WDW100A落地式解析.docx
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WDW100A落地式解析
WDW-100A型
微机控制电子万能试验机
技术方案书
技术说明
一、设备型号:
WDW-100A型(含功能附件)数量:
1套
二、设备名称:
微机控制电子万能试验机
三、设备图片:
四、产品的制造和检验标准
1.GB/T16491—1996《电子式万能试验机》;
2.GB2611—92《试验机通用技术要求》;
3.GB/T6825.1-2002《静单轴试验机的检验第1部分:
拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准》。
4、GB/T9370《扭转试验机技术条件》
5、GB2611《试验机通用技术要求》
6、GB/T12160-2002《单轴试验用引伸计的规定》
五、适用的试验方法标准
1.GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》
2.GB/T7314-2005《金属材料室温压缩试验方法》
3.GB/T14452-1993《金属材料弯曲力学性能试验方法》
4.GB/T8653-1988《金属杨氏模量、弦线模量、切线模量和泊松比试验方法》
5、GB/T10128《金属室温扭转试验方法》
六、应用范围
WDW-100A型试验机主要用于金属材料和非金属材料的拉伸、压缩、弯曲扭转、拉-扭、压-扭等常规性能试验;测量RP、Rt、ReH、ReL、Rm、E、抗扭强度τb、上屈服点τsu、下屈服点τsl等扭转性能参数。
如果配备扭转计还可测量切变模量G、规定非比例扭转应力τp、最大非比例切应变γp等性能参数。
七、设备主要技术指标
1、最大试验力:
100kN;
2、试验力测量范围:
(0.5~100)kN;
3、试验力准确度:
优于示值的±0.5%;
4、横梁位移测量:
分辨力≥0.001mm;
5、位移相对误差小于±0.3%;
6、横梁速度范围:
0.001mm/min~500mm/min,无级调速、任意设定;
7、有效拉伸空间:
800mm;
8、试验空间宽度:
400MM
9、传动系统:
带轮差级传动,涨紧力≥1Kg,无间隙。
10、电源电压:
单相,220V±10%,50Hz
11、工作环境:
室温~30℃,相对湿度不超过80%;
12.开标现场提供本产品生产许可证原件或复印件加盖公章。
13变形(引神仪要求)
标距:
50mm
输出范围:
0-5mm
有效测量范围:
0.4%~100%FS
分辨力:
1/300000
示值相对误差:
±0.5%
闭环控制①试验力
●等速率控制:
0.1100%FS/min
●控制范围:
2100%FS
●等速率控制精度:
1%设定值
②变形
●等速率控制:
0.01100%FS/min
●控制范围:
2100%FS
●等速率控制精度:
1%设定值
③位移
●等速率控制:
0.005500mm/min
●等速率控制精度:
1%设定值
恒试验力、恒变形、恒位移速率控制精度:
1%设定值
5.主机及附件
主要配置
1、100KN高精度负荷传感器;
2、全数字伺服电机及伺服驱动器;
3、磨制精密滚珠丝杠
4、夹具:
标准配置拉伸、压缩、弯曲夹具;
5、三闭环测量系统一套,采用力,位移,应变等多种控制方式,试验过程中可实时显示力-位移,力-时间,应力-应变等多种试验曲线,并可自动得出最大负荷,拉伸强度,断裂伸长率等多种结果参数。
6、品牌计算机,19寸宽屏液晶显示器;
7、打印机:
HPA4彩色喷墨打印机.
8、专用试验软件TENSON:
可执行GB,ISO,JIS、DIN,ASTM等多种试验标准,全开放式,功能强大,方便操作,免费提供升级软件,并可根据用户需求自行编辑试验软件。
八、结构与原理及特点
WDW系列电子式万能试验机,由主机、全数字测量控制系统、用户软件包、功能附件等部件组成。
1.主机
1.1主机为门式预应力框架,轴向刚度高。
它主要由上横梁、移动横梁(中间部位)、台面及光杠组成框架式结构,滚珠丝杠固定在台面和上横梁之间。
两滚珠丝杠之丝母及两光杠之导套固定在移动横梁上。
1.2结构原理:
采用圆弧同步带轮减速,德国霹西公司产滚球丝杠副传动,传动无间隙,使试验力和变形速度精密控制得到保证。
电机通过三级同步带轮减速以后带动丝杠旋转,从而推动移动横梁在选定的速度下作直线运动以实现各种试验功能.
图1:
传动示意图图2:
主机示意图
1.3采用了双空间结构,上空间用于拉伸试验;下空间做压缩、弯曲试验。
1.4传动平稳,响应快,噪声低。
1.5伺服单元采用全数字交流伺服电机和驱动器,调速范围宽,精度高。
1.6具有自动调零、自动标定等功能;
1.7保护功能:
具有超载、超行程、过压、过流、过热等保护功能;
图:
主机紧急停车及移动横梁限位保护示意图
1)移动横梁限位保护机构:
由限位杆、上下挡块、紧固螺钉、拔叉、限位开关等组成。
为了防止移动横梁超过上、下极限位置造成机械事故或使移动横梁能停在设定位置,试验机设有一个移动横梁限位保护机构。
当移动横梁上的拔叉碰到挡块时,便通过限位杆、触片碰压限位开关的触点,从而使试验机停车。
2)“紧急停车”:
在您使用试验机过程中出现异常情况,不能以正常手段关机时,请立即按下“紧急停车”按钮,保护试验机不被意外损坏。
1.8力通道接口可更换其它类型的力传感器,自动标定。
变形通道接口亦可更换其它类型的变形传感器,自动标定。
九、测量控制系统介绍
一)操作界面程序介绍
软件操作界面和T-800A功能测控卡
二)多功能测量控制卡介绍
1.使用方式安插在计算机主机内。
①真正实现与计算机机电一体化,由一台计算机完成全部测量控制过程。
②打破了以往行业内单片机系统模拟电路,或独立的测控箱与计算机通讯,且环节复杂,故障率高,抗干扰能力弱的特点。
③多通道的全数字数据放大、智能采集,闭环程序控制于一身,集成度高,稳定可靠。
④具备控制系统本身自检功能,自我诊断,自动提示故障发生之处,系统维修仅需厂家邮寄更新计算机内的功能测量卡即可,如同安插网卡一样方便,系统自动生成。
2.适用范围
该PCI卡集多种模拟传感器放大器、A/D采集、数字传感器采集、PID闭环控制于一体,配有完善的综合管理的windows设备驱动程序和测控软件动态库,是综合完整的测量及控制系统。
可控制伺服电机和液压伺服控制的设备。
既可单个卡独立使用,亦可多卡并列使用。
在有些设备中,需要对多个伺服电机或多个液压伺服系统管理,既可采用多个卡并列使用,完成多个伺服执行单元的管理。
3.功能组成
①三路模拟传感器宽范围测量通道;测量范围从1%-100%,满足1%精度。
三路模拟传感器精密宽范围测量功能,每路测量都可以接入不同类型的模拟传感器,如力传感器、压力传感器、电子尺、直流差动变压器、热电偶等传感器,对其直接测量。
②三路数字传感器测量通道:
每路测量都可接入不同类型的数字传感器,如光电编码器、光栅尺等。
③一路闭环控制通道:
可设定任意三路测量通道作为反馈,实现三路闭环控制。
速度可连续调整,三种控制随意切换。
在可编成控制模式下,可设定实现任意运行过程。
并可实现正弦波、三角波、梯形波及任意组合波形的控制。
4.软件功能
软件按模块化设计,本系统采用软件管理硬件工作的,测量管理和调速控制软件全部采用VC++语言编程。
标准的windows设备驱动程序:
可安装于windows2000/XP/NT/98等操作系统;由四部分组成:
①模拟测量模块:
可对三路电子模拟测量通道进行配置、标定、调零、测试、测量管理;
②数字测量模块:
可对三路电子数字测量通道进行配置、标定、调零、测试、测量管理;
③调速控制模块:
可对电子数字控制通道进行配置、测试、控制输出管理。
④综合管理模块:
对上述三个模块管理。
同时具有:
⑴对所有模拟测量和数字测量统一编号,编号可根据需要任意改变;硬件综合测试功能;⑵组合波形函数信号发生器功能:
可产生斜波、正弦波、三角波、梯形波以及组合波形,供PID控制使用;
5.电阻应变片式引伸计
本系列电阻应变片式引伸计适用于各种试样标距内的变形测量。
可与测量放大器,应变仪等二次仪表组成变形测量系统,精确测定试样标距内变形量,并将信号输入给计算机或函数记录仪进行数据处理和绘制试验曲线,是现代力学检验必备的测量仪器。
引伸计规格
1)标距(mm):
50量(mm):
5
注:
本技术文件内推荐用户选用:
标距50mm,量程5mm。
十、标准配置试验装置:
1.拉伸试验装置:
夹持范围
矩形板状试样
0-7mm
圆形棒状试样
φ4-φ14mm
夹头由螺杆、螺套、滑块、夹块、把手、夹头体等件组成。
当上夹头螺套通过把手左旋时推动夹头体向下移动,使夹块张开,反之夹块闭合,夹块只作横向运动,无任何纵向移动。
所以夹持试样时对试样不产生轴向力。
(图:
上夹头示意图)。
上夹头块齿形方向下夹头块齿形方向
2.压缩试验装置:
压缩装置
φ120mm
由上下压盘、球面座、上接头、定位轴等件组成。
下压盘凸形球面与球面座凹形面形成活动万向节。
当压盘承受压力时自动调节上下压盘间平行度,防止试样受偏载力。
(图:
压缩试验装置示意图)
3.弯曲试验装置:
弯曲装置
支撑辊径
φ30mm
跨度调节范围
80~430mm
主要由支承座、平台、压辊架、压棍、挡片、锁紧钉、压头座等件组成。
金属试件放在压棍上,其中压辊能在支承座及压头座中转动,因此试验时与试样产生滚动,减小了摩擦力;平台上镶有标尺,用于支承座的间距调整;支承座上部刻有标线,用于找正试样横向位置,(图5弯曲装置示意图)。
十一、主要配置及关键元器件明细表
序号
名称
型号
数量
制造厂家
1
主机
100kN
1台
济南鑫光公司
①
主机机座及围板
1套
济南鑫光公司
②
主机导向光杠
用于支撑导向
4根
济南鑫光公司
③
滚珠丝杠副
KGS系列
2件
德国霹西公司
④
圆弧同步带
690-5M-30
625-5M-40
2504-8M-60
4根
宁波同步带厂
⑤
同步带轮传动系统
用于传动
6个
宁波同步带厂
⑥
全数字交流伺服电机
ECMA-E31310PS
1台
日本松下
⑦
驱动器
ASD-B1021-A
1台
日本松下
⑧
安全限位保护系统
含防尘带
1套
济南鑫光公司
⑨
手动控制盒调速系统
移动式调整空间
1套
济南鑫光公司
⑩
电器拖动系统
位于主机下部
1套
济南鑫光公司
2
测量控制系统
T-800AVc++编程
1套
济南鑫光公司
①
专用测控软件
VC++语言编程
1套
济南鑫光公司
②
试验力测量采集系统
美国AD电子器件
1套
美国进口
③
变形测量采集系统
美国AD电子器件
1套
美国进口
④
位移测量采集系统
美国AD电子器件
1套
美国进口
⑤
高精度负荷传感器
100kN
1只
美国进口
⑥
引伸计
50mm/5mm
1只
北钢院
⑦
光电编码器
2000线
1个
日本元件
3
试验装置
1套
济南鑫光公司
①
拉伸夹头体
1对/套
1套
济南鑫光公司
②
板材拉伸装置
0-14MM
1套
济南鑫光公司
③
棒材拉伸装置
4-14MM
1套
济南鑫光公司
④
压缩试验装置
φ120MM
1套
济南鑫光公司
⑤
压头及三点抗弯装置
φ30
1套
济南鑫光公司
4
计算机系统
软件采用
VC++语言编程
1套
济南鑫光公司
1
计算机
P4/3G/512DDR/320G/DVD刻录/19寸
1台
济南鑫光公司
2
打印机
A4专用
1台
惠普彩喷
③
试验机专用软件(适win2000/XP)
1套
济南鑫光公司
②
随机专用调机工具
1套
济南鑫光公司
③
电子版备份试验软件、使用说明书、
合格证等
1套
济南鑫光公司
④
地脚螺栓、调平垫铁、维修图纸、接线表
1套
济南鑫光公司
十二、试验机的安装
1.安装在稳固的工作台上或平整坚固的地面上;
2.应尽量远离门窗等空气流动性大的地方;
3.环境中无明显电磁场干扰;
4.防止暴晒或靠近空调设备等;
5.环境温度:
20±5℃且每小时波动小于2℃;相对湿度:
≤80%;
6.电源频率:
50Hz;
7.电源电压:
AC220±10V50Hz功率3.0KW。
8.
要求电源必须有接地线,对此用户应予特别注意。
因该机具有接地保护,如不使用带地线的电源,万一漏电,可能伤人。
9.水平调整:
将水平仪放在试验机平台面上调整下面的四个可调支脚,使试验机的试验平台处于水平状态。
此时主机即为安装完毕。
十三、产品售后服务
1、设备整机保修1年,软件系统保修1年,终身服务,软件后期更新免费升级;
2、免费代培训实验室操作人员2人以上,直至会独立操作为止;
3、定期走访用户,对用户出现要求服务需求,2小时内响应,4-12小时内到达用户现场;
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- WDW100A 落地式 解析