PX-20型微機(jī)控制鏈條高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)特別說明
1.PX-20鏈條疲勞試驗(yàn)機(jī)是全數(shù)字高頻疲勞試驗(yàn)機(jī),其優(yōu)異的性能已被航空航天系統(tǒng)諸多企業(yè)的長期使用所驗(yàn)證和認(rèn)可,也是目前航空航天系統(tǒng)普遍使用的機(jī)型,設(shè)備指標(biāo)及功能*ASTM﹑ISO﹑GB等標(biāo)準(zhǔn)或試驗(yàn)方法的要求、*在國內(nèi)業(yè)已開展的各級試驗(yàn)室國內(nèi)外認(rèn)證體系的要求。
2.以“動靜態(tài)試驗(yàn)力波動度”指標(biāo)表征數(shù)字化伺服控制器及數(shù)字化功率放大器對高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)控制的自適應(yīng)的性能。本高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)采用了“數(shù)字化伺服控制器”和“數(shù)字化功率放大器” 是一款真正意義上的全數(shù)字化高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。
3.采用 “調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)”方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)力等效疲勞的模擬試驗(yàn)方法。
4.由于高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)是采用諧振原理而工作的,采用“相頻閉環(huán)控制”方式進(jìn)行同步(即同頻同相)測控才能保證整個試驗(yàn)過程控制的有效性。它不會因試驗(yàn)過程中試件性能的變化而偏離諧振點(diǎn),具有嚴(yán)格的頻率和相位跟隨特點(diǎn),帶來的好處是起振容易,一按即起、穩(wěn)定性好、諧振狀態(tài)好加載能力高、試驗(yàn)過程中不會停振等。
一、用途及特點(diǎn)
PX-20鏈條疲勞高頻試驗(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、使用操作方便、效率高、耗能低等特點(diǎn),所以它被廣泛地應(yīng)用在國防科研、高等院校和工業(yè)生產(chǎn)等部門。
PX-20鏈條高頻疲勞試驗(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KIC值、S—N曲線等等;配以相應(yīng)夾具,被廣泛用來測試各種零部件(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、科研部門尤其是汽車、航空、航天、石油等領(lǐng)域均采用全數(shù)字高頻疲勞試驗(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,隨著測試手段的完善,它的使用功能正在不斷的擴(kuò)大中。
二、設(shè)備工作原理簡述
PX-20鏈條高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)控制精度、穩(wěn)定度、操作便利性及可靠性等方面具有優(yōu)異的性能。
PX-20鏈條高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)是一套全數(shù)字相頻閉環(huán)控制系統(tǒng),控制與動態(tài)力嚴(yán)格同步,使系統(tǒng)能夠始終工作在諧振點(diǎn)上,波形失真度小,工作穩(wěn)定,在高溫疲勞試驗(yàn)及裂紋擴(kuò)展速率等試驗(yàn)過程中不會停振。全數(shù)字相頻閉環(huán)控制方式是px型測控系統(tǒng)的突出特色。
增強(qiáng)版測控軟件
動態(tài)波形顯示
PX-20鏈條高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)計(jì)算機(jī)測控軟件采用WIN2000/XP/NT操作系統(tǒng),應(yīng)用程序采用WMD(設(shè)備驅(qū)動程序)機(jī)制,運(yùn)行速度快,可對設(shè)備進(jìn)行可靠有效的控制。
推出的Windows2000/XP/NT版(向高版本兼容)測控軟件界面簡潔明確,操作直觀便捷,十幾分鐘內(nèi)就能較為熟練地掌握,給操作者帶來極大的方便。
三、設(shè)備使用基本條件
1、現(xiàn)場環(huán)境條件
環(huán)境溫度范圍:(-10~+45)℃
環(huán)境相對濕度:不大于80%
海拔高度: 不超過1000m
2、其它條件
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具有三相四線380V交流電源及必要的插線板(座),電源電壓波動范圍不大于±10%,電源配給功率不小于設(shè)備所功率的1.5倍。 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具有可靠的接地線。
實(shí)驗(yàn)室地面應(yīng)為能夠承載設(shè)備的堅(jiān)實(shí)平整地面,如平整的水泥地面,不需要特殊地基。
四、PX-20型全數(shù)字高頻疲勞機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)
序號 | 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 說明 |
1 | 高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)主機(jī) | PX-20型 | 1臺 |
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2 | 全數(shù)字測控電箱 | PX-20型 | 1臺 |
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3 | 高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)強(qiáng)電柜 | PX-20型 | 1臺 | 主要包含:強(qiáng)電配電系統(tǒng)和功率放大器。 |
4 | 交流伺服電機(jī) | RYC075C3-VVT2 | 1臺 | 可靠性及壽命優(yōu)于直流伺服電機(jī) |
5 | 交流伺服電機(jī)控制器 | GYG075CC2-T2E | 1臺 | 由于采用全數(shù)字控制,其穩(wěn)定性及可控性優(yōu)于直流伺服電機(jī)控制器,無零漂。 |
6 | 高頻疲勞機(jī)專用負(fù)荷傳感器 | PX-20kN | 1臺 | 高頻響、高精度、無限壽命高頻專用動態(tài)傳感器。輪輻結(jié)構(gòu)(非柱式或筒式結(jié)構(gòu)),具有優(yōu)良抗偏載性能。具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。 |
7 | 聯(lián)想品牌商用計(jì)算機(jī) | 主流配置,22寸液晶顯示器 | 1臺 | 發(fā)貨時的主流配置,以期配置不過時。 |
8 | 激光打印機(jī) | Hp1007 A4 | 1臺 |
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9 | PCI總線專用控制卡 | PCI1 | 1塊 | 標(biāo)準(zhǔn)WDM驅(qū)動,用于邏輯控制。全部采用進(jìn)口器件。 |
10 | PCI總線示波卡 | CI2 | 1塊 | 標(biāo)準(zhǔn)WDM驅(qū)動,用于動態(tài)波形顯示。全部采用進(jìn)口器件。 |
11 | 高頻疲勞試 | V5.25 | 1套 | 具有常規(guī)疲勞、程控疲勞、調(diào)制控制測控軟件增強(qiáng)版 具有動態(tài)波形(動負(fù)荷波形、激勵波形、電流波形)顯示功能;具有完備的數(shù)字保護(hù)功能等。 Windows XP/2000以上平臺。 |
12 | 傳感器校驗(yàn)工裝 | PX-20 | 1套 | 包括1個定位承載盤和1個加載頭。用于計(jì)量檢驗(yàn)時安裝計(jì)量器具或壓縮試驗(yàn)。 |
13 | 同軸校驗(yàn)試件 | 標(biāo)準(zhǔn)型 | 1只 | 與設(shè)備配套的專用的上下同軸安裝定位棒,裝配使用。 |
14 | 圓試件疲勞試驗(yàn)夾具 | M22×1、M14×1 | 各1套 |
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15 | 隨機(jī)工具 |
| 1套 |
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16 | 隨機(jī)資料 |
| 1套 | 使用及維護(hù)說明書1本 軟件光盤1份 夾具工裝圖紙1份 產(chǎn)品合格證書1份 裝箱單1份。 |
序號 | 名稱 | 型號規(guī)格 | 說明 |
1 | 新型板材夾具 | 新型 | 可過零 |
2 | 標(biāo)準(zhǔn)板材夾具 | 標(biāo)準(zhǔn)型 |
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3 | 三點(diǎn)彎曲 | 標(biāo)準(zhǔn)型 |
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4 | 薄板夾具 | 標(biāo)準(zhǔn)型 |
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5 | 四點(diǎn)彎曲 | 標(biāo)準(zhǔn)型 |
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6 | 扭轉(zhuǎn)夾具 | 標(biāo)準(zhǔn)型 |
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7 | 齒輪夾具 | 雙齒標(biāo)準(zhǔn)型或單齒型 |
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8 | 緊固件夾具系列 |
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9 | 鏈條夾具系列 |
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10 | 汽車連桿夾具 系列 |
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11 | 強(qiáng)化鋼條夾具 系列 |
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12 | 鎖具夾具 | 專用型 |
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13 | 對開筒式高溫爐 | 100~1100℃ | 含3段溫度測控器、3支K型熱電偶、爐體旋轉(zhuǎn)支架、散熱水套等。 |
14 | 對開筒式高溫爐 | 200~1200℃ | 含3段溫度測控器、3支K或S型熱電偶、爐體旋轉(zhuǎn)支架、散熱水套、功率柜等。 |
15 | 高低溫環(huán)境箱 |
| 液氮制冷型或制冷機(jī)組型。 |
1、 PX-20疲勞機(jī)主機(jī)設(shè)計(jì)新穎獨(dú)到,并運(yùn)用多自由度力學(xué)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)而成,使動態(tài)加載能力、動態(tài)力誤差、負(fù)荷波動度均優(yōu)于國外產(chǎn)品。
2、PX-10疲勞機(jī)除具有常規(guī)疲勞試驗(yàn)即動、靜載荷恒值——恒應(yīng)力幅疲勞試驗(yàn)(對稱或不對稱)、塊譜(程控)疲勞試驗(yàn)、調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)(正弦波、三角波、梯形波、自定義波)等功能。
A. 常規(guī)疲勞試驗(yàn)各種應(yīng)力狀態(tài)下的波形圖
其中:綠色—對稱疲勞試驗(yàn),紅色—拉~拉疲勞試驗(yàn),
白色—壓~壓疲勞試驗(yàn),蘭色—拉~壓非對稱疲勞試驗(yàn)。
B.程控疲勞試驗(yàn)(方波調(diào)制疲勞試驗(yàn)的一個特例)波形圖
C.調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)波形圖(以下只圖示了動載荷調(diào)制控制的情況,其實(shí)動載
荷、平均載荷可分別或同時進(jìn)行調(diào)制控制,從而衍生出眾多的試驗(yàn)功能)
正弦波調(diào)制疲勞試驗(yàn)波形圖
三角波(任意折線波的一個特例)調(diào)制疲勞試驗(yàn)波形圖
梯形波(任意折線波的一個特例)調(diào)制疲勞試驗(yàn)波形圖
任意折線波調(diào)制疲勞試驗(yàn)波形圖
3、 采用計(jì)算機(jī)全數(shù)字化相頻閉環(huán)控制系統(tǒng),使控制與動態(tài)力嚴(yán)格同步,有效采樣控制頻率達(dá)80kHz,故系統(tǒng)能夠始終工作在試件與砝碼的諧振點(diǎn)上,起振容易、方便,波形失真小,工作穩(wěn)定可靠,在試驗(yàn)過程中不隨試件本身性能的變化而停振,保證設(shè)備的*運(yùn)行。同時具有良好的可靠性和擴(kuò)展性。
4、 主機(jī)在結(jié)構(gòu)上采用動、靜負(fù)荷解耦設(shè)計(jì)使控制動、靜負(fù)荷互為獨(dú)立,運(yùn)行中互不干涉;采用無間隙雙絲杠和雙導(dǎo)向的方式來保證主機(jī)剛度、平行度和同軸度;設(shè)備操作高度適宜,裝夾試件方便。試驗(yàn)過程中動、靜載荷可分別或同時控制,可以自由地人為改變動、靜載荷設(shè)置,系統(tǒng)會自動準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)到新的載荷值,加載平穩(wěn)、無過沖,不會受溫度、裂紋等因素的影響。
5、 PX疲勞機(jī)覆蓋范圍(10kN~500kN)。10kN高頻疲勞機(jī)國內(nèi)最小噸位的空白,而500kN高頻疲勞機(jī)則噸位的空白。
6、 當(dāng)配置疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)裝置時,具有疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)功能。
7、 當(dāng)配置靜態(tài)試驗(yàn)附件時,具有靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)的功能。
8、 當(dāng)配置高溫或高低溫環(huán)境試驗(yàn)附件時,可對金屬等材料進(jìn)行環(huán)境模擬試驗(yàn),包括高溫、低溫及高、低溫交替環(huán)境下的模擬試驗(yàn)。具有與溫度控制器通訊功能,能夠定值和編程設(shè)置、時實(shí)顯示、定時記錄試驗(yàn)溫度等,當(dāng)溫度保護(hù)或高頻機(jī)保護(hù)有效時可設(shè)置高溫或高低溫環(huán)境試驗(yàn)爐降溫?cái)嚯姟?
9、 具有較完備的保護(hù)功能,如過載保護(hù)、機(jī)械限位保護(hù)、電機(jī)過流保護(hù)、斷裂保護(hù)、激勵器過流二級保護(hù)、頻率降保護(hù)、動靜負(fù)荷上下限人為設(shè)置保護(hù)、動靜負(fù)荷失控保護(hù)等,許多保護(hù)可依據(jù)不同試驗(yàn)的要求進(jìn)行靈活配置。試驗(yàn)過程可無人值守。
10、計(jì)算機(jī)以WINDOWS為工作平臺,采用虛擬面板及設(shè)備驅(qū)動程序(WDM)技術(shù)。界面清晰、操作便捷,程序規(guī)范穩(wěn)健、速度快,完成對整個設(shè)備的管理、控制,如實(shí)時監(jiān)控、實(shí)時波形顯示、數(shù)據(jù)圖形的處理及保存、試驗(yàn)報(bào)告的存貯與打印等。
說明:
a. 實(shí)時波形顯示:參見前面波形顯示面板。實(shí)時顯示的波形有動載波形、電流波形、激勵波形,其主要用于諧振狀態(tài)的自診斷,這對于使用操作者來說是極其重要的,它集中反映了主機(jī)、控制尤其是夾具(主要是試件裝夾)、試件本身等整個系統(tǒng)的諧振狀態(tài),給使用操作帶來了極大的方便。
b. 試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)的自動存儲:參見存儲設(shè)置面板。存儲方式有等時間間隔及等循環(huán)次數(shù)間隔存儲方式,可全過程記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)狀態(tài)及每個驗(yàn)數(shù)和狀態(tài)所發(fā)生的時刻,并自動存儲到計(jì)算機(jī)硬盤上,以防斷電丟失數(shù)據(jù)。對于間歇性疲勞試驗(yàn),試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)可自動續(xù)接,以維護(hù)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)的完整性。過程數(shù)據(jù)可報(bào)表打印,其格式也可轉(zhuǎn)換成常用的軟件文檔格式,如Word、Excel等。