一．项目简介
微机控制电子扭转试验机是由加载系统、传动系统、STC8800数字式数据采集处理系统及计算机测量控制显示系统等组成，适用于对金属材料、非金属材料以及各类构件如传动轴、半轴等静态力学的性能测试。该机采用卧式结构。计算机屏幕显示，STC8800数字式数据采集控制系统和全数字交流伺服系统组成闭环控制。采用行星摆线针轮减速器传动，具有加载均匀、稳定、无冲击现象、数据采集控制准确的特点。
试验测试功能：WinXP中文操作平台，具有变结构PID参数调节功能，实现扭矩、扭转角度、变形全闭环控制。使用以图形为界面的视窗式操作系统，可设定显示屏幕及操作面板；可设定试验速度及各种控制参数；可实时显示基本试验结果（断裂值、峰值）；可实时显示试验过程各种相关参数图形；可实现系统诊断并显示诊断结果。试验机实现分级管理权限。不同的用户可进入不同的管理界面、分三级用户管理权限。
整机利用日本进口全数字交流伺服控制系统及STC8800数字式数据采集处理系统，光电编码器采集试样的扭转角度。
本试验机符合JB/T9370—1999《扭转试验机技术条件》及GB/T10128—2007《金属室温扭转试验方法》数据处理的相关要求。
用户也可以提供相关的技术标准，按照用户提供的标准实现试验方式的控制以及相关数据采集及处理。
二．方案描述
2.1主机：采用卧式结构，主体结构采用卧式框架结构，以保证整机的刚性。夹具采用优质合金结构钢淬火（HRC45～50）方式，主传动轴采用合金结构钢淬火处理，保证其使用寿命。试样的安装、拆卸方便、快捷。夹头的活动端采用精密重型导轨，使其能自由移动，将试件的轴向拉力减少到最小。
试件径向载荷的加载，采用全数字交流伺服电机驱动，精密行星齿轮减速机传动方式，使其实现闭环控制。加载能力最大10kN。
2.2驱动系统：由日本进口全数字交流伺服控制系统驱动。速度调节范围宽，加载均匀、稳定。
2.3传动系统：采用行星摆线针轮减速器传动，保证传动的均匀、稳定及传动精度。横向空间0～600mm范围内任意手动调节。径向载荷的加载位置，可以在试件的长度范围内随意调整。
2.4测量显示系统：该机采用光电编码器采集试样的扭转角度，高精度扭矩传感器采集试样的扭矩，高精度扭转计测量试样的扭转变形。计算机屏幕显示试样的扭矩、扭转角度、扭转变形以及各类曲线等。也可以显示扭矩—径向载荷曲线。
2.5软件操作：
①控制模式采用智能专家设置系统，用户可以根据自己的实际要求编制试验过程控制方式，自动完成试验。
② WinXP全中文界面，人机对话方式。试验的全部操作均借助键盘及鼠标操作，通过计算机键盘与鼠标完成，计算机屏幕显示试验扭矩T，扭转角度θ，各种试验曲线（扭矩—径向载荷、扭矩-时间曲线、扭矩-角度曲线、角度-时间曲线等）试验机工作状态等。
③曲线坐标的大小可以根据实际的试验数据进行调整。
④输出打印各种试验报表格式（报表格式可以Excel或Word格式输出）。
⑤符合JB/T9370—1999《扭转试验机技术条件》及GB/T10128—2007《金属室温扭转试验方法》数据处理的相关要求。
⑥可以检测试件的屈服点τs、上屈服点τsu、下屈服点τsl、抗扭强度τb等。扭矩和扭转角自动跟踪测量，并显示试验曲线。显示试验的扭矩值、扭转角、扭转速度。 试验结束后，自动进行试验数据处理，能自动求取材料的切变模量G、规定非比例扭转应力τp、屈服点、上屈服点τsu、下屈服点τsl、抗扭强度τb等性能参数。能根据用户要求可随意编制报告格式并可输出打印试验报告。
★试验过程可以实现模拟再现。
★试验机可以实现连续加载和任何负荷下保持载荷两种功能。试验过程中无冲击和震动，具有良好的读数稳定性。
★可以任意多条试验曲线叠加对比、输出打印。
★可以进行数字化调零和标定。
★试验数据采用数据库管理方式，便于查询和维护。
★软件系统的操作可以实现三级用户管理，安全、方便、快捷。
试验操作界面如下：
2.6安全保护系统：过载保护、过电流、过电压保护、超速保护等。
三．主要技术性能指标
3．1 最大扭矩：±2000N·m；测量范围：0~2000N.m
径向载荷：10kN
3．2试验扭矩及径向载荷示值相对误差：1级（±1%）
3．3试验扭矩及径向载荷重复性相对示值误差：≤1%
3．4扭矩及径向载荷分辨力：±1/200000
3．5夹头间移动距离（两夹头间距离）： 0～600mm可调
径向载荷加载行程：最大160mm
3．6试验机主轴中心高度：≥100mm;
3．7两夹具间同轴度精度：1000mm范围内≤Φ0.2mm
3．8扭转角测量范围：0～10000(°) 最小读数值：0.010
3．8扭转角测量相对误差：±1.0%
3．9加载速度：0～720（0/min） 任意设定
径向载荷：0～200mm/min
3．10夹持试样尺寸：标准
3．11电源电压：AC380V 50Hz 扭转电机功率： 1kW
径向载荷驱动电机功率：0.4kW
四．试验台的工作环境要求
4．1在室温100C～350C范围内，相对湿度≤80%；
4．2在稳固的基础或工作台上，水平度为0.2/1000；
4．3在无震动及周围无腐蚀性介质的环境中；
4．4电源电压的波动范围不应超过额定电压的10%。
4．5 设备周围流出适当的空间，方便以后的维护与保养。
五．试验台的配置
5．1电机及驱动器采用全数字交流伺服控制系统一套
1kW 一套（扭矩加载驱动）
0.4kW 一套（径向载荷加载驱动）
5．2光电编码器 一只
5．3 STC8800数字式数据采集处理卡 二套（自行研制）
5．4高精度扭矩传感器2000N·m一只 （北京）
高精度负荷传感器10kN 一只（广州）
5．5主机（含行星摆线针轮减速器及精密行星齿轮减速器）一台（自行研制）
5．6检定用标准杠杆及反向架各一套（自行研制）
5．7夹具二套（二件），（HRC45～50）
5．8 “联想”品牌计算机 一台
19′液晶显示器
5．9打印机：A4彩色喷墨打印机 一台
5．10电子扭转计: 一只 标距：100mm（可调） 北京
注：此为选配件，需另付费
5．10全中文微机控制构件扭转试验台专用软件 一套（光盘）
JNT3204微机控制扭转试验机 |
