電液式萬能材料試驗機是一種以液壓傳動系統(tǒng)為動力源融合,可對金屬、非金屬材料進行拉伸相關性、壓縮完成的事情、彎曲、剪切等多種力學性能測試的精密儀器最深厚的底氣。其通過電液伺服控制系統(tǒng)實現(xiàn)載荷精確控制協同控製,廣泛應用于科研院所、質(zhì)檢機構及工業(yè)生產(chǎn)領域品質。以下從工作原理利用好、結構組成、性能特點解決問題、應用場景等方面展開詳細介紹:
一系列、工作原理
電液式萬能材料試驗機基于 “電液伺服控制 + 液壓傳動” 原理,通過以下流程實現(xiàn)材料力學性能測試:
動力傳輸:液壓泵將液壓油加壓后輸送至油缸相互配合,推動活塞產(chǎn)生機械力慢體驗,作用于試件。
電液伺服控制:傳感器實時采集試驗力相對簡便、位移等數(shù)據(jù)重要組成部分,反饋至控制器與設定值對比,通過電液伺服閥調(diào)節(jié)液壓油流量和壓力合作,實現(xiàn)閉環(huán)控制(如恒速加載勃勃生機、恒力保持)。
數(shù)據(jù)處理:計算機系統(tǒng)接收傳感器信號極致用戶體驗,實時顯示力 - 位移曲線提供有力支撐、計算強度指標(如屈服強度、抗拉強度)建議,并生成測試報告品率。
二、核心結構與組件
1. 機械主體
框架結構:
門式框架(剛性好不斷發展,適用于大載荷)或柱式框架(結構緊湊積極影響,常見于中小載荷機型),采用高強度鋼材焊接或鑄造緊密協作,確保加載時變形量≤0.1% FS越來越重要。
上下壓板 / 夾頭:壓板表面粗糙度≤1.6μm線上線下,平行度≤0.05mm/m,夾頭需適配不同試件(如拉伸試樣的楔形夾頭醒悟、壓縮試樣的球鉸壓板)數據顯示。
運動系統(tǒng):
液壓缸驅(qū)動橫梁上下移動,導向桿采用直線軸承或?qū)к壖夹g先進,確保運動直線度≤0.1mm/100mm更多的合作機會。
2. 液壓系統(tǒng)
動力單元:
伺服電機驅(qū)動高壓油泵(額定壓力通常 20-31.5MPa),配合蓄能器穩(wěn)定油壓波動(波動量≤±0.5% FS)認為。
控制元件:
電液伺服閥:響應時間≤10ms服務好,流量控制精度≤±1%,可實現(xiàn) 0.01-500mm/min 的加載速度無級調(diào)節(jié)提高鍛煉。
溢流閥發展邏輯、單向閥等保護元件凝聚力量,防止系統(tǒng)超壓損壞有所提升。
3. 測控系統(tǒng)
傳感器:
力傳感器:采用應變式或壓阻式,精度等級 0.5 級(示值誤差≤±0.5% FS)新的力量,分辨率達 0.01% FS先進水平。
位移傳感器:光柵尺或磁柵尺,精度 ±0.5μm全面展示,行程覆蓋 0-500mm(可擴展)重要平臺。
控制器:
PLC 或?qū)S盟欧刂破鳎С侄喾N控制模式(力控制核心技術、位移控制應用提升、變形控制),切換時過渡誤差≤±1%創造性。
軟件系統(tǒng):
支持 GB發展的關鍵、ISO、ASTM 等標準規模設備,可自動計算彈性模量真諦所在、延伸率等參數(shù),生成圖表并導出數(shù)據(jù)(如 Excel競爭力、PDF 格式)充分。
三、性能特點與技術指標
1. 關鍵性能優(yōu)勢
載荷范圍廣:常規(guī)機型量程 10-3000kN集聚,可測試從金屬箔(抗拉強度測試)到混凝土試塊(抗壓強度測試)的全品類材料競爭力。
控制精度高:
試驗力示值誤差≤±0.5% FS(0.5 級機型),重復性≤0.5% FS狀況,滿足 GB/T 228.1-2021《金屬材料 拉伸試驗》等高精度檢測要求機製性梗阻。
加載速度控制精度:設定值的 ±1%(力控制模式)建強保護,±0.5%(位移控制模式)。
功能擴展性強:
可配備高溫爐(最高 1200℃)探索、低溫箱(-80℃)堅持先行、環(huán)境箱等附件,實現(xiàn)不同溫度條件下的力學性能測試滿意度。
2. 典型技術參數(shù)(以 300kN 機型為例)
指標類型 | 參數(shù)范圍 | 精度要求 |
最大試驗力 | 300kN(拉伸 / 壓縮) | 示值誤差≤±0.5% FS |
力分辨率 | 0.1N | 采集頻率≥1000Hz |
橫梁移動速度 | 0.01-500mm/min | 速度控制誤差≤±1% |
有效試驗空間 | 拉伸:0-800mm情況較常見;壓縮:0-600mm | 空間調(diào)整精度≤0.5mm |
電源與功率 | AC 380V/50Hz進一步意見,功率 5-10kW | 電壓波動允許 ±10% |
四適應性、應用場景與典型測試
1. 材料類型與測試項目
金屬材料:
拉伸試驗(測定屈服強度 ReL效率和安、抗拉強度 Rm勞動精神、斷后伸長率 A)可靠保障、壓縮試驗(脆性材料抗壓強度)助力各行、彎曲試驗(板材抗彎性能)邁出了重要的一步。
非金屬材料:
混凝土發展目標奮鬥、石材的抗壓強度測試(符合 GB/T 50081 標準)具有重要意義;塑料進一步、橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率測試(符合 GB/T 1040 標準)強大的功能。
復合材料:
碳纖維板實際需求、玻璃纖維管的拉伸 / 壓縮強度測試,用于航空航天優勢、新能源領域善謀新篇。
2. 行業(yè)應用案例
建筑建材:鋼筋力學性能檢測(屈服強度需精確至 ±5MPa)、預制構件抗折強度測試便利性。
汽車制造:車身鋼板抗拉強度測試(確保碰撞安全性)方法、螺栓拉伸載荷測試(驗證連接可靠性)。
科研教學:新材料研發(fā)中的疲勞試驗(配合動態(tài)伺服系統(tǒng))提供有力支撐、蠕變試驗(長時間恒力加載)切實把製度。
五、選型與維護要點
1. 選型建議
根據(jù)載荷需求:例如最深厚的底氣,測試鋼材抗拉強度(Rm≈600MPa)時協同控製,若試樣截面積 100mm2,需選擇最大試驗力≥60kN(600MPa×100mm2=60kN)的機型品質,建議留 20% 余量利用好。
關注控制模式:科研場景需選擇支持 “力 - 位移 - 變形” 三閉環(huán)控制的機型,工程檢測可優(yōu)先考慮 1 級精度的經(jīng)濟型設備解決問題。
附件兼容性:如需進行高溫測試系列,需確認設備是否支持高溫爐接口及溫度補償功能。
2. 日常維護
液壓系統(tǒng):每 5000 小時更換液壓油(推薦黏度等級 46# 抗磨液壓油),定期清潔伺服閥濾芯(污染度≤NAS 8 級)統籌推進。
傳感器校準:每年由計量機構依據(jù) JJF 1396-2013《拉力方案、壓力和萬能材料試驗機校準規(guī)范》進行檢定,確保精度達標了解情況。
機械保養(yǎng):每周檢查導軌潤滑狀態(tài)深入,每月校準壓板平行度(使用塞尺,間隙≤0.02mm)重要的。
六開展研究、與電子萬能試驗機的對比
對比維度 | 電液式萬能試驗機 | 電子萬能試驗機 |
動力來源 | 液壓傳動(適合大載荷,100kN 以上) | 伺服電機 + 絲杠(適合小載荷相互融合,100kN 以下) |
控制精度 | 0.5 級 / 1 級首要任務,適合高精度動態(tài)測試 | 0.5 級,適合靜態(tài)或低速測試 |
速度范圍 | 0.01-500mm/min(液壓伺服調(diào)節(jié)) | 0.001-500mm/min(電機無級調(diào)速) |
噪聲與能耗 | 液壓系統(tǒng)噪聲≈75dB不同需求,能耗較高 | 電機驅(qū)動噪聲≤60dB發展,能耗較低 |
適用場景 | 大載荷、動態(tài)加載(如金屬疲勞測試) | 小載荷總之、高精度靜態(tài)測試(如薄膜拉伸) |
總結
電液式萬能材料試驗機憑借高載荷能力面向、精確的電液伺服控制及廣泛的材料適應性,成為工程檢測與科研領域的核心設備工藝技術。其精度等級(0.5 級 / 1 級)效率、載荷量程及控制模式的選擇需緊密結合測試需求規模,同時通過規(guī)范維護確保設備長期穩(wěn)定運行近年來。對于大載荷、高精度或動態(tài)力學性能測試場景發展目標奮鬥,電液式機型仍是不可替代的方案
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