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常用到的万能试验机的特点和性能分析

深度解析

一、常见wan能材料试验机的种类目前市场上常见的wan能材料试验机主要有两大系列,
四种类型:

1、液压系列:手动液压wan能材料试验机、电液伺服液压wan能材料试验机

2、电子wan能系列:常规电子wan能材料试验机、高性能电子wan能材料试验机。

它们的性能各异,优缺点并存,各有各的用户群体。

二、性能特点

1、液压wan能试验机系列

1)手动液压wan能材料试验机手动液压wan能材料试验机主要采用简易高压油源作为动力
源,手动调整阀作为控制元件,并进行人工手动实现加载,因而,它属于开环控制系统。由
于受油源流量及主机结构的限制,它的油缸活塞行程较小,常见的一般在300mm左右,它
的试验速度一般也较小。受价格因素的影响,测力传感器一般采用压力传感器(大吨位基本
采用压力传感器)。因而,精度较低,量程较小,一般精度为1级或2级,量程一般为
4%-1**%F.S。受油缸摩擦力的影响,吨位一般很难做到很小,国内Z小为5T。但由于它所
特有的低价及大吨位的特点,目前,在成品检验、单一材料指标的测试中还在大量使用。

2)电液伺服类wan能材料试验机它主要采用了精密高压油源作为动力源,使用伺服阀或
比例阀作为控制元件进行闭环自动控制,因而控制性能较高,一般可实现载荷、应变、位移
三种控制模式。同手动液压wan能材料试验机一样,受油源流量的限制,他的试验速度较低。
由于采用闭环自动控制,系统刚度成了整个系统正常工作的关键。众所周知,液体的刚度是
比较低的,为了尽可能的减少液体对整机刚度的影响,一般电液伺服试验机的行程都不大,
同样受整机刚度的影响,电液伺服类试验机的吨位都不可能做的很小,基本上都在一吨以上。
但由于它有多种控制模式,因而具有使用灵活,性能较高的特点。

 2、电子wan能试验机系列

1)常规电子wan能类材料试验机常规电子wan能主要采用伺服电机作为动力源,丝杠、丝
母作为执行部件,实现试验机移动横梁的速度控制,它的试验速度范围可进行调整,以
RGM-200为例,它的试验速度可达0.001mm/min-1000mm/min,速比可达100万倍之多,试
验行程可按需要而定,Zda可达几米。这是液压类试验机无论如何也实现不了的。随着电子
技术的发展及伺服电机性能的提高,电子wan能所采用的电机从早期的直流伺服电机到现在的
更多的采用交流伺服电机,从早期的功率元件选用可控硅进行移相触发控制到今天的采用多
种功率模块实现脉宽调制控制,电子wan能的性能有了质的飞跃,人们心目中的电子wan能故障
率高,性能较差的情况已经不复存在了。由于常规电子wan能采用速度控制,因而对系统刚度
的要求不高,这样就为小吨位试验机的实现创造了有利的条件。从目前国际、国内的情况看,
一吨以下试验机基本上都为常规的电子wan能类试验机。它的用途Z广,性价比Zgao。

2)高性能电子wan能类试验机高性能电子wan能类试验机与常规的电子wan能试验机一样,
它也采用伺服电机作为动力源,丝杠、丝母作为执行部件,它与常规电子wan能试验机所不同
的是它的控制方式可为载荷控制,也可为应变控制或位移控制。除了具有常规电子wan能的速
度宽,行程大的特点外,还具有电液伺服类试验机的全部优点,因而它是目前性能Z好的万
能材料试验机。目前,这类试验机的佼佼者基本上都采用德国Doli公司生产的EDC120系
列作为核心控制部件。当然,这类试验机也有它的缺点。由于具有载荷、应变、位移三种控
制模式,因而整机的稳定性与系统的刚度有直接的关系,而试样刚度又直接影响系统的刚度。
所以当所做试验的试样种类较多时,整机刚度的变化就会很大,这样就很难保证所有的试验
都能够正常进行。为了满足全部的试验都能够正常进行,就需随时调整控制系统的参数(P,
I,D参数),这对于非自动控制专业的人来说是有一定难度的,这样也就不能完全发挥这类
试验机的优势。这类试验机的价格比较高。

各类新材料层出不穷,原有材料的性能也有了进一步
的提高,使用面也在不断的扩大,因而对材料的检验也提出了更高的要求。众所周知,在上
世纪80年代之前,材料试验机的使用仅局限于金属等少数领域,而如今,材料试验机的使
用范围已不再只限于金属等领域了,它已经扩展到了所有的行业。材料试验机由过去的手动
液压试验机一统天下,发展到今天,多种控制模式并存,性能特点各异,百花齐放的时代。
在这琳琅满目的试验机中,如何选择一款适合自己特点的试验机是大多数用户所关心的事。
由于目前绝大多数的材料试验都是静力学性能试验,为此,下面就针对目前市场上的常见万
能试验机的性能特点做一个简单的对比分析,提出一个选型原则

  
2004-07-23
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