技術(shù)方案

一、設(shè)備名稱及型號(hào)

?NDW-500微機(jī)屏顯扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)

二、設(shè)備用途

NDW系列微機(jī)屏顯扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)適用于金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料以及軸類零部件構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)性能測(cè)試試驗(yàn)。如進(jìn)行材料的扭轉(zhuǎn)破壞、扭轉(zhuǎn)切變模量、多步驟扭矩加載等試驗(yàn)。配扭角計(jì)可測(cè)量切變模量、規(guī)定非比例扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，該機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠、對(duì)環(huán)境適應(yīng)高、測(cè)量范圍大、分辨率及精度高的特點(diǎn)。

試驗(yàn)方法滿足標(biāo)準(zhǔn)GB10128-88《金屬室溫扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)法》、ISO7800：1984《金屬線材單向扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法》、ASTM?A938-2004《金屬線扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》、EN、JIS等扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的要求.更換相應(yīng)輔具可同時(shí)滿足GB943-1988、HB7595-2011、GJB358-1987針對(duì)螺栓的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的要求。

主要適用于計(jì)量質(zhì)檢；汽車、傳動(dòng)機(jī)械、螺栓緊固件、冶金鋼鐵、機(jī)械制造、民用航空、高等院校、科研實(shí)驗(yàn)所、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督部門、建材陶瓷、石油化工及其它行業(yè)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)室等，是工廠、學(xué)校和科研單位理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

三、設(shè)備主要特點(diǎn)

微機(jī)屏顯扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)是由加載系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)字式扭轉(zhuǎn)專用數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)測(cè)量控制顯示系統(tǒng)等組成?？刂葡到y(tǒng)以單片機(jī)為核心，可獨(dú)立操作并顯示扭矩值﹑轉(zhuǎn)角值和扭轉(zhuǎn)角速度。另外本機(jī)控制系統(tǒng)電路上采用了E2PROM作為配置的保存載體，可通過(guò)自身鍵盤對(duì)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行修改，確保在長(zhǎng)期不開(kāi)機(jī)時(shí)所設(shè)定的試驗(yàn)參數(shù)不會(huì)丟失。配有標(biāo)準(zhǔn)RS232c串行通訊接口。

采用微機(jī)控制時(shí)，配置全中文用戶界面軟件，可自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集處理，可打印試驗(yàn)報(bào)告和扭矩－轉(zhuǎn)角曲線，在試驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)態(tài)顯示扭矩值﹑轉(zhuǎn)角值、扭轉(zhuǎn)角速度和扭矩－轉(zhuǎn)角曲線，可進(jìn)行軟件標(biāo)定，并具有超載保護(hù)功能。產(chǎn)品造型美觀、精度高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)緊湊?、操作簡(jiǎn)單、使用安全。

試驗(yàn)測(cè)試功能：Win7/XP中文操作平臺(tái)，使用以圖形為界面的視窗式操作系統(tǒng)，可設(shè)定顯示屏幕及操作面板；可設(shè)定試驗(yàn)速度及各種控制參數(shù)；可實(shí)時(shí)顯示基本試驗(yàn)結(jié)果（斷裂值、峰值）；可實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)過(guò)程各種相關(guān)參數(shù)圖形；可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)診斷并顯示診斷結(jié)果。

主要特點(diǎn)

【主????機(jī)】主體結(jié)構(gòu)采用臥式框架結(jié)構(gòu)，以保證整機(jī)的剛性。主傳動(dòng)軸、夾具采用優(yōu)質(zhì)鋼材，保證其使用壽命。試樣的安裝、拆卸方便、快捷。夾頭的移動(dòng)端采用精密重型導(dǎo)軌，使其能自由移動(dòng)，將試件的軸向拉力減少到最小。高剛性高精度高負(fù)荷的直線導(dǎo)軌，為試驗(yàn)機(jī)抗扭剛性提供了可靠的保證。

【驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)】采用日本進(jìn)口Panasonic全數(shù)字交流伺服控制電機(jī)加載、高精度雙向扭矩傳感器檢測(cè)扭矩、光電編碼器檢測(cè)轉(zhuǎn)角。

【傳動(dòng)系統(tǒng)】采用精密擺線針輪減速機(jī)，保證傳動(dòng)的均勻、穩(wěn)定及傳動(dòng)精度。減速機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)夾頭旋轉(zhuǎn)加載，可正、反兩個(gè)方向施加扭矩。試驗(yàn)空間0～600m范圍內(nèi)任意手動(dòng)調(diào)節(jié)。

【安全防護(hù)】透明安全防護(hù)罩，防止試樣扭斷后彈出。

【測(cè)量顯示系統(tǒng)】采用光電編碼器采集試樣的扭轉(zhuǎn)角度，高精度扭矩傳感器采集試樣的扭矩，高精度旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量試樣的扭轉(zhuǎn)變形。扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)控制器采樣頻率可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，在材料的屈服階段可以高速采樣。

【軟件操作】

①?控制模式采用智能專家設(shè)置系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際要求編制試驗(yàn)過(guò)程控制方式，自動(dòng)完成試驗(yàn)。控制器采樣頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)，材料屈服階段可以高速采樣，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度；具有人機(jī)界面良好，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

?????②計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)扭矩、角度及扭轉(zhuǎn)變形通道的全數(shù)字PID閉環(huán)控制。配置扭轉(zhuǎn)專用測(cè)控卡，調(diào)零、增益調(diào)整等均通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，使復(fù)雜的測(cè)控系統(tǒng)變得簡(jiǎn)潔可靠。

③?Windows7/XP全中文界面。軟件分高級(jí)管理者、管理者和操作員三級(jí)管理，不同管理者的權(quán)限不同；主要的試驗(yàn)操作、控制功能、試驗(yàn)曲線、實(shí)時(shí)顯示等都出現(xiàn)在第一主界面上，觀察直觀、操作方便。

④計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)顯示和計(jì)算扭矩、最大扭矩、屈服扭矩、抗扭強(qiáng)度、剪切模量、規(guī)定非比例扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)角度等，并可自動(dòng)切換；曲線坐標(biāo)的大小可以根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

⑤?軟件能計(jì)算處理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的扭轉(zhuǎn)性能：切變模量G、規(guī)定非比例扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度τP0.015和τP0.3、上扭轉(zhuǎn)屈服強(qiáng)度τSu、下扭轉(zhuǎn)屈服強(qiáng)度τSl、抗扭強(qiáng)度τb、最大非比例切應(yīng)變γmax.等。

⑥輸出打印各種試驗(yàn)報(bào)表格式（報(bào)表格式可以Excel或Word格式輸出）。

四、工作原理?

扭轉(zhuǎn)機(jī)的工作原理概述：固定扭轉(zhuǎn)頭裝在支承扭轉(zhuǎn)傳感器的傳感器座右邊，一端與扭轉(zhuǎn)傳感器相連，一端與試樣相連；活動(dòng)扭轉(zhuǎn)頭固定在減速機(jī)輸出連軸器上，電機(jī)輸出連軸器與減速機(jī)相連；移動(dòng)工作臺(tái)可以在導(dǎo)軌工作臺(tái)面上左右平穩(wěn)移動(dòng)；試驗(yàn)時(shí)由電機(jī)伺服控制器(安裝在主機(jī)內(nèi)部)發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)通過(guò)輸出連軸器帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),減速機(jī)通過(guò)安裝在其輸出軸上的活動(dòng)扭轉(zhuǎn)頭對(duì)試樣施加扭力從而實(shí)現(xiàn)試樣的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)減速機(jī)帶動(dòng)活動(dòng)扭轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng)，從而使試樣受力，扭轉(zhuǎn)傳感器產(chǎn)生輸出信號(hào)；測(cè)控系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)控制及數(shù)據(jù)采集，采用高精度數(shù)據(jù)放大器及高精度A/D、D/A為主要外圍電路，組成數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理等多個(gè)測(cè)控單元，把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后送窗口顯示或傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理。?

五、試驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)

1、?最大扭矩：?????????????????500Nm；?

2、?試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度等級(jí)：?????????1級(jí)或0.5級(jí)（精密級(jí)）；

3、?扭矩測(cè)量范圍：?????????????2%-100%F.S；?

4?、扭矩示值相對(duì)誤差：?????????示值的±1%以內(nèi)或±0.5%（精密級(jí)）；

5?、扭矩分辨力：???????????????最大扭矩的1/300000（全程不變化）；?

6?、扭轉(zhuǎn)角測(cè)量范圍：???????????0-9999°；

7、?扭轉(zhuǎn)角示值相對(duì)誤差：???????示值的±1%以內(nèi)或±0.5%（精密級(jí)）；

8?、扭轉(zhuǎn)角最小分辨力：?????????0.01°；?

9、扭轉(zhuǎn)速度：??????????????????3.6-1080°/min（無(wú)級(jí)調(diào)速）；

10、扭轉(zhuǎn)速度相對(duì)誤差：?????????設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)；

11、夾頭間最大距離:????????????0-600mm（加持輔具）；

12、夾持試樣尺寸：?????????????φ6～φ20mm；

13、電源電壓：?????????????????AC220V?50Hz??主電機(jī)功率：?2.0

六、試驗(yàn)臺(tái)主要配置

1、主機(jī)框架及傳動(dòng)部分???????????一套；

2、進(jìn)口伺服電機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)?????一套；?

3、精密減速機(jī)??????????????????一臺(tái)；

4、500Nm扭矩傳感器??????????????一只；?

5、測(cè)控系統(tǒng)??????????????????????一套：

6、隨機(jī)工具????????????????????一套

7、隨機(jī)文件?????????????????????一套

8、專用試驗(yàn)軟件?????????????????一套；

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