一．項目簡介
微機控制電子扭轉試驗機是由加載系統、傳動系統、STC8800數字式數據采集處理系統及計算機測量控制顯示系統等組成，適用于對金屬材料、非金屬材料以及各類構件如傳動軸、半軸等靜態力學的性能測試。該機采用臥式結構。計算機屏幕顯示，STC8800數字式數據采集控制系統和全數字交流伺服系統組成閉環控制。采用行星擺線針輪減速器傳動，具有加載均勻、穩定、無沖擊現象、數據采集控制準確的特點。
試驗測試功能：WinXP中文操作平臺，具有變結構PID參數調節功能，實現扭矩、扭轉角度、變形全閉環控制。使用以圖形為界面的視窗式操作系統，可設定顯示屏幕及操作面板；可設定試驗速度及各種控制參數；可實時顯示基本試驗結果（斷裂值、峰值）；可實時顯示試驗過程各種相關參數圖形；可實現系統診斷并顯示診斷結果。試驗機實現分級管理權限。不同的用戶可進入不同的管理界面、分三級用戶管理權限。
整機利用日本進口全數字交流伺服控制系統及STC8800數字式數據采集處理系統，光電編碼器采集試樣的扭轉角度。
本試驗機符合JB/T9370—1999《扭轉試驗機技術條件》及GB/T10128—2007《金屬室溫扭轉試驗方法》數據處理的相關要求。
用戶也可以提供相關的技術標準，按照用戶提供的標準實現試驗方式的控制以及相關數據采集及處理。
二．方案描述
2.1主機：采用臥式結構，主體結構采用臥式框架結構，以保證整機的剛性。夾具采用優質合金結構鋼淬火（HRC45～50）方式，主傳動軸采用合金結構鋼淬火處理，保證其使用壽命。試樣的安裝、拆卸方便、快捷。夾頭的活動端采用精密重型導軌，使其能自由移動，將試件的軸向拉力減少到最小。
試件徑向載荷的加載，采用全數字交流伺服電機驅動，精密行星齒輪減速機傳動方式，使其實現閉環控制。加載能力最大10kN。
2.2驅動系統：由日本進口全數字交流伺服控制系統驅動。速度調節范圍寬，加載均勻、穩定。
2.3傳動系統：采用行星擺線針輪減速器傳動，保證傳動的均勻、穩定及傳動精度。橫向空間0～600mm范圍內任意手動調節。徑向載荷的加載位置，可以在試件的長度范圍內隨意調整。
2.4測量顯示系統：該機采用光電編碼器采集試樣的扭轉角度，高精度扭矩傳感器采集試樣的扭矩，高精度扭轉計測量試樣的扭轉變形。計算機屏幕顯示試樣的扭矩、扭轉角度、扭轉變形以及各類曲線等。也可以顯示扭矩—徑向載荷曲線。
2.5軟件操作：
①控制模式采用智能專家設置系統，用戶可以根據自己的實際要求編制試驗過程控制方式，自動完成試驗。
② WinXP全中文界面，人機對話方式。試驗的全部操作均借助鍵盤及鼠標操作，通過計算機鍵盤與鼠標完成，計算機屏幕顯示試驗扭矩T，扭轉角度θ，各種試驗曲線（扭矩—徑向載荷、扭矩-時間曲線、扭矩-角度曲線、角度-時間曲線等）試驗機工作狀態等。
③曲線坐標的大小可以根據實際的試驗數據進行調整。
④輸出打印各種試驗報表格式（報表格式可以Excel或Word格式輸出）。
⑤符合JB/T9370—1999《扭轉試驗機技術條件》及GB/T10128—2007《金屬室溫扭轉試驗方法》數據處理的相關要求。
⑥可以檢測試件的屈服點τs、上屈服點τsu、下屈服點τsl、抗扭強度τb等。扭矩和扭轉角自動跟蹤測量，并顯示試驗曲線。顯示試驗的扭矩值、扭轉角、扭轉速度。 試驗結束后，自動進行試驗數據處理，能自動求取材料的切變模量G、規定非比例扭轉應力τp、屈服點、上屈服點τsu、下屈服點τsl、抗扭強度τb等性能參數。能根據用戶要求可隨意編制報告格式并可輸出打印試驗報告。
★試驗過程可以實現模擬再現。
★試驗機可以實現連續加載和任何負荷下保持載荷兩種功能。試驗過程中無沖擊和震動，具有良好的讀數穩定性。
★可以任意多條試驗曲線疊加對比、輸出打印。
★可以進行數字化調零和標定。
★試驗數據采用數據庫管理方式，便于查詢和維護。
★軟件系統的操作可以實現三級用戶管理，安全、方便、快捷。
試驗操作界面如下：
2.6安全保護系統：過載保護、過電流、過電壓保護、超速保護等。
三．主要技術性能指標
3．1 最大扭矩：±2000N·m；測量范圍：0~2000N.m
徑向載荷：10kN
3．2試驗扭矩及徑向載荷示值相對誤差：1級（±1%）
3．3試驗扭矩及徑向載荷重復性相對示值誤差：≤1%
3．4扭矩及徑向載荷分辨力：±1/200000
3．5夾頭間移動距離（兩夾頭間距離）： 0～600mm可調
徑向載荷加載行程：最大160mm
3．6試驗機主軸中心高度：≥100mm;
3．7兩夾具間同軸度精度：1000mm范圍內≤Φ0.2mm
3．8扭轉角測量范圍：0～10000(°) 最小讀數值：0.010
3．8扭轉角測量相對誤差：±1.0%
3．9加載速度：0～720（0/min） 任意設定
徑向載荷：0～200mm/min
3．10夾持試樣尺寸：標準
3．11電源電壓：AC380V 50Hz 扭轉電機功率： 1kW
徑向載荷驅動電機功率：0.4kW
四．試驗臺的工作環境要求
4．1在室溫100C～350C范圍內，相對濕度≤80%；
4．2在穩固的基礎或工作臺上，水平度為0.2/1000；
4．3在無震動及周圍無腐蝕性介質的環境中；
4．4電源電壓的波動范圍不應超過額定電壓的10%。
4．5 設備周圍流出適當的空間，方便以后的維護與保養。
五．試驗臺的配置
5．1電機及驅動器采用全數字交流伺服控制系統一套
1kW 一套（扭矩加載驅動）
0.4kW 一套（徑向載荷加載驅動）
5．2光電編碼器 一只
5．3 STC8800數字式數據采集處理卡 二套（自行研制）
5．4高精度扭矩傳感器2000N·m一只 （北京）
高精度負荷傳感器10kN 一只（廣州）
5．5主機（含行星擺線針輪減速器及精密行星齒輪減速器）一臺（自行研制）
5．6檢定用標準杠桿及反向架各一套（自行研制）
5．7夾具二套（二件），（HRC45～50）
5．8 “聯想”品牌計算機 一臺
19′液晶顯示器
5．9打印機：A4彩色噴墨打印機 一臺
5．10電子扭轉計: 一只 標距：100mm（可調） 北京
注：此為選配件，需另付費
5．10全中文微機控制構件扭轉試驗臺專用軟件 一套（光盤）
JNT3204微機控制扭轉試驗機 |
