SHK-A313高溫拉力機

一、簡介

高溫拉力機主要用于各種金屬、非金屬及復合材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等力學性能指標的測試。系統采用微機閉環控制，具有寬廣準確的加載速度和測力范圍，對載荷、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度。該設備適用于金屬、膠粘劑、管材、型材、航空航天、石油化工、防水卷材、電線電纜、紡織、纖維、橡膠、陶瓷、食品、醫藥包裝、土工布、薄膜、木材、紙張等制造業以及各級產品質量監督部門，同時還適用于大中專院校進行教學演示工作。

試驗機主機的設計具有外形美觀、操作方便、性能穩定可靠的特點，無污染、噪音低、效率高。輔具的設計與主機相匹配，結構為楔型平動式、手動旋轉夾緊，試樣不受附加力。夾持方便、可靠、不滑移。

該試驗機采用調速精度高、性能穩定的交流伺服調速系統與電機作為驅動系統；特別設計的同步齒型帶減速系統和滾珠絲杠副帶動試驗機的移動橫梁運動；以Windows為操作平臺的基于數據庫技術的控制與數據處理軟件采用了虛擬儀器技術代替傳統的數碼管、示波器，實現了試驗力、試驗力峰值、橫梁位移、試樣變形及試驗曲線的屏幕顯示，所有的試驗操作均可以在計算機屏幕上以鼠標輸入的方式完成，具有良好的人機界面，操作方便；插裝在PC機內的雙通道全數字程控放大器實現了真正意義上的物理調零、增益調整及試驗力測量的自動換檔、調零和標定，無任何模擬調節環節，控制電路高度集成化，*取消了電位器等機械調整器件，結構簡單，性能可靠。上述各項技術的綜合應用，保證了該機可以實現試驗力、試樣變形和橫梁位移等參量的閉環控制，可實現恒力、恒位移、恒應變、等速度載荷循環、等速度變形循環等試驗。用戶可以使用PC機專家系統自主設置恒應力、恒應變、恒位移等控制模式，各種控制模式之間可以平滑切換。程控模式滿足國家標準GB/T228-2002《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》、GB/T7314-1987《金屬壓縮試驗方法》的要求，實現了符合GB、ISO、JIS、ASTM、DIN等多種標準的數據處理，特別是具有良好的擴展性，處理結果可以ASCII碼的形式進行磁盤存儲。為試驗數據的再分析、數據庫管理、網絡傳輸等后處理提供了方便。

由于該試驗機實現了試驗過程的自動控制和試驗結果的信息化處理，可使操作人員方便、自主地設置試驗程控步驟。在進行拉伸試驗時，可以使試驗者清晰地觀察低碳鋼、鑄鐵等整個試驗過程。通過在不同曲線段的反復加載，由力—位移（變形）曲線，可以直觀的驗證虎克定律和觀察冷作硬化現象。對無明顯物理屈服現象的材料，可以選用滯后環法或逐步逼近法測定規定非比例延伸強度。在壓縮過程中，便于觀察低碳鋼壓縮屈服現象和強化現象，鑄鐵的壓縮破壞過程和斷口形狀。還可對力學材料的n值r值進行檢測。

主機由上橫梁、移動橫梁與工作臺通過立柱、滾珠絲杠連接成剛性臺式框架結構，交流伺服電機及交流伺服調速系統安裝在工作臺下面，交流伺服電機通過同步齒型帶減速機構驅動雙滾珠絲杠旋轉，從而帶動移動橫梁做上下移動以實現對試樣加載（移動橫梁與工作臺之間安裝有壓縮、彎曲附具,可對金屬或非金屬材料試樣進行壓縮及彎曲試驗; 移動橫梁與上橫梁之間安裝有拉伸附具,可對金屬或非金屬材料試樣進行拉伸試驗）。測力傳感器安裝在移動橫梁的下部，用于測量試驗力的大小；交流伺服電機內置位移測量系統，用于測量試樣的位移量,也可近似代替試樣的變形量；對部分金屬材料，試驗機配置試樣延伸率的專用測量裝置-引伸計,引伸計的雙夾頭夾住試樣標距兩點,實時測量試樣標距兩點的分離距離,即試樣的變形量，微機（PC機或液晶單片機）控制試驗過程，并實現數據處理及輸出。

四、性能及特點：

1. 采用交流伺服電機及交流伺服調速系統控制試驗過程，控制精度及品質大大提高，平穩、高效、低噪音（低速時基本上無噪音）并且控制速度范圍大大加寬（0.05-500mm/min），既有利于常規材料的低速試驗(金屬、水泥、混凝土等)，又有利于非金屬材料（橡膠等）高速試驗，同時也可用于空載時快速調整試驗空間，節省輔助試驗時間。該試驗速度滿足目前國內所有常規金屬及非金屬材料試驗速度的要求。

2. 由同步齒型帶、精密滾珠絲杠副“強強”連手組成的減速機構，使得結構更簡潔、明快，傳動效率大大提高，主機的下工作臺位置高度及主機高度也隨之下降,外觀更協調。

3. 采用拉伸與壓縮獨立的雙空間結構，操作方便，避免了拉伸與壓縮彎曲在同一空間時更換不同試驗附具的煩瑣。

4.可根據要求配置不同規格的傳感器，使得試驗范圍大大加寬，以滿足不同試驗負荷的測量要求。

5. 主機采用全噴塑殼體，造型大方、美觀。

6.采用*的控制技術，具有應力、應變、位移三種閉環控制方式，各控制環間可自動切換，并在各方式間切換時實現無沖擊平滑過渡，可同步顯示試驗力、峰值、位移、速度、試驗狀態、試驗曲線等。

7.可進行試驗力、變形、位移等速率控制及保持。

8.可實現試樣裝夾時橫梁的快/慢升降調整，操作靈活、隨意切換。

9.具有試驗結束后返回初始位置的功能，高效，快捷。

10.具有完善的限位保護功能及過載、過流保護、試驗斷裂自動停機等功能，可靠、安全。

11.自建強大的試驗數據庫，試驗數據可隨時保存、查詢、調用。

12.提供多種報表打印接口，用戶可根據需要編輯任何格式的報表，并打印輸出；

13.整個控制系統具有很高的性價比、高可靠性。

14.根據國家標準或用戶提供的標準對材料進行拉伸試驗，并對試驗數據進行統計和處理，然后輸出打印各種要求的試驗曲線及試驗報告，可選擇負荷—時間、負荷—位移、位移—時間、變形—時間等試驗曲線實時顯示、放大、比較、遍歷功能及對試驗過程監控。智能、方便。

15.提供給專業用戶“標準添加程序編輯器”軟件，用戶可以根據實際需要，靈活添加所需的標準；

16.全中文的Windows平臺下的試驗軟件，具有很強的數據和圖形處理功能，可即時打印出完整的試驗報告和試驗曲線，可預留數據接口，直接連接企業（試驗室）的綜合信息管理網絡。也可以根據用戶局域網的具體情況進行定制。

五、主要技術指標：

1.最大試驗力：200KN

2.試驗力測量范圍：0.4%-100%FS

3.試驗力測量精度：優于示值的±0.5%；

4.位移分辨率：0.001mm；

5.位移測量準確度：±1%；

6.變形測量范圍：0.2～100％FS；

7.變形示值相對誤差：±0.50%以內；

8.變形分辨力：1/300000FS；

9.力控速率調節范圍：0.005～5％FS/S；

10.力控速率相對誤差：±1%設定值以內；

11.變形速率調節范圍：0.02～5％FS/S；

12.變形控制速率相對誤差：速率＜0.05％FS時，為±1%設定值以內；

13.橫梁速度測量范圍：0.05～500mm/min；

14.橫梁速度相對誤差：速率＜0.01 mm/min時，設定值的±1.0%以內；

15.恒力、恒變形、恒位移控制范圍：0.5％～100％FS；

16.恒力、恒變形、恒位移控制精度：設定值≥10％FS時, 設定值的±0.1%以內；

17.拉伸行程：0～900mm；

18.壓縮行程：0～600mm；

19.橫梁最大行程：1450mm；

20.試驗寬度：600mm

21.供電電源：220V，50Hz； 0.75kW；

22.主機尺寸：110×700×2850mm；

23.主機重量：1500Kg；

24.試驗機執行標準:GB/T 16491-2008《電子式萬能試驗機》、GB/T 228-2002《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》、GB/T 7314-1987《金屬壓縮試驗方法》。

六.高溫試驗電爐

◆簡述

  用于GB/T228.2-2015《金屬材料高溫拉伸試驗方法》，HB5195《金屬高溫拉伸試驗方法》GB/T2039《金屬拉伸蠕變及持久試驗方法 》、 HB5150《金屬高溫拉伸持久試驗方法》中材料在高溫環境下的力學性能試驗。

◆系統組成

 該電爐系統由：高溫爐體、溫度測控系統、加熱元件、測溫元件、可旋轉支臂系統、高溫拉伸夾具及連接附件、高溫變形引出裝置、水冷循環系統等組成。

◆結構原理及特點

采用對開式結構，外壁為優質不銹鋼材料，內部采用耐高溫氧化鋁材質爐管，爐管與爐壁間填充保溫陶瓷纖維棉，保溫效果好，爐體表面溫升小。

爐管內壁有溝槽，鐵鉻鋁電阻絲根據均熱帶長度及溫度梯度和波動度要求鑲嵌于爐管內，爐體上下孔為小口結構，可減少熱量散失。

爐體后部裝有折頁，便于與旋轉支臂或立柱的連接。

2.加熱元件為螺旋狀鐵鉻鋁電阻絲。加熱體分為三段控制。

3.測溫元件采用NiCr-NiSi(K型)熱電偶，三段測量。

4.高溫夾具及連接附件

 根據使用溫度要求，高溫夾具及高溫拉桿選用K465材質的耐高溫合金材料制作。

 棒材試樣采用螺紋連接方式，不同規格試樣，配置一一對應的高溫夾具。

夾持厚度由最大規格向下兼容：當夾持厚度小的試樣時，試樣兩面增加不同規格的定位銷，以保證試樣處于拉伸軸線上。

 5.高溫拉桿及高溫夾具:Φ30mm（約）

 K465耐高溫合金材料機械性能如下：

水冷拉桿：因本設備配置于電子萬能試驗機上，負荷傳感器位于高溫爐上方，且高溫爐與傳感器距離較近，配置水冷系統水冷拉桿，防止熱量傳導至負荷傳感器、使負荷測量產生漂移。

6.水冷循環系統：由不銹鋼水箱、循環泵、PVC管路等組成。

7.溫度測控系統

（1） 系統組成

溫度控制系統由測溫元件（熱電偶）、廈門宇電808溫度智能儀表（PID調節，帶AT功能，儀表可以配485通訊模塊與計算機通訊）等組成。

（2）系統

儀表采用*的AI人工智能調節算法，無超調，具備自整定（AT）功能。

儀表輸入采用數字校正系統，內置常用熱電偶和熱電阻非線性校正表格，測量精度高達0.2級。

輸出模塊采用單路移相觸發輸出模塊，控制精度高，穩定性好。

◆技術性能及規格

工作溫度 200～1100℃

長時工作溫度 1000℃

加熱元件材質 FeCrAl電阻絲

爐絲直徑 φ1.5mm

測溫元件 K型測溫熱電偶（含專用補償導線）

均熱區長度 100mm

加熱體分段數量 3

測溫點數量 3

測溫靈敏度 0.1℃

測溫精度 0.2%

溫度精度 試驗溫度（℃） 溫度偏差 溫度梯度

200～600 ±2 2

600～900 ±3 3

＞900 ±4 4

爐膛內徑 直徑×長度：φ 90×310ｍｍ

外形尺寸 直徑×長度：φ320×380ｍｍ

拉伸

附具 棒材試樣

M16,M12

引伸測量裝置 高溫引伸計美國或德國，非接觸式引伸計

溫度測控系統 智能儀表（廈門宇電）

工作電壓 380V

電源功率 升溫時極限功率5KW

◆主要配置

1 高溫爐體 200～1100℃，三段式 1臺

2 熱電偶 常規采用K型 3支

3 智能儀表控溫系統 常規采用廈門宇電 1套

4 高溫拉桿 水冷拉桿及與主機上下連接件  1套

5 高溫夾具 M16棒材 1套 板材 1套

6 水冷系統  1套

7 連接支臂系統  1套

8 保溫棉  若干

9 立柱 φ40 1套

軟件介紹：

1.自動停機：試樣斷裂后，移動橫梁自動停止；

2.自動換檔（當選擇分檔測量時）：根據負荷大小自動切換到適當的量程，以確保測量數據的準確性；

3.條件存盤：試驗控制數據和試樣條件可制成模塊，方便了批量試驗的進行；

4.自動變速：試驗過程中移動橫梁的速度可按預先設定的程序自動變化，也可手動變化；

5.自動標定：系統可自動實現示值準確度的標定；

6.自動保存：試驗結束，試驗數據和曲線自動保存；

7.過程實現：試驗過程、測量、顯示和分析等均由微機完成；

8.批量試驗：對相同參數的試樣，一次設定后可順次完成；

9.試驗軟件：中文WINDOWS界面，菜單提示，鼠標操作；

10. 顯示方式：數據和曲線隨試驗過程動態顯示；