金属材料W能试验机选型
金属材料W能试验机选型 1.种类选择
常见的金属材料W能试验机主要有2大系列,即液压系列和电子W能系列[3],具体可细分为4种类型:液压系列包括手动液压W能试验机和电液伺服液压W能试验机;电子W能系列包括常规电子W能试验机和高性能电子W能试验机。它们性能各异,优缺点并存,分别针对不同的用户群体。
(1)手动液压W能试验机
该试验机采用简易高压油源作为动力源,手动调整阀作为控制元件,由人工手动实现加载,属于开环控制系统。由于受油源流量及主机结构的限制,油缸活塞行程较小,一般在300mm左右,试验速度也较小。受价格因素的影响,测力传感器一般采用压力传感器,精度较低,为1级或2级;量程为满量程的4%~100%;受油缸摩擦力的影响,吨位较难做到很小,基本在5t以上。虽然这类试验机技术较为落后,自20世纪60年代起逐渐被发达国家淘汰,但由于它所特有的低价、大吨位以及操作简便的特点,仍然在国内许多中小企业中大量使用,也比较适合进行结构部件试验(如各类建筑结构部件的破坏性试验)或大量单一的材料性能试验(如钢丝的拉伸强度试验)。
(2)电液伺服W能试验机
该试验机采用精密高压油源作为动力源,使用伺服阀或比例阀为控制元件进行闭环自动控制,控制性能较高,结合计算机可实现载荷、应变、位移3种控制模式。与手动液压W能试验机一样,受油源流量的限制,试验速度较低。由于采用闭环自动控制,试验机刚度成了整个系统正常工作的关键,其吨位不可能做得很小,基本都在1t以上。为了尽可能减少液体对整机刚度的影响,一般行程也都不大,因此和其他液压类试验机一样,比较适合建材、大尺寸金属类试样。由于电液伺服W能试验机有多种控制模式,使用灵活,性能较高,有效克服了手动液压试验机的不足,同时对操作维护人员的素质要求更高,因此成为要求较高的第3方实验室、大型企业等必备的设备。
(3)常规电子W能试验机
该试验机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,试验速度范围较大,一般为0.001~1000mm/min;试验行程可按需要而定,Z大可达几米,这是液压类试验机无可比拟的。由于常规电子W能试验机采用速度控制,因而对系统刚度的要求不高,为小吨位试验机的实现创造了有利条件。目前国内外10kN以下试验机都是常规的电子W能类试验机,灵活的夹具配置、传感器的扩展,为实现金属薄板、金属线材以及高分子材料等多材料试验提供了可能,是性价比Z高的一个品种。但由于它的控制模式较为单一,因此不适合做恒应力、恒应变类试验。
(4)高性能电子W能试验机
高性能电子W能试验机与常规电子W能试验机一样,也是采用伺服电机作为动力源,丝杠、丝母作为执行部件,不同的是它具有载荷、应变和位移3种闭环控制,因此除了具有常规电子W能试验机速度范围宽、行程大的特点外,还具有电液伺服类试验机的全部优点,因而是性能Z好的W能材料试验机。
