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试验机动力驱动和控制部分介绍
文章来源:威邦仪器  人气:92  发表时间:2019-06-10
为了对材料进行力学性能的检验,试验机必须具有动力驱动(或者释放)和控制部分。以下分别进行介绍。

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  动力驱动(或者释放)
 
  (1)为了对试样进行拉伸、压缩、扭转、弯折、蠕变、持久等试验,试验机就需要有与其试验模式相应的动力驱动结构,例如对试样施加拉力的结构、或施加压力的结构、或施加扭矩及扭转的结构。蠕变、持久等试验虽然是采用杠杆砝码对试样施加试验力的,但却需要在试样另外一端施加主动力来进行平衡才能完成试验力的施加。
 
  (2)对于冲击试验机而言,无论是摆锤式冲击试验机还是落锤式冲击试验机,由于是利用重锤的位能在下落过程中获得的动能来对试样作功的,因此,试验机的动力驱动部分就包含摆锤的提升装置部分,对试样来说,则是将之前存储的位能通过试验机的释放装置进行释放,从而将摆锤在下落过程中获得的动能作用于试样上进行冲击试验。
 
  (3)最简单的利用力的动力效应原理测力时,可以使用具有倾复力矩的试验机结构自动对试样施加试验力,加力速度通过阻尼器进行控制。
 
  试验的控制
 
  为了按照要求进行试验,试验机的试验过程应该是可以控制的,即使早期最简单的拉力试验
机,也能够通过手工完成试样就位、装夹、施加动力进行试验、完成试验后停机或返回原位等控制功能。在当今科技、经济高度发展的今天,试验机的控制功能与改革开放初期相比早已今非昔比,远远超出了人们的想象。但这并不排除目前的材料试验检测仪器仍旧大量配置经济方便,传统可靠的由试验人员进行控制的试验机。以下由简入繁分别进行介绍。
 
  (1)最简单的试验控制
 
  目前,最简单的试验控制方式还是常常能够见到的方式,例如摆锤式冲击试验机的摆是由试验人员用手提升上去的;液压式压力、液压式万能试验机是通过试验人员操控送油阀、回油阀来控制试验力的增减,试验速度的快慢的,甚至最简单的压力试验机是由试验人员用手柄泵油的;而蠕变持久试验机的试验力则是由试验人员人工装挂一定的重力砝码产生的,这时需要控制的仅仅是启动试样不受力一端的牵引装置,使试样达到受力状态下的平衡。
 
  (2)根据程序进行的试验
 
  最早根据程序控制试验过程的是电子式试验机,制造厂家根据试验机的类型,常见的试验方法在试验机的控制部分设置数量有限的几种试验模式,可以方便用户按照规定的试验模式,试验条件进行有限的试验。这种类型的电子式万能试验机在上个世纪80年代比较流行,当时国内制造厂家主要有长春试验机厂,广州材料试验仪器厂等单位,进口万能、拉、压试验机以日本岛津制作所(SHIMADZU)及美国英斯特朗公司(INSTRON)产品较常见。疲劳试验机一般常见的有美国(MTS)公司产品。
 
  (3)利用微机控制的试验
 
  虽然试验机根据程序进行试验是发展方向,是大势所趋,但试验项目有限,试验指令无法更改,不能进行人机对话的不足也逐渐显露出来。事实证明,在试验机的测量控制系统中应用微机,给试验机的发展带来了巨大的活力和动力。特别是近年来发展迅速的传感技术、伺服技术以及由此带来的高科技产品如负荷传感器、位移传感器、伺服阀、伺服电机等更是铺就了试验由简单到高级,由人工到自动的转化进程。利用微机进行试验控制,已经完全超出了试验控制的概念。
 
  就是说,通过微机,不但可以设置、选择或者更改试验模式、试样参数、试验条件等,还能根据需要采集试验数据,进行数据处理,绘制、打印图表、曲线,进行人机对话等,如微机控制电子万能试验机。连接送料装置,可以组成全自动的试验系统。例如微机控制的电子式摆锤冲击试验机工作时,可以将置零、扬摆、安装试样、冲击、止摆、输出试验结果的整个过程自动地连续完成。而计算机控制试验的蠕变、持久强度试验机也已经由单机控制发展到了群机控制,节省了大量的人员管理成本,极大提高了工作效益。
 
  另外,无线控制方式应用在试验机上也已经由我国的试验机制造厂家变为现实。因此,可以预测,利用微机控制试验过程的进程会越来越快,水平会越来越高。


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