 適用標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 2611-2007 《試驗(yàn)機(jī) 通用技術(shù)要求》
JB/T 7406.1-1994 《試驗(yàn)機(jī)術(shù)語(yǔ) 材料試驗(yàn)機(jī)》
GB/T 3808-2010《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)》
GB/T 229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》
JJG 145-2007《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)》
ISO 148:1998《Metallic materials-Charpy pendulum
impact test》
ASTM E23-07a《Standard Test Methods for Notched Bar
Impact Testing of Metallic Materials》
GB/T 18658-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)檢驗(yàn)用夏比 V 型缺口
標(biāo)準(zhǔn)試樣》
JB/T 6147-2007 《試驗(yàn)機(jī)包裝、包裝標(biāo)志、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)要求》
六、功能與用途：
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)為高剛度主機(jī)、微機(jī)控制、自動(dòng)測(cè)量記
錄的試驗(yàn)機(jī)，是目前國(guó)內(nèi)最高技術(shù)水平的擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)。
該 系 列 沖 擊 試 驗(yàn) 機(jī) 根 據(jù) ISO 148:1998、GB/T 3808-
2010《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)》等設(shè)計(jì)與制造。完全滿足國(guó)
內(nèi)和國(guó)際金屬材料沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)通過(guò)了國(guó)內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣的檢驗(yàn)
驗(yàn)證，參加并通過(guò)了沖擊試驗(yàn)的國(guó)際比對(duì)試驗(yàn)，獲得了歐盟 CE
認(rèn)證，通過(guò)了國(guó)家試驗(yàn)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢驗(yàn)認(rèn)證，
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)功能強(qiáng)大，穩(wěn)定可靠，測(cè)試精確，操作
方便。是測(cè)試金屬材料在動(dòng)負(fù)荷下抗沖擊性能、判斷材料韌脆
性的理想試驗(yàn)設(shè)備。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)可廣泛適用于科研院所、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、大
專院校、航空航天、軍工、冶金、機(jī)械制造、壓力容器、船舶、
車(chē)輛、橋梁、風(fēng)電等各行業(yè)進(jìn)行精密性的材料研究、材料分析、
材料開(kāi)發(fā)、材料選擇、工藝改進(jìn)和質(zhì)量控制。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)也是目前我公司生產(chǎn)的拳頭產(chǎn)品之一，
是市場(chǎng)銷(xiāo)售的主流機(jī)型。已累計(jì)生產(chǎn)銷(xiāo)售 1000 多臺(tái)，經(jīng)過(guò)了大
量的實(shí)用性檢驗(yàn)和持續(xù)的改進(jìn)完善，技術(shù)和工藝成熟，可靠性高，
故障率低，深受市場(chǎng)和用戶的好評(píng)與歡迎。
、技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：
1．主機(jī)機(jī)架與底座一體化設(shè)計(jì)、整體鑄造加工，克服了機(jī)身機(jī)
座分體連接處的薄弱環(huán)節(jié)，整體剛性和穩(wěn)定性大大提高，提
高了試驗(yàn)的穩(wěn)定性。機(jī)體吸收能量小，測(cè)量結(jié)果更接近于試
樣真實(shí)吸收功。更適合高能量沖擊；
2．一體化的構(gòu)造，避免了分體式結(jié)構(gòu)機(jī)架底座連接裝配的誤差；
3．主機(jī)采用高剛度設(shè)計(jì)，每個(gè)受力部件經(jīng)有限元分析、設(shè)計(jì)，
經(jīng)過(guò)精密加工與測(cè)試；
4．加工中心一次性加工前后軸承孔和砧座安裝位等，確保前后軸
承孔對(duì)稱，確保擺軸軸線到打擊點(diǎn)的距離準(zhǔn)確；
5．雙支承機(jī)架結(jié)構(gòu)，擺錘主軸采用簡(jiǎn)支梁支承，載荷分布合理，
降低沖擊時(shí)擺錘的側(cè)向顫動(dòng)；
6． 擺軸前后軸承受力均衡，減小了摩擦，也降低對(duì)軸承的沖擊破壞；
7．進(jìn)口高精度軸承，摩擦小，抗沖擊，壽命長(zhǎng)；
8．?dāng)[桿為厚壁無(wú)縫管，剛度高、不變形，降低能量的吸收；
9．?dāng)[錘圓形錘體三維軟件精確設(shè)計(jì)，重心精準(zhǔn)；圓形結(jié)構(gòu)，有效
降低沖擊時(shí)的空氣阻力能量損失；
10．特種材料制作沖擊刀刃，高硬度，變形小，抗沖擊；
11．配置 2mm、8mm 兩種規(guī)格沖擊刀刃，采取螺釘壓緊式固定
沖擊刀刃，更換簡(jiǎn)單方便；
12．特種材料和特殊工藝加工試樣砧座（試樣支承鉗口），確保
刃角堅(jiān)固圓潤(rùn)，平面和圓弧切線過(guò)渡，抗沖擊耐磨損；
13．采用雙級(jí)減速電機(jī)為提錘動(dòng)力，力矩大，不滑移，噪音小。
減速電機(jī)引進(jìn)德國(guó)技術(shù)制造，性能可靠經(jīng)久耐用；
14．采用引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的電磁離合器，吸合、分離迅速，
不滑移；
15．通過(guò) PLC（德國(guó)西門(mén)子）系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行控制，自動(dòng)控制揚(yáng)擺、
掛擺、沖擊、放擺整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，運(yùn)行可靠，并大大降低電氣
故障率；
16．掛擺由 PLC 按預(yù)設(shè)角度控制，定位準(zhǔn)確，永不改變，保證初
始沖擊能量恒定不變；
17．掛擺裝置采用液壓緩沖機(jī)構(gòu)（專利技術(shù)），掛擺平穩(wěn)無(wú)抖動(dòng)，
避免對(duì)掛脫擺機(jī)構(gòu)的沖擊及損傷；
18．電氣驅(qū)動(dòng)脫擺沖擊，干凈利索，確保初始沖擊能量和初始速
度不受影響；
19．沖擊完成后，利用剩余能量自動(dòng)再次掛擺，做好下次沖擊準(zhǔn)備，
提高了工作效率；
20．可通過(guò)更換擺錘調(diào)整初始能量級(jí)別，擴(kuò)展使用范圍；
21． 可以通過(guò)微機(jī)界面操作，也可以通過(guò)觸摸屏操作；
22．通過(guò)高精度光電編碼器精確測(cè)試角度，計(jì)算機(jī)計(jì)算沖擊吸收
能量，大大提高了沖擊能量的測(cè)試精度；
23．三種能量顯示方式：刻度盤(pán)、液晶屏和微機(jī)顯示，結(jié)果可以
相互比對(duì)；
24．軟件設(shè)計(jì)有自動(dòng)標(biāo)定功能，可以測(cè)試摩擦能量損失和空氣阻
力能量損失5．配置試樣自動(dòng)輸出機(jī)構(gòu)。沖擊完成后，根據(jù)預(yù)設(shè)判據(jù)，測(cè)
控系統(tǒng)可以自動(dòng)判斷是否合格，并自動(dòng)分別揀出；
26．獨(dú)立的電器控制柜，強(qiáng)弱電完全隔離，降低干擾；
27．設(shè)有安全銷(xiāo)，擺錘升到預(yù)定位置后安全銷(xiāo)自動(dòng)彈出，防止
擺錘意外下落造成事故；
28．整機(jī)配備分體組合式可開(kāi)啟全封閉防護(hù)罩（專利技術(shù)），
鋁合金鋼化玻璃結(jié)構(gòu)，安全、美觀；設(shè)置了門(mén)禁開(kāi)關(guān)，只有
把門(mén)關(guān)好才能進(jìn)行沖擊，起到安全作用；
29．參加了 2013 年度沖擊試驗(yàn)的國(guó)際比對(duì)，取得優(yōu)異結(jié)果；
30．通過(guò)美國(guó) NIST 標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣檢測(cè)。
八、結(jié)構(gòu)與性能
本試驗(yàn)機(jī)由主機(jī)部分、運(yùn)行控制系統(tǒng)、測(cè)量顯示系統(tǒng)、試驗(yàn)附具、
安全防護(hù)裝置五部分構(gòu)成。
（一）主機(jī)部分：
采用大底座和寬厚雙支承機(jī)架結(jié)構(gòu)。機(jī)架底座鑄為一體，雙
支承機(jī)身上部鑄造連接，減速機(jī)安裝固定架與機(jī)架鑄為一體。整
臺(tái)機(jī)器為一個(gè)剛性整體，經(jīng)過(guò)自然時(shí)效加人工時(shí)效處理后，具有
非常高的穩(wěn)定性。整體加工，機(jī)架底座間沒(méi)有裝配的誤差，確保
觸摸屏圖
了擺軸軸線到打擊中心的距離精準(zhǔn)。當(dāng)砧座受到?jīng)_擊時(shí)，原來(lái)分
體式主機(jī)會(huì)因螺栓連接部位彈性變形吸收能量而影響沖擊測(cè)量的
精確度，一體化主機(jī)從根本上避免了這個(gè)問(wèn)題。立柱前后對(duì)稱，
擺錘主軸采用簡(jiǎn)支梁方式支承，能有效避免擺錘沖擊時(shí)的側(cè)向顫
動(dòng)，降低對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。
（二） 運(yùn)行控制系統(tǒng)：
通過(guò)西門(mén)子 PLC 控制運(yùn)行，通過(guò)雙級(jí)減速機(jī)和電磁離合器
提錘。試驗(yàn)時(shí)，首先通過(guò)微機(jī)界面或觸摸屏，點(diǎn)擊取擺，PLC 指
令驅(qū)動(dòng)離合器吸合、減速電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)擺錘按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)升起，
到達(dá)預(yù)定角度時(shí)，PLC 指令電機(jī)停止、離合器脫開(kāi)，掛擺裝置掛
住擺錘掛鉤，安全銷(xiāo)自動(dòng)伸出，即作好沖擊準(zhǔn)備。當(dāng)試樣放置好
后，先點(diǎn)擊退銷(xiāo)，安全銷(xiāo)退回，再點(diǎn)擊沖擊，牽引電磁鐵迅速推
動(dòng)掛鉤脫開(kāi)，擺錘即順時(shí)針自由落下沖擊試樣。試樣沖斷后，擺
錘利用剩余能量回到正向最高點(diǎn)時(shí)，PLC 指令電磁離合器吸合、
電機(jī)啟動(dòng)，再逆時(shí)針帶動(dòng)擺錘升起，到達(dá)預(yù)定角度時(shí)，PLC 指令
電機(jī)停止、離合器脫開(kāi)，掛擺裝置掛住擺錘掛鉤，安全銷(xiāo)自動(dòng)伸出，
即完成一次沖擊周期，并作好下一次沖擊準(zhǔn)備。試樣沖擊完成后，
斷裂的試樣落在回收皮帶上，根據(jù)預(yù)置判據(jù)，把合格或不合格試
樣分別輸送到不同回收裝置中。
系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠。測(cè)量顯示系統(tǒng)：
1. 刻度盤(pán)顯示：沖擊完成后，可以通過(guò)刻度盤(pán)的指針直觀
讀取沖擊能量值，但精度低。
2. 微機(jī)測(cè)量運(yùn)算顯示：擺錘的擺軸端部連接安裝高精度光
電編碼器，用來(lái)精確測(cè)試擺錘升起的揚(yáng)角和沖擊后擺錘的反揚(yáng)
角，可自動(dòng)識(shí)別揚(yáng)角和反揚(yáng)角，其輸出的電平脈沖個(gè)數(shù)與擺錘
的揚(yáng)角或反揚(yáng)角成正比，測(cè)試角度精度可達(dá) 0.06°，角度分辨
率可達(dá) 0.015°。微機(jī)通過(guò)信號(hào)處理和計(jì)算，得到精確的沖擊
能量值。
軟件設(shè)計(jì)有自動(dòng)標(biāo)定功能，可以測(cè)試軸承摩擦能量損失、
指針摩擦能量損失和和空氣阻力能量損失，可以自動(dòng)從計(jì)算結(jié)
果中減去既有的摩擦能量損失和空氣阻力損失，使測(cè)試結(jié)果更
加準(zhǔn)確。
軟件功能介紹：
主界面：設(shè)備的主要操作及信息的顯示都是在主界面內(nèi)進(jìn)
行。主界面分以下幾部分功能區(qū)：
1、 試 樣 信 息： 顯
示并設(shè)置本次試驗(yàn)的試
樣總數(shù)，同時(shí)顯示已儲(chǔ)
存的試樣數(shù)量；
2、擺錘信息：顯示擺
錘的當(dāng)前信息，包括擺錘實(shí)
時(shí)角度、擺錘實(shí)時(shí)能量、預(yù)
仰角等；
3、低溫控制：顯示試樣的當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度，如果不需
低溫試驗(yàn)，則不顯示；
4、試驗(yàn)控制：選擇試驗(yàn)形式（手動(dòng)單次、自動(dòng)連續(xù)兩種）；
5、回收控制：回收裝置動(dòng)作控制；
6、合格標(biāo)準(zhǔn)：試樣是否
合格的能量標(biāo)準(zhǔn)值；
7、狀態(tài)指示：
顯示設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)；
8、系統(tǒng)按鈕：用于系統(tǒng)的登陸 / 退出、歷史數(shù)據(jù)的查詢打
印以及試樣信息的輸入等；
9、信息顯示：顯示當(dāng)前
時(shí)間以及當(dāng)前已登錄用戶名；
10、試樣信息：用于試樣信息的輸入及報(bào)告編號(hào)格式的修改。
11、報(bào) 表：用于試驗(yàn)結(jié)果的顯示及歷史報(bào)表的查詢擺長(zhǎng)測(cè)試：設(shè)定好自動(dòng)取擺高度，開(kāi)始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)，自
動(dòng)計(jì)算擺動(dòng)周期和擺長(zhǎng)。
13、損耗測(cè)試：用于損耗測(cè)試，一般應(yīng)用中不涉及。
（六）試驗(yàn)附具：
◆ 擺錘：擺錘三維設(shè)計(jì)，確保重心精確，打擊中心準(zhǔn)確。
圓形錘體設(shè)計(jì)，風(fēng)阻降到最低。特種材料制作沖擊刀刃，高硬度，
變形小；沖擊刀采用螺釘緊固壓緊安裝，更換方便簡(jiǎn)單。擺桿
為厚壁無(wú)縫管，剛度高，防止擺錘沖擊試樣后軸向和徑向的抖動(dòng)。
◆ 試樣砧座：特種材料和特殊工藝加工試樣砧座，支承面
與圓角切線過(guò)渡，刃角堅(jiān)固圓潤(rùn)，抗沖擊耐磨損。
◆ 試樣回收裝置： 采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)優(yōu)質(zhì)橡膠皮帶作為試
樣回收裝置。試樣沖擊完成后，斷裂的試樣落在回收皮帶上，
根據(jù)預(yù)置判據(jù)，把合格或不合格試樣分別輸送到不同回收裝置
中。提高了工作效率，也確保試驗(yàn)人員的安全。
（七）安全防護(hù)裝置：
試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)充分考慮使用的安全和維護(hù)方便。
◆ 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)：在擺錘下落經(jīng)過(guò)位置裝有安全銷(xiāo)。擺錘升起
到預(yù)定位置時(shí)，安全銷(xiāo)自動(dòng)伸出，防止掛擺異常時(shí)擺錘落下造
成事故。沖擊時(shí)，必須先操作退回安全銷(xiāo)，才能實(shí)施沖擊，避
免因誤操作造成意外傷害。
◆ 安全防護(hù)罩：設(shè)有全封閉的前透明防護(hù)罩，可以有效防
止沖斷的試樣飛出傷人，也防止人員在試驗(yàn)時(shí)進(jìn)入到試驗(yàn)區(qū)域。
防護(hù)罩設(shè)有門(mén)限位開(kāi)關(guān)，在防護(hù)門(mén)打開(kāi)的情況下，試驗(yàn)機(jī)會(huì)斷
電自鎖，主要操作無(wú)效，從而防止誤操作，保證試驗(yàn)人員的安全。
防護(hù)罩為分體組合可開(kāi)啟式，方便進(jìn)行試驗(yàn)機(jī)的維護(hù)維修、擺
錘更換等。防護(hù)罩由鋁合金框架和鋼化玻璃組成，牢固、美觀
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