验机“精”品。

  (3)“环境模拟”:目前,环境模拟技术已成为试验机技术发展的一个重要方向。随工业的发展,材料测试不再局限于力的模拟,对于极端试验条件下的环境模拟要求也慢慢变得多:超高压、超高温、超低温、超真空、超高强、超辐射、耐腐蚀等。例如,液氧、液氮、液氢的储存罐材料要模拟航空航天环境,以便能更为精准地测试材料的力学性能。

  在在现代科学技术的背景下,材料的工作条件非常复杂,人们对材料力学性能测试要求不断提高,因此,市场上也日渐出现了各种型号与功能的试验机产品。从目前各种新型的试验机来看,试验机技术的发展方向主要包括“大、小、精”以及“环境模拟”。

  (1)“大”:近几年,我国航空航天事业发展很快,诸如导弹、火箭这样的大型结构件慢慢的变多。另外,我国将逐步开放3000米以下的低空领域,如此以来,小型飞机的市场需求将会大幅提升,这些都将大大促进试验机往“大”的方向不断拓展。

  国内液压试验机从五十年末开始,仿制并大批生产了德国申克公司的手动控制的UPM系列液压万能试验机。如国内各试验机厂生产的WE系列万能机、YA系列试验机。均采用手动控制系统,主要特点是手动加载、卸载,摆锤测力、度盘显示,如图1. 1所示。这种设备测量范围小,精度低,对变形及位移不能等速率控制,加上摆锤的惯性误差等的影响,国家己经开始逐步限制这类试验机进入市场。但由于这种试验机价格低廉、维护方便,这两种试验机仍占相当大的市场。

  材料试验机作为一种单独的产品,诞生于二百多年前的西欧。液压万能材料试验机是测定材料机械性能的常用设备之一,也有近百年的历史了,可对各种金属、非金属材料进行拉伸、压缩、弯曲等试验,测定材料的强度、塑性等指标。随着科学技术的进步和自动化水平的逐步的提升,对材料机械性能实验的要求越来越高,特别是在实验的精度,实时显示,以及数据处理等方面都有了更高的要求,智能化要求己成为主注趋势,出现了“机—电—液”三者相结合的新型实验设备。但受到新型材料拉伸试验机的价格因素的影响,部分企事业单位和大专院校还不能及时更新为较为先进的材料拉伸试验机,特别是一些小型企业,仍然在使用老式的液压万能材料试验机。此类试验机虽然有些落后,体积也比较庞大,但其操作方便,油压系统耐用,使用寿命较长。这就使许多试验机使用者希望在原设备基础上进行升级改造,可以大大节约投资成本,在测试精度方面也能得到满足,同时也让参与改造者提高自身的技术水平

  力代替杠杆摆锤测力,如图1. 2所示。这类试验机在测力系统和数据显示与统计分析方面作了改进,大多以工业控制机作为数据采集和处理系统,在长期可靠性方面,在控制管理系统方面已经逐渐取代万能试验机。

  长春试验机研究所生产的WAW系列微机控制液压万能试验机,其测量范围可达6档,具有等速控制试验方式及专门为金属拉伸试验设计的试验方式,但采用模拟放大器,继电器自动换档,不能够实现各档之间的平滑切换,可靠性比较差。国内试验机厂也积极与国外著名试验机公司合作联合开发自动控制液压万能试验机,济南试验机厂引进日本岛津技术开发WAW-Y系列微机控制电液伺服万能试验机,上海华龙测试仪器厂引进德国Dog I公司技术生产的WAW系列微机控制电液伺服万能试验机,这些试验机虽然能实现闭环控制,但存在各种控制方式不能灵活组合,控制性能难以适应材料刚度的变化,调试和使用复杂,适合使用的范围