電子高溫蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)

1．產(chǎn)品簡介

電子高溫蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)主要用于測定金屬及合金材料在長時(shí)恒高溫和恒應(yīng)力作用下，發(fā)生緩慢塑性變形的現(xiàn)象，以及試樣在疲勞狀態(tài)的性能。廣泛應(yīng)用于冶金、航空航天以及有關(guān)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)等行業(yè)領(lǐng)域。

1.1建設(shè)條件

（1）電壓：380V/220V±10%，三相五線（零、地線不能混接）。頻率：50HZ（波動(dòng)+0.5～-1.0）。

（2）環(huán)境條件：室溫：15℃～30℃；濕度：相對濕度低于80%。

（3）在無明顯電磁場干擾，無沖擊、無震動(dòng)，周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中。

（4）試驗(yàn)機(jī)周圍留有不小于0.7m的空間，工作環(huán)境整潔，無灰塵。

（5）主機(jī)座及機(jī)架水平度不超過0.2‰。

3.主要技術(shù)指標(biāo)

4.試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)原理

試驗(yàn)機(jī)主要由試驗(yàn)機(jī)主機(jī)架、高溫拉桿及夾具、高溫電爐、溫度控制測量系統(tǒng)、變形測量系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及試驗(yàn)軟件系統(tǒng)等部分組成。

試驗(yàn)機(jī)具有安全完善的安全防護(hù)功能，保護(hù)試驗(yàn)人員安全。設(shè)有總電氣開關(guān)，有緊急停止開關(guān)按鈕、安全可靠的上下限保護(hù)系統(tǒng)等，試驗(yàn)機(jī)有發(fā)光蜂鳴器報(bào)警系統(tǒng)。安全報(bào)警功能包括：溫度超上下限報(bào)警、變形超量程報(bào)警、拉桿行程限位報(bào)警等多種故障報(bào)警，并且具有試樣斷裂、試驗(yàn)結(jié)束報(bào)警功能等。

4.1試驗(yàn)機(jī)主機(jī)

試驗(yàn)機(jī)主機(jī)采用落地式，上橫梁與工作臺面用兩根立柱相連，構(gòu)成門式高剛度框架，具有足夠的剛度，在大載荷下運(yùn)行時(shí)，框架的變形可以忽略不計(jì)，保證試驗(yàn)機(jī)長期使用不產(chǎn)生變形。同時(shí)主機(jī)具有充分的操作空間，有效試驗(yàn)寬度500mm，方便標(biāo)準(zhǔn)測力儀、測溫?zé)犭娕技叭渥冏冃螠y量裝置的安裝與使用；負(fù)荷傳感器下置，安裝在高溫爐下方，采用了溫度補(bǔ)償技術(shù)，提高了試驗(yàn)機(jī)長時(shí)工作的穩(wěn)定可靠性。

試驗(yàn)機(jī)上下夾頭拉桿之間有同軸度自動(dòng)調(diào)整裝置，使上下夾頭的同軸度達(dá)到優(yōu)良狀態(tài)。萬向自調(diào)整裝置摩擦力小，調(diào)整過程中不會對試樣產(chǎn)生震動(dòng)、過載、扭力和偏心等影響，具有超高穩(wěn)定可靠性。同軸度調(diào)整裝置的采用，使拉伸試樣處于理想的二力桿狀態(tài)，自動(dòng)對中的球鉸保證上下夾頭的試驗(yàn)力同軸度＜8%。

試驗(yàn)機(jī)通過數(shù)字控制器控制高精度、高響應(yīng)頻率的交流機(jī)電伺服系統(tǒng)，配以高精度預(yù)應(yīng)力滾珠絲杠，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)加、卸載，具有頻率響應(yīng)快、重復(fù)定位精度高的特點(diǎn)。交流伺服電動(dòng)機(jī)、渦輪蝸桿減速機(jī)、高精度滾珠絲杠及加載作動(dòng)器等構(gòu)成加載系統(tǒng)。伺服電機(jī)通過同步齒形帶連接渦輪蝸桿減速機(jī)的輸入端，減速機(jī)輸出端與高精度滾珠絲杠相連，加載作動(dòng)器固定在滾珠絲杠的絲母上，加載作動(dòng)器上安裝防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使加載作動(dòng)器只能上下移動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)加、卸載荷。

4.2高溫爐

300℃～1200℃三段式獨(dú)立加熱爐，采用對開式圓筒爐，優(yōu)質(zhì)不銹鋼外殼，3段爐絲獨(dú)立加熱。高溫爐由可調(diào)支臂系統(tǒng)、不銹鋼高溫爐體、爐管、發(fā)熱體、保溫棉、電極、熱電偶連接器等組成。高溫爐如下圖所示：

高溫爐體采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼加工，內(nèi)外殼體之間設(shè)置空氣隔層，內(nèi)部采用耐高溫氧化鋁材質(zhì)爐管，爐管與爐壁間填充保溫超細(xì)陶瓷纖維棉，保溫效果好，雙層隔熱有效減低爐殼溫度，爐殼表面溫度≤90℃。加熱爐膛直徑85mm，便于熱量傳導(dǎo)，保證爐溫均勻性。采用康奈爾鐵鉻鋁電阻絲，鐵鉻鋁電阻絲鑲嵌于爐管的溝槽內(nèi)，嚴(yán)格按照電阻絲設(shè)計(jì)要求，繞制成型，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，使電熱絲表面的受損率降到，延長電熱絲的使用壽命。電阻爐的工作壽命在1200℃以內(nèi)的恒定溫度下連續(xù)工作時(shí)間大于30000小時(shí)。

為保證爐膛有效工作區(qū)內(nèi)溫度均勻，采用三段獨(dú)立加熱電阻爐，每段加熱絲分別由一路帶有微機(jī)化數(shù)字調(diào)節(jié)儀的溫控器控制，具有自動(dòng)升溫，控溫功能，升溫過程平穩(wěn)。高溫爐試驗(yàn)溫度：300℃～1200℃三段式獨(dú)立加熱、有效均熱區(qū)長度：≥150mm，均熱區(qū)內(nèi)的溫度波動(dòng)與溫度梯度：波動(dòng)度±2℃，溫度梯度3℃。高溫爐內(nèi)部采用耐高溫氧化鋁材質(zhì)爐管，爐管與爐壁間填充超細(xì)陶瓷纖維棉，保溫效果好，升溫速度每分鐘不小于20℃（冷爐）。

溫度測量采用K型熱電偶，偶絲直徑φ0.8mm，每支長度不小于900mm，帶保護(hù)瓷套管。

4.3高溫拉桿及高溫引伸計(jì)

爐內(nèi)拉桿及夾具材料為高溫合金材質(zhì)K465，為上下各2段式，爐外部分用耐熱不銹鋼3Cr13材料.夾具規(guī)格如下：

（1）￠5×25（標(biāo)距），試樣長度74mm，連接螺紋M12；

（2）￠10×100（標(biāo)距），試樣長度185mm，連接螺紋M16；

高溫引伸拉桿的材料為高溫合金K465材質(zhì)，引伸計(jì)標(biāo)距采用固定式，具體配置如下：

（1）￠5×25（標(biāo)距），材質(zhì)K465；

（1）￠10×100（標(biāo)距），材質(zhì)K465；

變形測量采用引出式變形測量系統(tǒng)，測量試樣標(biāo)距內(nèi)的變形，由錐套、卡環(huán)、引伸桿及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)操作方便，通過拉簧將使引伸儀運(yùn)動(dòng)自如，長時(shí)試驗(yàn)變形測量精確、穩(wěn)定可靠。變形測量采用光柵尺測量，精度高，無干擾，蠕變試驗(yàn)長時(shí)變形無漂移，形測量范圍0-12mm,測量分辨率0.0001mm，誤差≤±0.002mm。試驗(yàn)機(jī)具有雙通道變形測量系統(tǒng)，變可實(shí)時(shí)觀察A、B兩個(gè)通道的變形量及平均變形量，并可按照設(shè)定方式自動(dòng)記錄A、B兩個(gè)通道的變形量及平均變形量。控制器具有變形傳感器調(diào)整功能，當(dāng)蠕變試驗(yàn)時(shí)變形超出預(yù)先設(shè)置的變形調(diào)整值時(shí)，控制器發(fā)出聲光報(bào)警，提醒操作人員進(jìn)行變形傳感器調(diào)整，調(diào)整前后不影響變形測量，變形值自動(dòng)累加。

結(jié)構(gòu)示意圖如下所示。

4.4控制系統(tǒng)伺服控制器

u                      支持多路閉環(huán)的控制模塊；

u                      帶有三個(gè)傳感器的信號調(diào)理單元（力、位移、變形）；

u                      二級伺服閥驅(qū)動(dòng)單元；

u                      控制模塊：可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制功能，可任意采集信號進(jìn)行全數(shù)字閉環(huán)控制，閉環(huán)控制頻率10kHz；

u                      伺服閥驅(qū)動(dòng)單元：噴嘴伺服閥的驅(qū)動(dòng)控制；

u                      波形發(fā)生器頻率范圍：0.001-100Hz，頻率分辨率：0.001Hz；

u                      控制波形：正弦波、三角波、方波、鋸齒波、半正弦波、半三角波、隨機(jī)波以及外部輸入波形等；

u                      控制方式：力、位移和變形閉環(huán)控制，可實(shí)現(xiàn)任意控制模式的平滑切換；

u                      系統(tǒng)具有傳感器標(biāo)定和清零功能；

4.5試驗(yàn)軟件

試驗(yàn)軟件直觀，可讀性強(qiáng)；

程序試驗(yàn)

方便易學(xué)的編程軟件

專業(yè)的靜態(tài)試驗(yàn)分析軟件

4.5計(jì)算機(jī)

配置戴爾計(jì)算機(jī)，性能穩(wěn)定，可安裝試驗(yàn)所需軟件及其他數(shù)據(jù)處理、文件整理等相關(guān)軟件。其配置參數(shù)如下：

u                      I5處理器；

u                      8G內(nèi)存容量；

u                      2T硬盤；

u                      21.5吋液晶顯示器；

u                      Windows 10系統(tǒng)。

5. 配置明細(xì)