電子拉力試驗機的原理
電子(zi)拉(la)力(li)(li)(li)試(shi)(shi)(shi)驗機(ji)是用來(lai)針對各種材料進(jin)行拉(la)伸(shen)、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝(bo)離等力(li)(li)(li)學性能試(shi)(shi)(shi)驗用的(de)(de)機(ji)械加力(li)(li)(li)的(de)(de)設備,它由測量系統(tong)(tong)、中(zhong)橫梁(liang)驅(qu)動系統(tong)(tong)及載(zai)荷機(ji)架(jia)三個(ge)部分(fen)組成,電子(zi)拉(la)力(li)(li)(li)試(shi)(shi)(shi)驗機(ji)的(de)(de)原理(li),經常給(gei)人一種高(gao)深莫(mo)測、深奧難懂的(de)(de)印(yin)象(xiang),在(zai)這(zhe)里科準(zhun)測控小項試(shi)(shi)(shi)著(zhu)用通俗易懂的(de)(de)形式給(gei)大家講一講電子(zi)拉(la)力(li)(li)(li)試(shi)(shi)(shi)驗機(ji)的(de)(de)原理(li)。
測量系統原理
電子(zi)拉力試(shi)驗(yan)(yan)機主(zhu)要是(shi)(shi)用以檢測(ce)材料的(de)承受載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)大(da)小、試(shi)樣的(de)變(bian)(bian)形量(liang)(liang)及中橫梁(liang)位(wei)移多(duo)少等(deng)。載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)測(ce)量(liang)(liang)是(shi)(shi)通(tong)過(guo)(guo)應變(bian)(bian)式載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)及其放(fang)大(da)器(qi)來實(shi)現(xian)(xian)的(de)。電子(zi)萬能(neng)試(shi)驗(yan)(yan)機的(de)特點之一是(shi)(shi)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)測(ce)量(liang)(liang)范圍寬(kuan),小自幾克(ke),大(da)至上(shang)百噸,都可以滿足(zu)(zu)精(jing)度指標要求(qiu)。它一方(fang)面(mian)是(shi)(shi)通(tong)過(guo)(guo)更換不同(tong)量(liang)(liang)程(cheng)(cheng)的(de)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi),另(ling)一方(fang)面(mian)是(shi)(shi)改變(bian)(bian)高性能(neng)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)放(fang)大(da)器(qi)的(de)放(fang)大(da)倍數(shu)來實(shi)現(xian)(xian)的(de)。放(fang)大(da)倍數(shu)一般分為(wei)1、2、5、10、20、50、100等(deng),前六檔與不同(tong)量(liang)(liang)程(cheng)(cheng)的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)配合實(shi)現(xian)(xian)整機載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)量(liang)(liang)程(cheng)(cheng)的(de)覆(fu)蓋(gai),以滿足(zu)(zu)全(quan)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)試(shi)驗(yan)(yan)量(liang)(liang)程(cheng)(cheng)的(de)覆(fu)蓋(gai)。以100kN機為(wei)例,只選用四個載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)就可以達(da)到全(quan)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)試(shi)驗(yan)(yan)量(liang)(liang)程(cheng)(cheng)的(de)要求(qiu),如力傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)容量(liang)(liang)與放(fang)大(da)器(qi)檔級(ji)的(de)測(ce)量(liang)(liang)范圍表所示。100kN載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)范圍為(wei)2000~100000N,2000N載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)范圍40~2000N,50N載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)范圍為(wei)1~50N,1N載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)范圍為(wei)0.05~1N,這樣就實(shi)現(xian)(xian)了0.05-100000N的(de)全(quan)部(bu)試(shi)驗(yan)(yan)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)(he)(he)(he)(he)的(de)覆(fu)蓋(gai)。
電子(zi)載荷測量系(xi)統(tong)的(de)特點是測量范圍寬(kuan),精度高,響應快和操(cao)作方便。每次(ci)使用時,只要進(jin)行一次(ci)電氣標(biao)定即可(ke)工(gong)作,傳(chuan)感(gan)器每年(nian)由計(ji)量部門檢(jian)定一次(ci)。
試(shi)樣(yang)(yang)變(bian)形的(de)測(ce)量是通過引(yin)伸(shen)計(ji)及放大(da)(da)器(qi)構成應(ying)變(bian)測(ce)量系統(tong)實現(xian)的(de)。引(yin)伸(shen)計(ji)規格齊(qi)全,其夾具有適應(ying)圓試(shi)樣(yang)(yang)的(de),有適應(ying)板(ban)材試(shi)樣(yang)(yang)的(de),還有適應(ying)線材、絲材、片材試(shi)樣(yang)(yang)的(de)。標距種(zhong)類也很多,一般(ban)分為100mm、50mm、25mm、12.5mm等(deng)。為了擴大(da)(da)使用范圍,通常用改變(bian)放大(da)(da)器(qi)的(de)放大(da)(da)倍數來實現(xian)。一般(ban)放大(da)(da)器(qi)的(de)放大(da)(da)倍數可分為1、2、5、10及20五個(ge)檔級(ji),從而(er)減少了引(yin)伸(shen)計(ji)的(de)規格種(zhong)類。
驅動系統原理
電(dian)子(zi)拉(la)力試驗機(ji)(ji)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)是(shi)由速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)設(she)定單元、伺(si)服(fu)(fu)放(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)、功率放(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)、速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)與(yu)位置檢(jian)測(ce)器(qi)(qi)、直流(liu)伺(si)服(fu)(fu)電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)及傳動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)構組成(cheng)。由直流(liu)伺(si)服(fu)(fu)電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)主齒輪箱,帶動(dong)(dong)(dong)(dong)絲杠使中(zhong)橫梁(liang)上下移動(dong)(dong)(dong)(dong),結(jie)果(guo)實(shi)現了(le)拉(la)伸(shen)(shen)、壓縮和各種循環(huan)試驗。速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)設(she)定單元主要是(shi)給出(chu)了(le)與(yu)速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)相(xiang)對應的準確模擬電(dian)壓值或數字(zi)量,要求(qiu)(qiu)精度(du)(du)(du)(du)高穩定可(ke)靠,并且范(fan)圍(wei)寬。通常為(wei)1:10000(0.05~500mm/min),1100 系(xi)列電(dian)子(zi)拉(la)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)范(fan)圍(wei)最(zui)寬1:20000(0.05~1000mm/min)。伺(si)服(fu)(fu)放(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)的作用實(shi)際上是(shi)一(yi)個(ge)將速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)給定信(xin)號(hao)、速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)檢(jian)側信(xin)號(hao)、位置檢(jian)側信(xin)號(hao)及功率放(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)的電(dian)流(liu)大(da)小匯(hui)總在一(yi)起,按要求(qiu)(qiu)運算后發(fa)出(chu)指令(ling)去驅動(dong)(dong)(dong)(dong)功率放(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi),進而使直流(liu)伺(si)服(fu)(fu)電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)按預先給定速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)轉動(dong)(dong)(dong)(dong)。這一(yi)伺(si)服(fu)(fu)控制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)有三個(ge)環(huan)路(lu),即通常所說的速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)、位置及電(dian)流(liu)反饋(kui)。采用了(le)光(guang)電(dian)編碼器(qi)(qi)之類的解析(xi)器(qi)(qi)作為(wei)檢(jian)測(ce)元件的位置反饋(kui)系(xi)統(tong)(tong)是(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)控制(zhi)精度(du)(du)(du)(du)高的基本保(bao)證。
載荷機架原理
從電子拉(la)力(li)試(shi)驗機(ji)結構(gou)原(yuan)理圖中(zhong)(zhong)看(kan)到,電子拉(la)力(li)試(shi)驗機(ji)的(de)(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷(he)(he)機(ji)架包括上(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁、中(zhong)(zhong)橫(heng)(heng)(heng)梁、臺面和絲(si)杠(gang)(gang)副。有的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗機(ji)用兩根圓(yuan)柱(zhu)與(yu)上(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁和臺面構(gou)成框架,這(zhe)兩根圓(yuan)柱(zhu)作為(wei)中(zhong)(zhong)橫(heng)(heng)(heng)梁上(shang)下運動的(de)(de)(de)(de)導向柱(zhu);也有的(de)(de)(de)(de)用槽(cao)鋼與(yu)上(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁和臺面構(gou)成框架,這(zhe)樣既(ji)保證了(le)(le)(le)機(ji)架的(de)(de)(de)(de)剛(gang)度又使機(ji)架結構(gou)勻稱合理。傳動載(zai)(zai)荷(he)(he)的(de)(de)(de)(de)一對絲(si)杠(gang)(gang),有的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗機(ji)選用梯形絲(si)杠(gang)(gang),有的(de)(de)(de)(de)則為(wei)了(le)(le)(le)提(ti)高傳動效率選用了(le)(le)(le)滾珠絲(si)杠(gang)(gang),而且絲(si)杠(gang)(gang)與(yu)中(zhong)(zhong)橫(heng)(heng)(heng)梁嚙合處采用了(le)(le)(le)消隙(xi)結構(gou)。這(zhe)樣使試(shi)驗機(ji)在(zai)作全(quan)反復試(shi)驗時,大(da)大(da)減少了(le)(le)(le)載(zai)(zai)荷(he)(he)換向間隙(xi),從而提(ti)高了(le)(le)(le)傳動精(jing)度。
驅動系統原理
以上就(jiu)是關(guan)于電(dian)子拉力試(shi)驗(yan)機原理的相關(guan)知(zhi)識,如果您(nin)覺得(de)我們寫的文(wen)章(zhang)還不(bu)錯,記得(de)點贊收藏噢,關(guan)注我!【科(ke)準(zhun)測控】小萬帶您(nin)了解(jie)更多檢測儀器專(zhuan)業知(zhi)識!