A máquina de teste de tracção de servo de coluna dupla é um dispositivo comumente usado para testes de propriedades mecânicas de materiais como alongamento, compressão e curvatura. Ele realiza testes mecânicos sob medição e controle de precisão através de um sistema de acionamento controlado por servomotor. Seu projeto estrutural precisa garantir estabilidade, precisão e confiabilidade. Aqui estão os pontos principais do projeto estrutural da máquina de teste de tracção de servo de coluna dupla:
I. Composição estrutural principal
Quadro da máquina de teste:
Adota um design de duas colunas, geralmente apoiado por duas colunas verticais, fornecendo uma base de apoio sólida.
O material é principalmente aço de alta resistência ou aço fundido, que pode suportar grandes forças externas para garantir a estabilidade durante o processo de teste.
Os pilares e vigas podem ser ligados por solda ou parafuso para garantir a robustez da estrutura.
Sistema de servomoção:
Servomotores: Como fonte de accionamento da máquina de teste, os servomotores fornecem um controle preciso que permite a regulação de velocidade, deslocamento e força de alta precisão.
Parafuso de bola ou motor linear: mover-se para cima e para baixo através da transmissão de parafuso para garantir a distribuição uniforme da carga, reduzir o atrito e melhorar a eficiência da transmissão.
Sistema de servocontrol: inclui controladores e sensores, monitoramento em tempo real de força, deslocamento, deformação e outros parâmetros e ajuste automático do estado de funcionamento do motor.
Sensores e sistemas de medição:
Sensores de força (sensores de carga): para medir a força aplicada na peça em tempo real. Geralmente, sensores de tensão ou piezoelétricos de alta precisão são usados para garantir a precisão dos dados de teste.
Sensor de deslocamento: usado para medir o deslocamento da amostra para garantir um controle preciso durante o processo de teste.
Sensores de extensão: Em alguns testes, pode ser necessário adicionar outros sensores para medir parâmetros como tensão, temperatura e outros.
Vigas e mesas de trabalho:
Vigas transversais: geralmente feitas de materiais de alta rigidez para garantir que suportem a pressão e a tracção durante os testes. A viga transversal pode ser ajustada em altura para se adaptar a diferentes requisitos de teste.
Mesa de trabalho: para fixar amostras, o dispositivo de fixação ou fixação adequado pode ser selecionado de acordo com as necessidades do teste. As mesas de trabalho são geralmente feitas de aço robusto e equipadas com dispositivos de regulação para alinhar as amostras.
Sistema de controle:
Interface de tela táctil: o usuário digita parâmetros através da tela táctil, define condições de teste e visualiza dados em tempo real. A interface de operação é simples, intuitiva e fácil de usar.
Computadores e sistemas de aquisição de dados: Conecte computadores para análise e armazenamento de dados para exibir dados em tempo real como força, deslocamento e gerar relatórios.
Controle remoto e monitoramento: algumas máquinas de teste suportam controle remoto e monitoramento, que o usuário pode operar através de uma rede ou dispositivo móvel.
Acessórios e acessórios:
Fixação de alongamento: para fixar a peça de alongamento para garantir que a amostra não desliza durante o alongamento.
Fixação de compressão: para fixar amostras para testes de compressão.
Fixas de curvatura: para testes de curvatura de amostras, a fixação pode ajustar o ângulo conforme necessário.
Acessórios de tratamento térmico: Se for necessário um teste a alta temperatura, a máquina de teste pode ser equipada com um dispositivo de aquecimento.
II. Princípio de funcionamento
Método de carregamento:
O servomotor produz uma carga longitudinal através do sistema de acionamento de parafuso, que impulsiona a viga para um movimento vertical para cima e para baixo, aplicando força sobre a amostra.
Controle de feedback de força e deslocamento:
O sistema de controle ajusta a velocidade e a trajetória de funcionamento do servomotor com base no feedback em tempo real do sensor de força e do sensor de deslocamento para garantir que a força aplicada à amostra atenda aos requisitos de configuração. Uma variedade de testes de materiais padrão é possível através do controle preciso da força, do deslocamento e da velocidade.
Coleta e análise de dados:
A máquina de teste coleta e carrega dados de teste como força, deslocamento e tensão em tempo real para um computador para análise de dados. Varios parâmetros durante o teste podem ser exibidos na tela para garantir que o operador possa monitorar o estado do teste em tempo real.
III. Requisitos de desempenho
Precisão:
Precisão da medição da força: ± 1%.
Precisão de medição de deslocamento: 0,01 mm ou superior.
Capacidade de carga:
A força de tracção e compressão variam geralmente de dezenas de quilos a centenas de toneladas, dependendo da área de aplicação.
Precisão de controle:
O sistema de servo-acionamento permite um controle preciso de velocidade e deslocamento, com um bom desempenho de resposta dinâmica.
Durabilidade e estabilidade:
Os materiais estruturais precisam ter uma boa resistência à corrosão e ao desgaste para garantir uma operação estável a longo prazo sob cargas elevadas.
Considerações de design
Rigidez estrutural:
O design de duas colunas oferece maior resistência sísmica e estabilidade estrutural, especialmente para testes de alongamento de alta precisão com grandes cargas.
Controle de temperatura:
Para situações em que os testes de alta e baixa temperatura sejam necessários, o sistema de controle de temperatura deve ser considerado no projeto para garantir que a precisão do teste não seja afetada pelas mudanças de temperatura.
Segurança:
É necessário adicionar recursos de segurança como proteção contra sobrecarga e proteção contra limites no projeto para evitar danos ao operador após a ruptura da amostra.
Facilidade de manutenção:
O projeto deve garantir que os principais componentes da máquina de teste possam ser facilmente substituídos e mantidos, reduzindo o tempo de inatividade e aumentando a vida útil do equipamento.
Com um design estrutural razoável, a máquina de teste de tracção de servo de duas colunas é capaz de realizar vários testes de desempenho mecânico sob os requisitos de alta precisão, alta estabilidade e alta segurança.