RUMUL AG高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)

RUMUL AG高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)

中國聯(lián)系人 宋征濤  深圳普天儀器設(shè)備有限公司

一，用途

高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)在各種類型的疲勞試驗(yàn)機(jī)中，具有結(jié)構(gòu)簡單、沒有維護(hù)的液壓源及閥門、泵或冷卻系統(tǒng)、使用操作方便、效率高、耗能低等特點(diǎn)，所以它被廣泛的應(yīng)用在科研、航空航天、高等院校和工業(yè)生產(chǎn)等部門。

高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)被廣泛用來測試各種金屬材料抵抗疲勞斷裂性能、測試KIG值、S – N等曲線等等；選配不同的夾具或環(huán)境實(shí)驗(yàn)裝置，被廣泛用來測試各種材料和零部件（如板材、齒輪、曲軸、螺栓、鏈條、連桿、緊湊拉伸等等）的疲勞壽命，可完成對稱疲勞試驗(yàn)、不對稱疲勞試驗(yàn)、單向脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)、塊譜疲勞試驗(yàn)、調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)、高低溫疲勞試驗(yàn)、三點(diǎn)彎、四點(diǎn)彎、扭轉(zhuǎn)等種類繁多的疲勞試驗(yàn)。目前很多高等院校、科研部門和國際知名企業(yè)均采用高頻試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行斷裂韌性試驗(yàn)、測試金屬材料裂紋擴(kuò)展速率及材料的門坎值，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以及測試手段的完善，它的使用功能正在不斷的擴(kuò)大中。

二，主要技術(shù)特點(diǎn)

1.  主機(jī)結(jié)構(gòu)原理（TESTRONIC）

1.1  主機(jī)框架采用門式結(jié)構(gòu)，絲杠傳動(dòng)，剛度高、試驗(yàn)空間大，又能很好地保證同軸度。保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性、穩(wěn)定性。下臺座帶有T型槽，試樣裝夾非常方便。

1.2  主機(jī)采用多自由度的力學(xué)模型和TESTRONIC的新概念（的機(jī)器工程學(xué)共振原理）進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使動(dòng)態(tài)力誤差遠(yuǎn)小于同類產(chǎn)品，其波動(dòng)度指標(biāo)高于同類產(chǎn)品（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力精度小于±0.5%，動(dòng)態(tài)沖程到6毫米）。它是世界上進(jìn)的高頻共振疲勞試驗(yàn)機(jī)。

1.3  由于主機(jī)模型分析及設(shè)計(jì)上的獨(dú)到之處，使本公司的高頻機(jī)在整個(gè)頻率范圍內(nèi)一般不需要?jiǎng)討B(tài)試驗(yàn)力補(bǔ)償。

1.4  各系統(tǒng)作用

1.4.1 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)

動(dòng)態(tài)部分主要包括質(zhì)量m1(1)，逆質(zhì)量m0 (2)，標(biāo)本彈性(3)和其他彈性質(zhì)量部分在動(dòng)態(tài)裝載之內(nèi)流動(dòng)。這些零件與MAGNODYN諧振系統(tǒng)形成受控和激勵(lì)的共振系統(tǒng)。其頻率響應(yīng)以下條件而定：

a機(jī)器的諧振頻率是以標(biāo)本的剛性和主要質(zhì)量m1的大小改變來決定的。

b主要質(zhì)量可以分為8級砝碼。 上圖為250 kN機(jī)器被表明。

c通過松開螺絲或副versa增加質(zhì)量(或減少諧振頻率)激活共振而運(yùn)行。

1.4.2 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)

靜態(tài)負(fù)載由一個(gè)球紡錘（滾珠絲杠）與輸入傳動(dòng)箱和輔助電動(dòng)機(jī)裝置構(gòu)成。

1.4.3 MAGNODYN勵(lì)磁系統(tǒng)

這個(gè)系統(tǒng)包括是固定在動(dòng)態(tài)裝載流程的電磁體和彈簧(彈性)兩個(gè)零件工作。磁鐵與運(yùn)作獨(dú)立靜態(tài)負(fù)載系統(tǒng)之間需要很小但恒定的空氣簡隙。動(dòng)態(tài)圈準(zhǔn)許全面運(yùn)行測試在靜止的獨(dú)立裝載系統(tǒng)。MAGNODYN系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)許標(biāo)本或組件直接地使用活動(dòng)電源。

1.4.4裝載測量

RUMUL裝載系統(tǒng)在經(jīng)歷多年的使用，通過對壓電池的測量證明了他們的可靠性，他們特點(diǎn)是可進(jìn)行高剛度試樣的拉伸，壓縮，彎曲，剪和扭力裝載。 壓電池被固定在上部橫梁或在T開槽的工作臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝載， 更低的位置可以使用一個(gè)高溫度熔爐。固定加速度傳感器為振動(dòng)的夾具慣性力而提供補(bǔ)償功能。

2. 控制系統(tǒng)

2.1  控制概念

2.1.1 當(dāng)嵌入設(shè)備運(yùn)行一個(gè)強(qiáng)有力的Linux操作系統(tǒng)時(shí)，雙重計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)保證機(jī)器容易的操作和容易理解的窗口使用者環(huán)境。

2.1.2 的數(shù)字信號處理技術(shù)，F(xiàn)PGA綜合化(現(xiàn)場可編程序的門數(shù)組)邏輯電路系統(tǒng)等，使設(shè)備控制系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)最可靠及的長期穩(wěn)定性。

2.1.3 RUMUL應(yīng)用程序窗口計(jì)算機(jī)使用RS232或以太網(wǎng)(TCP/ 溝通的IP)與機(jī)器鏈接網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)可以遠(yuǎn)程存取試驗(yàn)數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制、維護(hù)等操作。

2.1.4 具有自我診斷作用和控制器優(yōu)化聯(lián)合功能。

2.2  控制系統(tǒng)采用數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)，智能化數(shù)字選頻，可有效地抑制非諧振頻率的干擾，對頻率、相位等自動(dòng)跟蹤，使控制系統(tǒng)能夠始終工作在主機(jī)諧振點(diǎn)上，波形失真度小，工作穩(wěn)定、起振容易，且不隨試樣或構(gòu)件本身性能的變化而停振。

2.3  具有常規(guī)疲勞試驗(yàn)（對稱或不對稱）、塊譜疲勞試驗(yàn)，調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)等功能。

2.4  負(fù)荷放大器自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)標(biāo)定。

2.5 具有超載、超行程、過壓、過流、過熱等保護(hù)功能；可任意設(shè)置負(fù)荷保護(hù)上、下限；具有事故自動(dòng)停機(jī)及試樣斷裂自動(dòng)停機(jī)；自動(dòng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，保證試驗(yàn)的有效性。

3. RUMUL Software計(jì)算機(jī)及軟件系統(tǒng)

3.1  由計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)緊密配合，對試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，在計(jì)算機(jī)上，采用虛擬面板形式，按鈕式操作，對試驗(yàn)全程操控。

3.2 功能特點(diǎn)

? 不同的規(guī)程試驗(yàn)系統(tǒng)并顯示、控制和存放相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

? 測試結(jié)果文獻(xiàn)可以保存并隨時(shí)查看。

? 綜合化在局部網(wǎng)絡(luò)上可以以郵件方式進(jìn)行傳遞。

? 廣泛的聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)。

? 設(shè)施監(jiān)測作用。

? 用戶界面友好，除測試機(jī)的操作之外可通過鼠標(biāo)進(jìn)行圖形繪制。

? 機(jī)器設(shè)定參量的自動(dòng)調(diào)整功能。

? 震動(dòng)的自動(dòng)補(bǔ)償功能。

? 在設(shè)定的方式下進(jìn)行遙控機(jī)器操作。

? 實(shí)用、方便的操作和測試管理系統(tǒng)功能。

? 數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)合軟件開發(fā)技術(shù)。

? 不同可能性的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)。

3.2.1 疲勞試驗(yàn)

在疲勞試驗(yàn)期間，大量的數(shù)據(jù)被記錄。用戶能確定數(shù)據(jù)和間隔時(shí)間的種類讀取數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)疲勞試驗(yàn)的所有信息。與標(biāo)本或組分有關(guān)的損傷過程并且有更加廣泛的數(shù)據(jù)分析。用戶測試的結(jié)果數(shù)據(jù)可保存為歷史記錄及圖形顯示記錄，所有測試數(shù)據(jù)可導(dǎo)入到ASCII文件。

3.2.2 疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)

試驗(yàn)過程根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM-E647。機(jī)器由從cracklength連續(xù)計(jì)算的應(yīng)力強(qiáng)度是間接控制。和幾個(gè)方法racklength測量軟件支持破裂技工標(biāo)本的不同的標(biāo)準(zhǔn)類型。

3.2.3 塊波測試

一個(gè)疲勞試驗(yàn)在測試之內(nèi)測試基本上是用不同的載荷（塊)所組成。 一個(gè)序列由

100個(gè)塊決定可能自動(dòng)地被重覆。

3.2.4 可編程序的軟件系統(tǒng)和與一個(gè)機(jī)器人的通信系統(tǒng)，可控制的腐蝕泵站及環(huán)境艙控制軟件系統(tǒng)，所有的軟件系統(tǒng)都具有一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)的通信接口。

三，主要技術(shù)指標(biāo)

1.  靜態(tài)試驗(yàn)力：       ±100kN

2.  單向脈動(dòng)試驗(yàn)力：   ±100kN

3.  動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力（峰值）：±50kN

4.  試驗(yàn)力分檔：       質(zhì)量8級砝碼自動(dòng)加載.

5.  靜態(tài)試驗(yàn)力精度：       ±0.5%

6.  動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力精度度：     ±0.5%

7.  頻率范圍：40 ~ 255Hz. 8級頻率調(diào)節(jié)

頻率下降的精度為（分辯0.01HZ）

8.. /stroke* 變形量： 6 mm（±3mm）

9. 有效工作空間：寬  ＞750mm

              深   ＞600mm

下夾具與上夾具間距離： ≥700mm

10.  電能消耗：電源功率: 1x 230 V / 16 A

11  靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的速度： 0 - 150 mm / min

12. 重量：3000kg