La máquina de prueba de tracción servomotriz de doble columna es un equipo comúnmente utilizado para probar las propiedades mecánicas de los materiales, como tracción, compresión y flexión. Controla el sistema de accionamiento a través del servomotor y realiza pruebas mecánicas bajo medición y control precisos. Su diseño estructural requiere garantizar estabilidad, precisión y fiabilidad. Los siguientes son los puntos clave del diseño estructural de la máquina de prueba de fuerza de servomotor de doble columna:
I. composición estructural principal
Marco de la máquina de prueba:
Adopta un diseño de doble columna, generalmente apoyado por dos columnas, proporcionando una base de soporte sólida.
La mayoría de los materiales son acero de alta resistencia o acero fundido, que puede soportar grandes fuerzas externas y garantizar la estabilidad durante la prueba.
La conexión de la columna al travesaño puede ser por soldadura o perno para garantizar la solidez de la estructura.
Sistema servomotor:
Servomotor: como fuente de accionamiento de la máquina de prueba, el servomotor proporciona un control preciso y puede lograr un ajuste de velocidad, desplazamiento y fuerza de alta precisión.
Tornillo de bola o motor lineal: se mueve hacia arriba y hacia abajo a través de la transmisión de tornillo para garantizar una distribución uniforme de la carga, reducir la fricción y mejorar la eficiencia de la transmisión.
Sistema de servocontrol: incluye controladores y sensores, monitorea la fuerza, el desplazamiento, la deformación y otros parámetros en tiempo real, y ajusta automáticamente el Estado de trabajo del conductor.
Sensores y sistemas de medición:
Sensor de fuerza (sensor de carga): utilizado para medir la fuerza ejercida sobre la muestra en tiempo real. Por lo general, se utilizan sensores de deformación o piezoeléctricos de alta precisión para garantizar la precisión de los datos de prueba.
Sensor de desplazamiento: utilizado para medir el desplazamiento de la muestra y garantizar un control preciso durante la prueba.
Sensores extendidos: en algunos ensayos, puede ser necesario agregar otros sensores para medir parámetros como tensión y temperatura.
Vigas y mesas de trabajo:
Vigas: generalmente hechas de materiales altamente rígidos para garantizar la resistencia a la presión y la fuerza de tracción durante el ensayo. El travesaño se puede ajustar en altura para adaptarse a los diferentes requisitos de prueba.
Mesa de trabajo: para fijar la muestra, se puede seleccionar la plantilla adecuada o el equipo de agarre de acuerdo con las necesidades de prueba. Las mesas de trabajo suelen estar hechas de acero sólido y están equipadas con dispositivos de ajuste para alinear las muestras.
Sistema de control:
Interfaz de pantalla táctil: el usuario introduce parámetros a través de la pantalla táctil, establece las condiciones de prueba y ve datos en tiempo real. La interfaz de operación es simple, intuitiva y fácil de usar.
Computadora y sistema de adquisición de datos: conecta la computadora para el análisis y almacenamiento de datos, puede mostrar datos como fuerza y desplazamiento en tiempo real y generar informes.
Control y monitoreo remoto: algunas máquinas de prueba admiten control y monitoreo remoto, y los usuarios pueden operar a través de dispositivos de red o terminales móviles.
Accesorios y accesorios:
Pinzas de estiramiento: se utiliza para fijar la muestra de estiramiento y asegurarse de que la muestra no se deslice durante el estiramiento.
Pinzas de compresión: para fijar muestras para pruebas de compresión.
Pinzas de flexión: para pruebas de flexión de muestras, las pinzas pueden ajustar el ángulo según sea necesario.
Anexo de tratamiento térmico: si se necesita una prueba de alta temperatura, la máquina de prueba puede estar equipada con un dispositivo de calentamiento.
II. principios de funcionamiento
Modo de carga:
El servomotor genera una carga longitudinal a través del sistema de accionamiento de tornillo, y el travesaño es impulsado a moverse verticalmente hacia arriba y hacia abajo, aplicando fuerza a la muestra.
Control de retroalimentación de fuerza y desplazamiento:
El sistema de control ajusta la velocidad y la trayectoria del servomotor de acuerdo con la retroalimentación en tiempo real del sensor de fuerza y el sensor de desplazamiento para garantizar que la fuerza ejercida sobre la muestra cumpla con los requisitos de configuración. Al controlar con precisión la fuerza de tracción, el desplazamiento y la velocidad, se pueden realizar pruebas de materiales de varios estándares.
Adquisición y análisis de datos:
La máquina de prueba recoge y sube los datos de prueba de fuerza, desplazamiento y tensión a la computadora en tiempo real para el análisis de datos. Varios parámetros durante la prueba se pueden mostrar en la pantalla, asegurando que el operador puede monitorear el Estado de la prueba en tiempo real.
III. requisitos de rendimiento
Precisión:
Precisión de medición de fuerza: + 1%.
Precisión de medición del desplazamiento: 0,01 mm o más.
Capacidad de carga:
La fuerza de tracción y compresión suele oscilar entre decenas de kilogramos y cientos de toneladas, y los valores específicos dependen del campo de aplicación.
Precisión de control:
El sistema servomotor puede lograr un control preciso de velocidad y desplazamiento y tiene un buen rendimiento de respuesta dinámica.
Durabilidad y estabilidad:
Los materiales estructurales deben tener una buena resistencia a la corrosión y al desgaste para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo y alta carga.
IV. consideraciones de diseño
Rigidez estructural:
El diseño de doble columna puede proporcionar una mejor resistencia sísmica y estabilidad estructural, especialmente adecuado para pruebas de tracción de alta precisión con grandes cargas.
Control de temperatura:
Para aquellos casos en los que es necesario realizar pruebas de alta y baja temperatura, es necesario considerar el sistema de control de temperatura en el diseño para garantizar que la precisión de la prueba no se vea afectada por los cambios de temperatura.
Seguridad:
En el diseño, es necesario agregar funciones de Seguridad como la protección contra sobrecarga y la protección de límite para evitar daños a los operadores después de la rotura de la muestra.
Facilidad de mantenimiento:
Al diseñar, es necesario garantizar que los principales componentes de la máquina de prueba puedan ser reemplazados y mantenidos fácilmente, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la vida útil del equipo.
A través de un diseño estructural razonable, la máquina de prueba de fuerza de servomotor de doble columna puede realizar diversas pruebas de rendimiento mecánico bajo los requisitos de alta precisión, alta estabilidad y alta seguridad.