WAW系列电液伺服金属材料拉力试验机

产品简介

◆ 概述：

本试验机是测试各种材料及其制品在各种环境和模拟状态下的物理性能、机械性能、工艺性能、结构抗震强度以及材料与构件内外缺陷的重要仪器设备。可完成拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验。

本试验机可广泛适用于大学、科研院所、检测机构、航空航天、、冶金、机械制造、交通建设、建工建材等各行业进行精密性的材料研究、材料分析、材料开发和质量控制。

本试验机是由高刚度主机、电液伺服动力源、电子测量和微机控制系统组合的一款机型。本试验机根据国标GB/T 16826-2008 《电液伺服试验机》设计与制造。主机采用高刚度设计，每个受力部件经有限元分析、设计，经精密加工而成。控制器采用新一代高性能、智能化全数字控制器，控制软件采用先进测控算法组合，可控制整个试验过程，完全满足国内和国际材料试验检测方法要求。油源系统采用负载适应型节流调速系统，根据系统所需试验力的大小，伺服随动调整系统压力，减小系统发热，节省能源。本试验机测试，功能强大，操作方便，稳定可靠。

主要技术参数

◆ 技术特点与优势：

1．主机外观采用流线型外观造型设计，各部件设计强度分布合理，表面喷金属漆，整体组合美观、大方；

2．主机采用油缸下置式结构，主机高度低，试验空间布置合理，符合人体工程学原理；

3．工作台与上横梁采用四立柱双丝杠结构，构成高刚度试验空间；

4．钳口卡板与横梁之间相对滑动部分之间设置抗磨板，使钳口卡板移动平滑，试样装夹牢固可靠，方便长期使用后的维修更换；

5．钳口卡板与钳口之间采用燕尾联接型式，定位可靠；

6．试样的夹紧采用双密封内置式夹紧缸，密封严密，不渗油；

7．液压系统采用压差式节流调速伺服随动系统，系统工作压力随着负载的变化自动调整，减少系统发热，节省能源；

8．高压油泵与电机直连式结构，结构紧凑，运行平稳，噪音低；

9．油源系统配置专用伺服阀，控制精度高；

10. 负荷传感器合理布置在工作台与活塞之间，直接测试试验力，避免了液压传感器由于油缸活塞摩擦力和油温变化对试验结果的影响；

11．高性能智能化全数字控制器，采用全数字PID调节，配以独立式伺服放大器、测控软件及数据采集和处理软件，可实现试验力、试样变形、活塞位移的闭环控制和控制模式的平滑切换；系统由三路信号调理单元（试验力单元、油缸活塞位移单元、试样变形单元）、 控制信号发生器单元、伺服阀驱动单元、伺服油源控制单元、必要的I/O接口、软件系统等组成；系统的闭环控制回路：测量传感器（负荷传感器、位移传感器、变形引伸计）与伺服阀、控制器（各信号调理单元）、伺服放大器一起组成多个闭环控制回路，实现试验机的试验力、油缸活塞位移、试样变形的闭环控制功能；具有等速率试验力、等速率油缸位移、等速率应变等多种控制模式，并可实现控制模式的平滑切换，使系统具有更大的灵活性。具有网络接口，可实现数据联网和远程控制功能；

12．多功能试验软件包可按不同试验方法要求分析处理试验结果，具备人机交互编程控制方式，方便添加新的试验标准方法 ；具有强大的图形操作功能，可实时显示绘制试验曲线和显示试验数据，具有曲线缩放，图形放大、截取功能，光标跟随显示等功能。采用VXDs高速数据采集技术，实现多通道的高速数据采集；具有完整的试验曲线、试验数据的储存功能；具有单件试验报表输出和批量试验报表输出打印功能；

  13．安全保护装置：具有试验力过载、超设定、断电、活塞到达极限位置等保护功能。

设备配置

1、主机、液压油源各一台；

2、伺服阀一只；

3、减速机一台；

4、全数字控制器一套；

5、负荷传感器一只；

6、位移传感器一只（光电编码器）

7、油泵一台；

8、油泵电机一台 ；

9、液压油缸一套；

10、电磁换向阀 两个；

11、联想计算机一台；

12、拉伸辅具一套；

13、压缩辅具一套；

14、中文版控制试验软件一套；

15、惠普打印机一台；

试验附具

◆ 拉伸附具：由内置式液压夹持系统、抗磨板、钳口卡板、钳口组成。上下横梁装置内置式液压夹紧系统，用来控制楔形拉伸钳口的夹紧和松开。安全，可靠，操作方便。全开式楔形钳口座结构，夹持试样力随拉伸力同步增加，夹持可靠，清扫方便。标准机型配有高精度可插装调换式的V型和平面型钳口，用于夹持圆柱试样和平板试样，钳口材质采用合金钢，经热处理精加工后表面硬度均达到HRC58-62，夹持稳固，经久耐用，承载变形量小，而且装卸更换非常方便。

◆ 压缩附具：带球面副的下压板采用锻件优碳钢，通过数控车床精车、淬火、使用陶瓷刀片并且补偿刀片圆弧使用数控车床精车球面，Zui后通过对研而成，确保在承载力作用下仍然调整平滑灵活。

◆ 弯曲附具：标准配置三点弯曲附具，压辊、支承辊均为优碳钢淬火后精磨制造，具有较高的硬度和几何精度。

◆ 可扩展附具：试验机主机在配备其它夹具以后可完成更多的试验。配装剪切附具可做标准Ф10圆棒剪切强度试验，配装螺栓附具可做螺栓的拉伸和保载试验。在压缩空间中加配抗折、劈裂、弹性模量仪等可做混凝土及水泥样块试验。

产品结构

本试验机由主机部分、油源部分、测控系统、试验附具四部分组成。

试验机主机

主机结构

主要部件

主机的结构件采用铸铁、铸钢件经热处理后精密加工制成。底座（油缸座）采用球墨铸铁材料，使用金属模精密铸造后经精密加工完成；主油缸和活塞采用45优质结构钢，外表面经高频淬火、精细磨削而成，耐磨损，长期工作不会出现变形、泄漏现象；工作台为45#厚板精加工；上、下横梁采用铸钢材料（材质ZG310-570），使用消失模铸造，经热处理、喷丸处理及精密加工而成；丝杠采用高性能碳素结构钢精密磨制，螺母采用球墨铸铁材料，摩擦系数小，传动效率高；立柱采用高性能碳素结构钢精密磨制，表面镀鉻，防锈美观。各部件材质、热处理性能、加工精度及外观均经过严格的检验，按严格工序精心装配成主机。因此整体刚性高、稳定性好。

主机为四立柱加双丝杠的六柱框架式双空间稳定结构，上横梁与下横梁之间为拉伸空间,下横梁与工作台之间为压缩空间。

主体由底座、油缸、工作台、下横梁（下钳口座）、上横梁（上钳口座）、丝杠、立柱等主要部件构成。油缸和丝杠固定在机器底座上，活塞上端通过负荷传感器与工作台连接，工作台通过四根立柱与上横梁紧固连接在一起，移动横梁沿着丝杠在工作台和上横梁之间可以上下移动调整拉伸和压缩空间，移动横梁的上下移动是由安装在底座上的电机减速机驱动丝杠旋转实现的。油缸为单向柱塞式高精度油缸，采用斯特封密封，保证了密封的可靠性。活塞和台面板之间为高精度轮辐式传感器，对试验力进行直接测量，保证了试验力的测量精度。

试验时，试样被放置在上下横梁空间的拉伸钳口中，通过夹紧油缸夹持牢固，液压油由高压油泵通过滤油装置、微机控制的精密伺服阀，自油缸下部平稳送入加压腔，驱动活塞上升，带动工作台、立柱、上横梁一起向上运动，试样即被拉伸。压缩试验是在工作台和移动横梁构成的压缩空间里进行，。下横梁底端装配有上压板，试验工作台上装配下压板，油缸同样的动作在工作台与下横梁之间可以完成压缩试验。该空间更换弯曲和剪切附具后还可以做试样的弯曲和剪切试验。试验结束后，在上横梁、工作台、立柱及活塞等重力作用下，活塞自动回位。

标准油源系统

动力源

电液伺服油源，主要是为主机上的驱动油缸和夹紧油缸提供液压动力。系统由油泵电机组、油箱装置、过滤装置、方向调节装置、压力调节装置、压力安全装置等组成。吸油和高压系统均配有过滤装置，试验力由电液伺服阀控制，保证了试验力的控制精度。

为减少系统发热和节约能源，主加载油缸采用压差阀和伺服阀组成伺服随动系统对流量实施控制。试验时，电液伺服阀开口的大小直接控制活塞移动快慢，从而实现试验速度的调整，压差阀的作用是根据试验力大小的需求不断调整系统压力。这种采用压差阀和伺服阀组合系统控制的方式被称为负载适应型控制，这种控制方式就是当液压系统的压力升高和降低时，系统调定压力随之改变，与试验力的变化保持同步，不仅大大降低了能耗、减少了发热，而且提高了整个液压系统的安全性和可靠性。

琴台式油源控制柜

琴台式一体化油源控制柜，由柜体、油箱、高压静音泵站、精密滤油装置、电液伺服控制阀组、电气系统等组成。内部独立区域集成安装电控系统，隔离区域放置微机主机，油源柜台面可兼做微机和打印机工作台。整体结构紧凑，高度集成，布局条理，造型美观。操作、维护、搬运方便。

高精准测量与控制系统

◆ 系统组成：

由高精度负荷传感器（安装在活塞顶部）、高精度电子引伸计（装夹在试样上）、拉线式编码器（安装在底座和工作台之间）、专用独立控制器、专用测试软件、联想主流品牌微机组成测量运算和自动控制系统。控制器和软件专为材料试验机设计，试验软件兼容WindowsXP/Win7/Win8/Win10 操作系统。采用标准数据库管理试验数据，集成200 多个国家和行业试验标准，支持批量试验。可以完成试验力、试样变形、位移等参数的实时控制、检测、数据处理、结果显示、曲线绘制、打印输出等。

◆ TTC-301型控制器--全数字三闭环测量控制系统

试验机将向高性能、人性化-智能化、网络化、自动化、集成化-高性价比方向发展。独立控制器集测量与控制功能于一体，可完成各种试验操作，提供了试验机测控及数据处理的全新解决方案，是引领试验机技术发展方向的一个重要部分。

主要特点

先进可靠的全数字三闭环测量控制系统，采用了国际Zui先进的PID专业控制芯片和多通道数据采集处理模块，将DSP+MCU混合架构应用于全数字三闭环测量控制系统，分辨率不小于1/500000FS，测量全程不分档，具有位移控、力控、变形控3种闭环控制方式，控制方式任意组合、平滑切换。

控制功能由控制系统Zui底层通过数字信号处理器DSP对实时任务和大量算法的处理运算完成PID调整与控制输出，微控制器MCU参与对I/O口、通信协议的控制，不需要上位机参与PID算法，从而提高了在线控制的响应速度。