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[align=center][font='宋体'][size=18px]多功能螺栓紧固分析系统的应用[/size][/font][/align][font='宋体'][size=16px]依托中国广州分析中心建成的广东省质量监督紧固件检验站,是省内唯一的紧固件产品质量监督检验机构,能够提供金属材料及紧固件产品检验检测、标准制修订、技术咨询等服务。该站技术力量雄厚、检验检测项目齐全,配有多功能螺栓紧固分析系统用于分析螺纹紧固件紧固特性,还能按照客户特定要求开展技术服务。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]一、仪器信息[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1、仪器名称:多功能螺栓紧固分析系统[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2、英文名称:ANALYSE[/size][/font][font='宋体'][size=16px]3、生产制造商:德国Schatz AG[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]二、主要技术参数[/size][/font][font='宋体'][size=16px]最大扭矩1000Nm,最大轴力500kN,最大转速150rpm[/size][/font][font='宋体'][size=16px]三、应用领域[/size][/font][font='宋体'][size=16px]汽车制造、航空航天、风电设备和地铁装备制造等领域[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]四、服务范围[/size][/font][font='宋体'][size=16px]各类螺纹连接副标准件的紧固特性值的测定及非标螺纹连接件的测试。[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]五、应用案例[/size][/font][font='宋体'][size=16px]中广测韶关实验室已为地铁、汽车、紧固件供应商等诸多企业提供相关技术服务。[/size][/font][align=left][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310271149225427_9283_2862401_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310271149228519_2674_2862401_3.png[/img][/align][align=center][font='宋体'][size=16px][color=#444444]缸盖螺栓的紧固特性检测[/color][/size][/font][/align]
多功能磁电测量设备控场故障维修原创:李扬 博士(南京航空航天大学)推荐:陆俊 工程师(中科院物理所)一句话推荐理由:带博士维修就是轻松,动下嘴皮子谈笑间即将仪器功能恢复,而且下次碰到故障可能嘴皮子都不用动了:-)。一、背景介绍南京航空航天大学的多功能磁电测量设备是2010年陆俊工程师基于自主的弱信号测量技术研制安装的一套集磁阻抗测量、磁电耦合测量、磁交流IV测量与磁致伸缩测量的多功能磁电测量设备,设备照片如图1所示。自2011年开始投入使用5年多以来一度运行平稳,帮助课题组筛选新型磁性材料和磁性器件性能优化做出了贡献,并发表了Appl. Phys. Lett.等期刊论文约20篇。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_668642_1611921_3.jpg图1 设备照片二、故障现象涉及到变场测量时,手动模式工作正常,但切换到程序控制的自动测量后,磁场的直流电源工作电压、电流不变化,无法控制磁场。三、原因分析磁电设备对磁场的控制系统有3级组成:(1)第一级为电脑,即软件部分,用以设定需要的磁场参数,整个自动测量控制系统都是由这里来控制的;(2)第二级为控制箱,这是连接电脑与电磁铁的枢纽,包括3个数模板,用以将控制信号转换为直流电源能接受的信号;(3)第三级为直流电源,这是接受控制信号、并将其转化为相应磁场的部分。一般各部分硬件寿命较长,因此,工作电压、电流出问题,需检测是否为各级联通部分出故障。四、维修过程由直流电源到电脑逐级检查。1.直流电源。这里要检测的是控制信号输入端,如图2所示,其中1-2口控制磁场的正负,3-4口控制磁场的大小。检测时,万用表调至直流电压档,电脑端分别输入任意一正向扫场场强和一负向扫场场强。当正向场强检测时,1-2口显示应为0V;当负向场强检测时,1-2口显示应为5V。3-4口的示数应随着设定磁场的增大而增大,但无具体数值供参考。若满足该情况,则可能直流电源出现故障;若不满足,则向上一级——控制箱——检测。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016072120061771_01_1611921_3.png图2 控制信号输入端及接口示意图2.控制箱。首先检测控制箱与直流电源的接线处有无故障。其接口分布如图2(a)所示。其中1-2口控制磁场的正负,3-4口控制磁场的大小。检测时,万用表调至直流电压档,电脑端分别输入任意一正向扫场场强和一负向扫场场强。当正向场强检测时,1-2口显示应为0V;当负向场强检测时,1-2口显示应为5V。3-4口的示数应随着设定磁场的增大而增大,但无具体数值供参考。若结果满足该情况,则是控制箱与直流电源间的导线出问题;若仍不满足,则可能存在两个问题:(1)电脑数模板损坏(2)可能存在短路。3.对于问题(2)。将控制箱与电脑断开连接,万用表调至蜂鸣档,分别检测1-2口和3-4口内部连线,若无短路,应无蜂鸣声。以1-2口为例,如图2(c)所示,将万用表笔分别放在1-2连线所经过两红圈上,本次检测未发出蜂鸣声,表明1-2口不存在短路。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016072120062193_01_1611921_3.png图3 控制箱接线口及示意图4.本次检测至步骤3时,无蜂鸣声,因此判断电脑中数模板损坏,将其更换,型号为DA6632。更换过程如图4所示,先将主机箱侧盖打开,再将数模板的固定块取下,旧板拔出后(有一个小插曲是,感叹5年IT硬件发展的变迁,旧板与新板的PCI固定板上卡槽与安装孔之间的尺寸稍微有些差异,无法整体更换,但仔细一看发现二者之间可以交换固定板,于是将卡槽螺丝拆下来装到原来的固定板上),将新板各开关掰下来,然后插入原位置,更换完成,并依次复原。随后对磁场进行了校正,设定为-4V~+4V,200个点,该过程中直流电源工作电压、电流明显随着磁场的线性变化逐渐改变,其中最高电压为88~89V,最高电流在40-50A,正常校准结束后进行自动控制扫场测量未发现问题,至此故障排除。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016072120062536_01_1611921_3.png图4 数模板更换过程示意图五、原因与建议分析数模板的损坏原因,很可能来自于电网的尖脉冲或浪涌的冲击;或者由于磁场电源在强磁场工作时遭遇意外断电导致较大的电磁冲击。为了保障设备的稳定运行,要尽可能避免因为供电系统的问题对测量系统的影响,因而建议加装不间断电源系统UPS,有效降低电网干扰对测量系统影响,延长断电情况下的用户处置时间。
采用模块化设计的硬件结构,从而具备了广阔不尽的开发潜能,为科研、品质控制等工作提供了一个多功能,可操作性强,应用广泛的试验平台。UT系列产品主要用于从纳米、显微及宏观水平上,对各种材料,薄膜/涂层/改性层,固态或液态的润滑层,润滑油和润滑剂的力学、摩擦学特性和实际工况的研究及其评价的测试系统。被测样品可以是尺寸直径从纳米尺度(如纳米碳管)到几百毫米的任何形状物体。UT系列摩擦磨损试验机可广泛的应用于材料科学、薄膜涂层、生物、化工、石油、微电子、微型传感器、半导体材料、自动控制、航空航天、汽车工业及机械工具的材料研究和开发,还可以应用于工业产品的失效与可靠性的评价、质量控制及检验;也可以按所有的ASTM 和多种ISO的标准进行试验测量。同时也可以向各类不同领域中的用户提供检测服务。UT系列摩擦磨损试验机具有长期的稳定性和可重复性,可以对各种薄膜/涂层通过压/划/磨等测试其结合强度、弹性模量、显微(纳米)硬度、显微(纳米)划痕、三维表面形貌、表面粗糙度、断裂韧性、蠕变、润滑/抗磨特性、抗冲击能力、抗划痕能力、耐腐蚀性能、失效以及疲劳等等;可以对固态或液态的润滑油(脂)的润滑特性和粘滑特性进行评价;可以对各种材料的电接触进行评价。同时它还可以提供各种理想的检测模式,比如在经典摩擦学中的各种实际工况模拟测试:针对盘,球对盘,四个球,环对块,盘对盘等。UT系列摩擦磨损试验机是由控制器和检测器组成的。控制器是由八个数据通道和一个对所有运动模式进行模拟的智能化执行器所组成。因此,在一个测试过程中UMT可实现多种信号的同时原位检测:摩擦力、载荷力、转矩、材料表面的接触电阻、声发射、温度、磨损量、、纵向位移等等;在检测器上装有高精密度的传感器,这样UT就可以监测样品在垂直和水平方向的位置、受力情况以及运动状态。另外在系统的选配件中还提供了试验过程中对界面微变化情况进行实时监控数字摄像系统,三维表面形貌仪,原子力显微镜。并且在此系统上还可以增加高低温环境湿度控制系统。UT——多功能摩擦磨损试验机,它提供了多种运动方式,例如直线运动方式、旋转的运动方式和振动方式,还可以通过软硬件实现各种复杂的复合运动模式。运动速度可从0.1毫米/秒(或0.001rpm)到50米/秒(或10000rpm)任意可调。低于或高于这个指标,用户可以根据自己的实际需求从选配件中选择。UT系列摩擦磨损试验机通过独特的闭环的伺服机械系统实现准确动态加载。以致UMT可以提供恒力加载模式、线性增量加载模式和通过软件实现对样品的任意动态加载模式。施力范围可从0.1mN(10mg)到5kN(500kg)。测试环境温度选件:-150 摄氏度 至 1500摄氏度。显微划痕测试模块(Micro-Scratch)加载系统:精确的自动伺服控制加载,可恒力加载或连续线性加载。 针尖: 络氏和维氏金刚石压头(Rockwell and Vickers Indenter)。 金刚石压头(Diamond Stylus):2-200 mm。 碳化物、蓝宝石、铁球(Tungsten carbide, sapphire, steel balls):1.5-25 mm。 钢针(Steel needles):0.1-1 mm。 载荷范围:1μN-1000mN,1mN-30N,0.1N-5kN。 传感器: 声发射: 高频能达到5.5MHz。 摩擦系数。 表面接触电阻。 用于微观图像的数字式光学显微镜:550X。 CCD相机:视频及静止图像。 表面形貌观察及检测:原子力显微镜或三维形貌仪。 划痕模式: 通过独特的闭环的伺服机械系统实现准确动态加载,可以提供恒力加载模式、线性增量加载模式和通过软件实现对样品的任意动态加载模式。 可实时记录法向力/摩擦力/穿透深度/声发射信号,从而可对实际样品准确可靠的获得膜与基底的结合力,或研究薄膜或其他样品表面的摩擦/磨损行为。 实时在线的光学显微镜观察及纪录 样品形状:任何形状 样品尺寸:1μm – 任意尺寸