一、功能、用途及特點(diǎn)
1. RD-30型微機(jī)控制電子式蠕變持久試驗(yàn)機(jī)主要用于高溫合金、鈦合金、其它黑色金屬、有色金屬材料力學(xué)性能的檢測(cè)。可進(jìn)行常規(guī)蠕變、持久試驗(yàn)外,也可以進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)、高溫短時(shí)拉伸試驗(yàn)、周期加載試驗(yàn)(載荷譜試驗(yàn))、低周循環(huán)等試驗(yàn);
2. 測(cè)試結(jié)束后自動(dòng)存檔,測(cè)試完畢自動(dòng)求算測(cè)定穩(wěn)態(tài)蠕變速率、蠕變極限、蠕變伸長(zhǎng)率、持久斷裂時(shí)間、持久強(qiáng)度極限、持久斷后伸長(zhǎng)率、斷面收縮率、持久缺口敏感系數(shù)等性能參數(shù)。測(cè)試結(jié)果可以按照國(guó)家試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以EXCEL格式的形式輸出。
3. 雙控制系統(tǒng),除計(jì)算機(jī)軟件控制,液晶觸摸控制屏也可完成試驗(yàn),液晶觸控屏耐 用程度優(yōu)于按鍵式控制屏;
全數(shù)字測(cè)量控制器,采用荷蘭ARM芯片網(wǎng)口通訊,采樣頻率1000Hz;
有預(yù)載保護(hù)功能,避免高速開(kāi)車導(dǎo)致傳感器過(guò)沖損壞,保護(hù)力傳感器以及操作人員;
日本進(jìn)口松下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),美國(guó)世銓測(cè)力傳感器;
二、主要技術(shù)指標(biāo)
1. 整機(jī)精度等級(jí): 0.5 級(jí)
2. 試驗(yàn)力量程: 300N~30 kN
3. 試驗(yàn)力分辨力: 1/500000FS
4. 試驗(yàn)速度范圍: 0.001 ~ 100mm/min
5. 位移分辨力: 0.025μm
6. 變形量程: 10、25、50(按用戶需求配置)
7. 變形標(biāo)距: 25、50、100 (按用戶需求配置)
8. 變形分辨力: 0.001、0.0001(二種任選)
9. 同軸度: ≤8%
10.勻試驗(yàn)力、勻變形速率控制范圍: 0.05~4%FS/s
11.勻試驗(yàn)力、勻變形速率控制誤差: ≤± 0.5%
12.位移速率控制精度: ≤± 0.5%
13.圓試樣尺寸: M16、M12、(或按用戶需求配置)
14.板試樣夾持范圍: 厚0.1~8mm
15.低頻循環(huán)時(shí)的頻率: 0.1Hz
16.計(jì)時(shí)誤差(%) ±0.1
17.試驗(yàn)空間有效寬度 : 520mm
18.主機(jī)行程: 0~150、200mm
19.對(duì)開(kāi)式大氣爐: 電阻絲加熱,三段控溫
20.溫度: 1200℃
21.溫度波動(dòng)度℃: 200~600 ±2
600~900 ±3
900~1200 ±4
22.溫度梯度℃: 200~600 ±2
600~900 ±3
900~1200 ±4
23.有效均熱區(qū)長(zhǎng)度: 150mm(定制型350mm )
24.電爐結(jié)構(gòu)尺寸: 內(nèi)徑Φ90mm
外形Φ320×460
25.爐絲直徑: φ1.5mm、φ5.0mm
26.電爐表面溫度: ≤80(平均)℃
27.加熱功率: 6KW
28.電爐壽命: ≤ 1200℃時(shí)連續(xù)工作時(shí)間,大于50000小時(shí)
29.加熱方式: 直流低電壓24V供電,大電流加熱
30.高溫拉桿、引出桿及夾頭材料:K465、DZ22、 DD3、DZ125、K3、GH49、GH37等
31.外形尺寸(W D H ): 800×450×2350mm
32.電源 : 220V±10%,50Hz,8kW
33.重量(kg): 1500
三、主要配置
1. 主機(jī) 1臺(tái)
2. 日本松下伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器 1套
3. 滾珠絲杠 1套
4. 同步帶及帶輪 1套
5. 30kN美國(guó)世銓測(cè)力傳感器 1支
6. 光柵尺遠(yuǎn)恒或德國(guó)進(jìn)口海德漢 2支
7. GTC-550全數(shù)字測(cè)量控制器 1套
8. 7寸彩色觸摸式液晶控制屏 1塊
9. 蠕變持久試驗(yàn)軟件 1套
10. 聯(lián)想計(jì)算機(jī):4G 內(nèi)存,1T 硬盤(pán)、21.5寸顯示器 1套
11. 惠普 A4激光打印機(jī) 1臺(tái)
12. 光柵尺: 標(biāo)距25、50、100mm由用戶指定 2只
13. 高溫拉桿 1套
14. 接頭M20X2 2只
15. 高溫引伸桿 1套
16. 高溫卡具 用戶選定 1套
圓試樣(材質(zhì)按溫度定)M16、M12 N套
板試樣(材質(zhì)按溫度定)厚度 0.1-5 N套
17. 高溫爐(包括轉(zhuǎn)臂) 200℃~1200℃ 1套
18. 測(cè)溫?zé)犭娕糑 3支
19. 控溫表 日本島電 3塊
20. 控制柜(多臺(tái)有) 1個(gè)
21. 隨機(jī)工具 1套
選配附件:
測(cè)溫?zé)犭娕糞
歐陸控溫表
德國(guó)進(jìn)口海德漢光柵尺
高溫夾具材料
四、主機(jī)及部件介紹
RD-30型電子式蠕變持久試驗(yàn)機(jī),主要由主機(jī)、測(cè)量控制系統(tǒng)、(手控盒)、集中控制系統(tǒng)、試驗(yàn)軟件包等部分組成。上下雙調(diào)中心機(jī)構(gòu).
1.主機(jī)
由門(mén)式高剛度框架構(gòu)成,主機(jī)剛度高。采用無(wú)間隙傳動(dòng),傳動(dòng)平穩(wěn),響應(yīng)速度快,上、下拉桿均設(shè)有自動(dòng)對(duì)中的球座,自動(dòng)調(diào)心,有效地保證上下夾頭的同軸度。
各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間設(shè)有位置限定開(kāi)關(guān)或報(bào)警控制及互鎖保護(hù)。
2.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
采用日本松下的全數(shù)字式交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器,控制精度高,傳動(dòng)效率高。傳動(dòng)平衡噪音低,速度誤差小于±0.2%,驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置可視調(diào)節(jié)。
3.高溫及溫度測(cè)量控制系統(tǒng)
高溫系統(tǒng)由高溫爐、測(cè)溫?zé)犭娕?、冷端溫度補(bǔ)償器、溫度測(cè)量控制儀等組成。
3.1 高溫爐
高溫爐有對(duì)開(kāi)式和圓筒式兩種結(jié)構(gòu)。
對(duì)開(kāi)式高溫爐配有轉(zhuǎn)動(dòng)式支架,安裝在主機(jī)立柱上,裝卸試樣方便;
圓筒式高溫爐配有電動(dòng)升降機(jī)構(gòu),對(duì)中性和保溫性好,連續(xù)做試驗(yàn)時(shí)不降溫可裝卸試樣,但豎向占用空間大。
高溫爐采用新型材料φ1.5mm爐絲和HREφ5mm爐絲。φ5mm爐絲直徑大,壽命長(zhǎng),供電電壓為24伏左右,大電流低電壓更安全,用多段多路可控硅移相式控制。
爐體采用雙層不銹鋼殼體,上部和下部開(kāi)有通風(fēng)孔,有利于熱氣散熱。保溫材料選擇陶瓷纖維,分界面材料采用陶瓷纖維真空成形板。
3.2 溫度控制器
溫度控制采用了日本島電溫度控制儀表,該表是智能型溫度調(diào)節(jié)儀。高溫爐每一段爐絲,由一路溫度控制器控制,試驗(yàn)溫度和設(shè)定參數(shù)均可顯示,并且有上、下限保護(hù)功能。
3.3 熱電偶
高溫爐帶有熱電偶,用于測(cè)量試樣標(biāo)距內(nèi)溫度,直接捆綁在試樣上,并同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)控溫。
熱電偶冷端自動(dòng)補(bǔ)償器消除室溫變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
4.高溫拉桿及高溫夾頭
提供標(biāo)準(zhǔn)φ5(M12)棒材螺紋試樣、φ10(M16)棒材螺紋試樣、0-8mm厚板材試樣夾頭。
高溫拉桿及高溫夾頭由高溫合金制造,耐200-1200℃溫度,可在高溫、高應(yīng)力水平下長(zhǎng)期連續(xù)使用。夾頭按7H精度制造。
引伸桿導(dǎo)向部分剛度好;滾動(dòng)軸承,導(dǎo)向靈活自如,摩擦力小。雙邊引伸計(jì)所測(cè)量的變形值真實(shí)。
5.測(cè)控系統(tǒng):
全數(shù)字測(cè)量控制器:具有預(yù)載保護(hù)功能,防止操作不當(dāng)造成試驗(yàn)機(jī)夾具快速撞擊測(cè)力傳感器造成損壞,保護(hù)測(cè)力傳感器。全數(shù)字多通道控制器,分辨力高達(dá)±500000碼、采樣頻率1000Hz,獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)更精確??刂破鞑捎镁W(wǎng)口與PC通信,傳輸速率高。其使用壽命、穩(wěn)定性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PCI總線是板卡控制器。
觸摸控制屏:配備的彩色觸摸控制屏,工業(yè)級(jí)觸摸屏帶工具手套時(shí)可操作,使用壽命優(yōu)于按鍵式顯示屏。不使用計(jì)算機(jī)試驗(yàn)軟件的情況下可操作試驗(yàn)機(jī),并通過(guò)USB接口將試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到U盤(pán),也可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)操控。觸摸控制屏有試驗(yàn)設(shè)置、參數(shù)調(diào)節(jié)、標(biāo)定等功能界面。
集散控制系統(tǒng)(多臺(tái)用)
本系統(tǒng)由多臺(tái)蠕變持久試驗(yàn)機(jī)的測(cè)控器、溫度控制儀、計(jì)算機(jī)部分組成。
運(yùn)行環(huán)境簡(jiǎn)體中文Windows操作系統(tǒng)。
測(cè)量控制器與計(jì)算機(jī)組成集散式控制系統(tǒng),測(cè)量控制器作為下位機(jī)可完成試驗(yàn)的所有功能,可儲(chǔ)存試驗(yàn)數(shù)據(jù),可隨時(shí)與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)或脫開(kāi),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口接收或傳送數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)采集間隔可根據(jù)變形變化量、試驗(yàn)力變化量任意設(shè)定。
采樣開(kāi)始后具有變形清零密碼保護(hù)功能,防止誤操作造成的數(shù)據(jù)丟失。
控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集成等技術(shù),可由一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)與多臺(tái)下位機(jī)組成集散式控制系統(tǒng);控制器可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用,也可以脫離計(jì)算機(jī)操作。計(jì)算機(jī)再聯(lián)機(jī)時(shí),控制器自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)。通過(guò)控制器或計(jì)算機(jī)都可以設(shè)定試驗(yàn)所需的試驗(yàn)力、變形和加載速度,完成試驗(yàn)控制。
每臺(tái)試驗(yàn)機(jī)可預(yù)設(shè)多個(gè)PID參數(shù)與功率控制參數(shù),與溫度相對(duì)應(yīng),當(dāng)試驗(yàn)過(guò)程中以不同的試驗(yàn)溫度進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)選用所對(duì)應(yīng)的PID參數(shù)與功率控制參數(shù),避免更換試驗(yàn)溫度時(shí)重新自整定爐溫。
配有計(jì)時(shí)裝置,試驗(yàn)時(shí)負(fù)荷達(dá)到設(shè)定值時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并顯示。
無(wú)人值守功能。試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)控制,反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高,當(dāng)超出調(diào)整范圍時(shí)用聲光報(bào)警提醒操作人員,并自動(dòng)停機(jī),試驗(yàn)開(kāi)始后不需要人看守。
溫度控制器與計(jì)算機(jī)完成對(duì)溫度的控制和監(jiān)測(cè),對(duì)每臺(tái)試驗(yàn)機(jī)高溫爐數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警、控制。
6.試驗(yàn)軟件
軟件界面操作簡(jiǎn)捷、結(jié)構(gòu)清晰。試驗(yàn)前可批量進(jìn)行同時(shí)錄入試驗(yàn)信息及尺寸信息、試驗(yàn)過(guò)程中可任意查看試驗(yàn)的所有錄入的信息。
多臺(tái)試驗(yàn)機(jī)可同時(shí)混合做持久、蠕變、松弛、周期試驗(yàn)。
設(shè)備可以根據(jù)試驗(yàn)方案的要求自動(dòng)進(jìn)行加溫、保溫、加載、數(shù)據(jù)記錄等工作
在試驗(yàn)過(guò)程中可以顯示當(dāng)前試驗(yàn)的所有曲線,如應(yīng)變-時(shí)間、應(yīng)力-時(shí)間、應(yīng)力-應(yīng)變、變形-時(shí)間、力-時(shí)間曲線,溫度(上中下)三段時(shí)間曲線。
可以對(duì)控溫系統(tǒng)進(jìn)行溫控參數(shù)的設(shè)定,各段溫度曲線的繪制,各段溫度通道信號(hào)的顯示。
試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)上傳數(shù)據(jù),試驗(yàn)結(jié)束后手動(dòng)單一上傳和手動(dòng)批量上傳。
在試驗(yàn)過(guò)程中如果出現(xiàn)斷電情況或其它異常情況導(dǎo)致計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī),重新啟動(dòng)時(shí),可以續(xù)接以前的試驗(yàn),斷點(diǎn)恢復(fù)保證試驗(yàn)的完整性和連續(xù)性。
試驗(yàn)前自動(dòng)升溫、試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)降溫功能,根據(jù)試驗(yàn)方案的要求自動(dòng)進(jìn)行加溫、保溫、加載、數(shù)據(jù)記錄等工作;
試驗(yàn)過(guò)程中實(shí)時(shí)顯示溫度-時(shí)間曲線、變形-時(shí)間曲線,試驗(yàn)結(jié)束后可再現(xiàn)數(shù)據(jù)曲線并可放大和縮小;
試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)異常時(shí)或是試驗(yàn)結(jié)束時(shí)會(huì)以多種聲音提示,同時(shí)還有文字提示,雙重的提示信息。
斷裂結(jié)束、手動(dòng)結(jié)束、條件保護(hù)結(jié)束、時(shí)間到達(dá)結(jié)束。
軟件登陸及相關(guān)操作界面均有密碼管理,避免誤操作造成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失
有報(bào)警提示功能,報(bào)警提示顯示于控制臺(tái)中,可顯示溫度異常、儀表通訊出錯(cuò)、電源未接通、電偶斷裂等,并有報(bào)警聲發(fā)出,有超限報(bào)警、故障報(bào)警等安全保護(hù)功能。
試驗(yàn)報(bào)告根據(jù)用戶格式設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)可導(dǎo)入Excel文檔進(jìn)行處理。
報(bào)告自動(dòng)生成,打印試驗(yàn)報(bào)告。
可以通過(guò)手機(jī)進(jìn)行收發(fā)試驗(yàn)參數(shù)值、報(bào)警、周期發(fā)送試驗(yàn)參數(shù)。
五、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
1. JB/T9373《拉力蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)技術(shù)條件》
2. GB/T16491《電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)》
3. GB2611《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》
4. GB/T16825.2《拉力蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)施加力的檢驗(yàn)》
5. GB/T32498-2016《金屬基復(fù)合材料拉伸試驗(yàn)室溫試驗(yàn)方法》
6. GB/T2039《金屬拉伸蠕變及持久試驗(yàn)方法》
7. HB5151《金屬高溫拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法》
8. HB5150《金屬高溫拉伸持久試驗(yàn)方法》
9. 用戶所需的其他試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)