力性能试验机

伴随着社会的进步，国力的增强，各类新材料层出不穷，原有材料的性能也有了进一步的提高，使用面也在不断的扩大，因而对材料的检验也提出了更高的要求。众所周知，在上世纪80年代之前，材料试验机的使用仅局限于金属等少数领域，而如今，材料试验机的使用范围已不再只限于金属等领域了，它已经扩展到了所有的行业。材料试验机由过去的手动液压试验机一统天下，发展到今天，多种控制模式并存，性能特点各异，百花齐放的时代。在这琳琅满目的试验机中，如何选择一款适合自己特点的试验机是大多数用户所关心的事。由于目前绝大多数的材料试验都是静力学性能试验，为此，下面就针对目前市场上的常见万能试验机的性能特点做一个简单的对比分析，提出一个选型原则，供大家参考。 一、常见万能材料试验机的种类目前市场上常见的万能材料试验机主要有两大系列，四种类型：1、 液压系列： 手动液压万能材料试验机电液伺服液压万能材料试验机2、 电子万能系列： 常规电子万能材料试验机高性能电子万能材料试验机它们的性能各异，优缺点并存，各有各的用户群体。二、性能特点1、液压系列1） 手动液压万能材料试验机手动液压万能材料试验机主要采用简易高压油源作为动力源，手动调整阀作为控制元件，并进行人工手动实现加载，因而，它属于开环控制系统。由于受油源流量及主机结构的限制，它的油缸活塞行程较小，常见的一般在300mm左右，它的试验速度一般也较小。受价格因素的影响，测力传感器一般采用压力传感器（大吨位基本采用压力传感器）。因而，精度较低，量程较小，一般精度为1级或2级，量程一般为4%-100%F.S。受油缸摩擦力的影响，吨位一般很难做到很小，国内最小为5T。但由于它所特有的低价及大吨位的特点，目前，在成品检验、单一材料指标的测试中还在大量使用。2）电液伺服类万能材料试验机它主要采用了精密高压油源作为动力源，使用伺服阀或比例阀作为控制元件进行闭环自动控制，因而控制性能较高，一般可实现载荷、应变、位移三种控制模式。同手动液压万能材料试验机一样，受油源流量的限制，他的试验速度较低。由于采用闭环自动控制，系统刚度成了整个系统正常工作的关键。众所周知，液体的刚度是比较低的，为了尽可能的减少液体对整机刚度的影响，一般电液伺服试验机的行程都不大，同样受整机刚度的影响，电液伺服类试验机的吨位都不可能做的很小，基本上都在一吨以上。但由于它有多种控制模式，因而具有使用灵活，性能较高的特点。2、 电子万能系列1） 常规电子万能类材料试验机常规电子万能主要采用伺服电机作为动力源，丝杠、丝母作为执行部件，实现试验机移动横梁的速度控制，它的试验速度范围可进行调整，以RGM-200为例，它的试验速度可达0.001mm/min-1000mm/min，速比可达100万倍之多，试验行程可按需要而定，最大可达几米。这是液压类试验机无论如何也实现不了的。随着电子技术的发展及伺服电机性能的提高，电子万能所采用的电机从早期的直流伺服电机到现在的更多的采用交流伺服电机，从早期的功率元件选用可控硅进行移相触发控制到今天的采用多种功率模块实现脉宽调制控制，电子万能的性能有了质的飞跃，人们心目中的电子万能故障率高，性能较差的情况已经不复存在了。由于常规电子万能采用速度控制，因而对系统刚度的要求不高，这样就为小吨位试验机的实现创造了有利的条件。从目前国际、国内的情况看，一吨以下试验机基本上都为常规的电子万能类试验机。它的用途最广，性价比最高。2）高性能电子万能类试验机高性能电子万能类试验机与常规的电子万能试验机一样，它也采用伺服电机作为动力源，丝杠、丝母作为执行部件，它与常规电子万能试验机所不同的是它的控制方式可为载荷控制，也可为应变控制或位移控制。除了具有常规电子万能的速度宽，行程大的特点外，还具有电液伺服类试验机的全部优点，因而它是目前性能最好的万能材料试验机。

一、从结构特点上来说： 　　电子万能试验机主要采用伺服电机作为动力源，丝杠、丝母作为执行部件，实现试验机移动横梁的速度控制。在传动控制上，目前主要有两种形式，同步带 和减速机。国内来说，长春地区的试验机厂家多采用同步带，而红山出来的试验机厂家多采用减速机。关于其优缺点，还有待探讨，但都不影响用户使用。在测力上电子万能试验机均采用负荷 传感器。 　　液压万能试验机，顾名思义，采用高压液压源为动力源。采用手动阀、伺服阀或比例阀作为控制元件进行控制。普通液压万能试验机只能进行人工手动实现加载，属于开环控制系统，受价格因素的影响，测力传感器一般采用液压压力传感器。而电液伺服类万能材料试验机则是采用伺服阀或比例阀作为控制元件进行控制，国内有些厂家亦已经采用高精度负荷传感器来进行测力。 　　二、从使用性能上来说： 　　电子万能试验机，不用油源。所以更清洁，使用维护更方便，它的试验速度范围可进行调整，试验速度可达0.001mm/min-1000mm/min，速比可达100万倍之多，试验行程可按需要而定，更灵活。 测力精度高，有些甚至能达到0.2%.体积小，重量轻，空间大，方便加配相应装置来做各项材料力学试验。真正做到了 一机多用。目前国内的主流试验机厂家生产的电子万能试验机，均可以做到载荷控制，应变控制，位移控制所谓的 三闭环控制。 　　液压万能试验机，受油源流量的限制，他的试验速度较低。手动液压万能试验机，操作较为简易，价格便宜，但控制精度较低。电液伺服万能试验机，则性能与电子万能试验机相比，除速度低外，控制精度不会差，采用负荷传感器的微机控制电液伺服万能试验机，力值精度也可以达到0.5%左右。且在做 大吨位的 材料力学试验时，更更可靠，更稳定，性价比更高。 　　三、从应用范围上来说： 　　电子万能试验机，广泛应用于各种金属、非金属、复合材料、医药、食品、木材、铜材、铝材、塑料型材、电线电缆、纸张、薄膜、橡胶、纺织、航空航天等行业进行拉伸性能指标的测试，同时可根据用户提供的国内、国际标准定做各种试验数据处理软件和试验辅具。数字显示电子万能试验机适合于只求力值 抗拉强度 抗压强度等相关数据的用户。如需求取较为复杂参数，微机控制电子万能试验机是您更好的选择。从性价比来说，30T以下的电子万能试验机更有优势。 　　液压万能试验机主要用于金属，非金属材料和零件、部件、构件的拉伸，压缩，弯曲等力学性能试验。液压万能试验机是工、矿企业、建筑建材、质检中心、水利水电、桥梁工程、科研院所、大专院校力学试验室的理想的试验设备。手动控制的液压万能试验机，价格便宜，适合工矿企业的成品检验、单一材料指标测试。而电液伺服万能材料试验机，则适合要求较高的钢铁，建材 检测类的试验室。30T以上的电液伺服万能材料试验机相比电子万能试验机，更有价格优势

电子万能试验机是在各种环境及条件下用来测定金属材料、非金属材料、工程结构、机械零件等的工艺性能、机械性能、内部缺陷和校验旋转零部件，动态不平衡量的一种精密测试仪器。在对于新材料、新技术和新结构的探索研究过程中，试验机是一种很重要的测试仪器。它广泛应用于机械、石油、化工、冶金、建材、航空航天、交通运输、造船、等工业部门以及一些相关实验室。万能试验机应使用的方法不同而分成不同的类型，常见的有冲击试验机（落锤冲击试验机、摆锤冲击试验机）、压力试验机（电液伺服压力试验机）、电子万能试验机等系列。下面就来简单介绍几种试验机的性能应用：第一种对于电子万能试验机系列；1：常规的电子万能试验机，主要采用伺服电机作为它的动力源，丝杠、丝母作为它的执行部件，从而实现试验机移动横梁的速度控制，同时可以对试验速度范围进行调整。由于常规电子万能试验机采用速度控制，因而对系统刚度的要求不高，这样就为小吨位电子万能试验机的实现创造了有利的条件。从目前一吨以下试验机基本上都是这种规格，所以它的用途最广，性价比最高。2：高性能电子万能试验机；它与常规的一样，也是采用了伺服电机作为动力源，丝杠、丝母作为执行部件，它与常规所不同的是它的控制方式，可为载荷控制方式，从而使电液伺服万能试验机也可为应变控制或位移控制。第二种液压系列；1：手动液压力试验机；主要采用简易高压的油源作为动力源，使用手动调整阀作为控制元件，通过人工手动实现加载，属于开环控制系统。受到油源流量及主机结构的限制，所以它的油缸活塞行程会比较小，一般在300mm左右，试验速度一般也比较小；2：电液伺服压力试验机；主要采用了精密的高压的油源作为动力源，它使用的是伺服阀或比例阀作为控制元件，采用闭环自动控制，所以它的控制性能较高，一般可实现载荷、位移、应变三种控制模式。同手动液压力试验机一样，受到油源流量的限制，试验速度也会比较低。受整机刚度的影响，电液伺服压力试验机的吨位都不可能做的很小，基本上都在一吨以上。不过由于它有着多种控制模式，因而具有使用灵活，性能较高的特点。第三种冲击试验机则分为了落锤冲击试验机和摆锤冲击试验机，对于冲击试验机的一般试验方法是： 　　1： 按仪器使用规则校准仪器。 　　2： 按照GB6672测量试验厚度，在所有试样的中心测量一点，取10个试样测试的算术平均值。 　　3： 将试样展平放入夹持器中夹紧，试样不应有皱折或四周张力过大的现象。应使10个试样的受冲击面一致　　4： 根据试验的所需的抗摆锤冲击能量选用冲头，使读数在满量 程的10％――90％之间 　　5： 将摆锤挂到释放装置上，在计算机上按键开始试验，使摆锤冲击试样，同样步骤作10个试验，试验结束后自动计算10个试样的算术平均值。