(一)主機(jī)與附具參數(shù):
項(xiàng) 目 | JBW-300C |
大沖擊能量(J) | 300 |
有效使用范圍 | 20%-80%FS |
擺錘預(yù)揚(yáng)角 | 150° |
擺軸軸線至打擊中心的距離 | 750mm |
(二)附具參數(shù)
項(xiàng) 目 | JBW-300C | |
擺錘錘重N | 214.3594 | |
擺錘力矩N·m | 160.7696 | |
沖擊速度 | 5.24m/s | |
砧座跨距 | 40mm | |
砧座圓角半徑 | R1-1.5mm | |
砧座斜度角 | 11°±1° | |
沖擊刃角 | 30°±1° | |
沖擊刃曲率 半徑 | 2mm沖擊刃 | 2mm-2.5mm |
8mm沖擊刃 | 8mm±0.05mm | |
8mm沖擊刃肩角半徑 | 0.1mm-1mm | |
8mm沖擊刃寬度 | 4mm ±0.05mm | |
沖擊刃寬度 | 10mm-18mm | |
沖擊刀厚度 | 16mm | |
滿足試樣規(guī)格(mm) | 10×10×55mm,10×7.5×55mm, 10×5×55mm, 10×2.5×55mm |
(三)測量參數(shù):
項(xiàng) 目 | JBW-300C |
角度測量方式 | 光電編碼器 |
角度準(zhǔn)確度 | 0.06° |
數(shù)顯角度分辨力 | 0.015° |
數(shù)顯能量分辨力 | 0.12J |
刻度盤小分辨力 | ≥0.5J |
能量顯示方式 | 刻度盤,液晶屏,微機(jī) |
(四)整機(jī)參數(shù):
項(xiàng) 目 | JBW-300C | |
外形尺寸 | 主機(jī) | 裝防護(hù)網(wǎng) 2220×900 ×2220(長×寬×高)mm |
電氣柜 | 960×620×830(長×寬×高)mm | |
重量 | 主機(jī) | 約1500kg |
電氣柜 | 約100kg | |
電機(jī)功率 | 1.5kW | |
供電電源 | 三相五線制,380V±10%,50Hz | |
使用環(huán)境 | 無震動、無粉塵;室溫(15-25℃);濕度<70% |
五、適用標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 2611-2007 《試驗(yàn)機(jī) 通用技術(shù)要求》
JB/T 7406.1-1994 《試驗(yàn)機(jī)術(shù)語 材料試驗(yàn)機(jī)》
GB/T 3808-2010《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)》
GB/T 229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》
JJG 145-2007《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)》
ISO 148:1998《Metallic materials-Charpy pendulum impact test》
ASTM E23-07a《Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials》
GB/T 18658-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)檢驗(yàn)用夏比V型缺口標(biāo)準(zhǔn)試樣》
JB/T 6147-2007 《試驗(yàn)機(jī)包裝、包裝標(biāo)志、儲運(yùn)技術(shù)要求》
六、功能與用途:
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)為高剛度主機(jī)、微機(jī)控制、自動測量記錄的試驗(yàn)機(jī),是目前國內(nèi)技術(shù)水平的擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)根據(jù)ISO 148:1998、GB/T 3808-2010《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)》等設(shè)計(jì)與制造。*國內(nèi)和金屬材料沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)通過了國內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣的檢驗(yàn)驗(yàn)證,參加并通過了沖擊試驗(yàn)的比對試驗(yàn),獲得了歐盟CE認(rèn)證,通過了國家試驗(yàn)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢驗(yàn)認(rèn)證,通過了山東省計(jì)量科學(xué)研究院的檢驗(yàn)。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)功能強(qiáng)大,穩(wěn)定可靠,測試精確,操作方便。是測試金屬材料在動負(fù)荷下抗沖擊性能、判斷材料韌脆性的理想試驗(yàn)設(shè)備。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)可廣泛適用于科研院所、檢測機(jī)構(gòu)、大專院校、航空航天、、冶金、機(jī)械制造、壓力容器、船舶、車輛、橋梁、風(fēng)電等各行業(yè)進(jìn)行精密性的材料研究、材料分析、材料開發(fā)、材料選擇、工藝改進(jìn)和質(zhì)量控制。
該系列沖擊試驗(yàn)機(jī)也是目前我公司生產(chǎn)的拳頭產(chǎn)品之一,是市場銷售的主流機(jī)型。已累計(jì)生產(chǎn)銷售1000多臺,經(jīng)過了大量的實(shí)用性檢驗(yàn)和持續(xù)的改進(jìn)完善,技術(shù)和工藝成熟,可靠性高,故障率低,深受市場和用戶的好評與歡迎。
七、技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢:
1.主機(jī)機(jī)架與底座一體化設(shè)計(jì)、整體鑄造加工,克服了機(jī)身機(jī)座分體連接處的薄弱環(huán)節(jié),整體剛性和穩(wěn)定性大大提高,提高了試驗(yàn)的穩(wěn)定性。機(jī)體吸收能量小,測量結(jié)果更接近于試樣真實(shí)吸收功。更適合高能量沖擊;
2.一體化的構(gòu)造,避免了分體式結(jié)構(gòu)機(jī)架底座連接裝配的誤差;
3.主機(jī)采用高剛度設(shè)計(jì),每個受力部件經(jīng)有限元分析、設(shè)計(jì),經(jīng)過精密加工與測試;
4.加工中心一次性加工前后軸承孔和砧座安裝位等,確保前后軸承孔對稱,確保擺軸軸線到打擊點(diǎn)的距離準(zhǔn)確;
5.雙支承機(jī)架結(jié)構(gòu),擺錘主軸采用簡支梁支承,載荷分布合理,降低沖擊時擺錘的側(cè)向顫動;
6.?dāng)[軸前后軸承受力均衡,減小了摩擦,也降低對軸承的沖擊破壞;
7.進(jìn)口高精度軸承,摩擦小,抗沖擊,壽命長;
8.?dāng)[桿為厚壁無縫管,剛度高、不變形,降低能量的吸收;
9.?dāng)[錘圓形錘體三維軟件精確設(shè)計(jì),重心精準(zhǔn);圓形結(jié)構(gòu),有效降低沖擊時的空氣阻力能量損失;
10.特種材料制作沖擊刀刃,高硬度,變形小,抗沖擊;
11.配置2mm、8mm兩種規(guī)格沖擊刀刃,采取螺釘壓緊式固定沖擊刀刃,更換簡單方便;
12.特種材料和特殊工藝加工試樣砧座(試樣支承鉗口),確保刃角堅(jiān)固圓潤,平面和圓弧切線過渡,抗沖擊耐磨損;
13.采用雙級減速電機(jī)為提錘動力,力矩大,不滑移,噪音小。減速電機(jī)引進(jìn)*制造,性能可靠經(jīng)久耐用;
14.采用引進(jìn)*進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的電磁離合器,吸合、分離迅速,不滑移;
15.通過PLC(德國西門子)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行控制,自動控制揚(yáng)擺、掛擺、沖擊、放擺整個試驗(yàn)過程,運(yùn)行可靠,并大大降低電氣故障率;
16.掛擺由PLC按預(yù)設(shè)角度控制,定位準(zhǔn)確,*改變,保證初始沖擊能量恒定不變;
17.掛擺裝置采用液壓緩沖機(jī)構(gòu),掛擺平穩(wěn)無抖動,避免對掛脫擺機(jī)構(gòu)的沖擊及損傷;
18.電氣驅(qū)動脫擺沖擊,干凈利索,確保初始沖擊能量和初始速度不受影響;
19.沖擊完成后,利用剩余能量自動再次掛擺,做好下次沖擊準(zhǔn)備,提高了工作效率;
20.可通過更換擺錘調(diào)整初始能量級別,擴(kuò)展使用范圍;
21. 可以通過微機(jī)界面操作,也可以通過觸摸屏操作;
22.通過高精度光電編碼器精確測試角度,計(jì)算機(jī)計(jì)算沖擊吸收能量,大大提高了沖擊能量的測試精度;
23.三種能量顯示方式:刻度盤、液晶屏和微機(jī)顯示,結(jié)果可以相互比對;
24.軟件設(shè)計(jì)有自動標(biāo)定功能,可以測試摩擦能量損失和空氣阻力能量損失;
25.配置試樣自動輸出機(jī)構(gòu)。沖擊完成后,根據(jù)預(yù)設(shè)判據(jù),測控系統(tǒng)可以自動判斷是否合格,并自動分別揀出;
26.獨(dú)立的電器控制柜,強(qiáng)弱電*隔離,降低干擾;
27.設(shè)有安全銷,擺錘升到預(yù)定位置后安全銷自動彈出,防止擺錘意外下落造成事故;
28.整機(jī)配備分體組合式可開啟全封閉防護(hù)罩,鋁合金鋼化玻璃結(jié)構(gòu),安全、美觀;設(shè)置了門禁開關(guān),只有把門關(guān)好才能進(jìn)行沖擊,起到安全作用;
29.參加了2013年度沖擊試驗(yàn)的比對,取得優(yōu)異結(jié)果;
30.通過美國NIST標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣檢測。
八、結(jié)構(gòu)與性能
本試驗(yàn)機(jī)由主機(jī)部分、運(yùn)行控制系統(tǒng)、測量顯示系統(tǒng)、試驗(yàn)附具、安全防護(hù)裝置五部分構(gòu)成。
(一)主機(jī)部分:
采用大底座和寬厚雙支承機(jī)架結(jié)構(gòu)。機(jī)架底座鑄為一體,雙支承機(jī)身上部鑄造連接,減速機(jī)安裝固定架與機(jī)架鑄為一體。整臺機(jī)器為一個剛性整體,經(jīng)過自然時效加人工時效處理后,具有非常高的穩(wěn)定性。整體加工,機(jī)架底座間沒有裝配的誤差,確保了擺軸軸線到打擊中心的距離精準(zhǔn)。當(dāng)砧座受到?jīng)_擊時,原來分體式主機(jī)會因螺栓連接部位彈性變形吸收能量而影響沖擊測量的精確度,一體化主機(jī)從根本上避免了這個問題。立柱前后對稱,擺錘主軸采用簡支梁方式支承,能有效避免擺錘沖擊時的側(cè)向顫動,降低對測試結(jié)果的影響。
(二) 運(yùn)行控制系統(tǒng):
通過西門子PLC控制運(yùn)行,通過雙級減速機(jī)和電磁離合器提錘。試驗(yàn)時,首先通過微機(jī)界面或觸摸屏,點(diǎn)擊取擺,PLC指令驅(qū)動離合器吸合、減速電機(jī)啟動,帶動擺錘按逆時針轉(zhuǎn)動升起,到達(dá)預(yù)定角度時,PLC指令電機(jī)停止、離合器脫開,掛擺裝置掛住擺錘掛鉤,安全銷自動伸出,即作好沖擊準(zhǔn)備。當(dāng)試樣放置好后,先點(diǎn)擊退銷,安全銷退回,再點(diǎn)擊沖擊,牽引電磁鐵迅速推動掛鉤脫開,擺錘即順時針自由落下沖擊試樣。試樣沖斷后,擺錘利用剩余能量回到正向
點(diǎn)時,PLC指令電磁離合器吸合、電機(jī)啟動,再逆時針帶動擺錘升起,到達(dá)預(yù)定角度時,PLC指令電機(jī)停止、離合器脫開,掛擺裝置掛住擺錘掛鉤,安全銷自動伸出,即完成一次沖擊周期,并作好下一次沖擊準(zhǔn)備。試樣沖擊完成后,斷裂的試樣落在回收皮帶上,根據(jù)預(yù)置判據(jù),把合格或不合格試樣分別輸送到不同回收裝置中。
系統(tǒng)抗*力強(qiáng),運(yùn)行平穩(wěn),安全可靠。
觸摸屏圖
(三)測量顯示系統(tǒng):
1. 刻度盤顯示:沖擊完成后,可以通過刻度盤的指針直觀讀取沖擊能量值,但精度低。
2. 微機(jī)測量運(yùn)算顯示:擺錘的擺軸端部連接安裝高精度光電編碼器,用來精確測試擺錘升起的揚(yáng)角和沖擊后擺錘的反揚(yáng)角,可自動識別揚(yáng)角和反揚(yáng)角,其輸出的電平脈沖個數(shù)與擺錘的揚(yáng)角或反揚(yáng)角成正比,測試角度精度可達(dá)0.06°,角度分辨率可達(dá)0.015°。微機(jī)通過信號處理和計(jì)算,得到精確的沖擊能量值。
軟件設(shè)計(jì)有自動標(biāo)定功能,可以測試軸承摩擦能量損失、指針摩擦能量損失和和空氣阻力能量損失,可以自動從計(jì)算結(jié)果中減去既有的摩擦能量損失和空氣阻力損失,使測試結(jié)果更加準(zhǔn)確。
軟件功能介紹:
- 主界面:設(shè)備的主要操作及信息的顯示都是在主界面內(nèi)進(jìn)行。主界面分以下幾部分功能區(qū):
1) 試樣信息:顯示并設(shè)置本次試驗(yàn)的試樣總數(shù),同時顯示已儲存的試樣數(shù)量;
- 擺錘信息:顯示擺錘的當(dāng)前信息,包括擺錘實(shí)時角度、擺錘實(shí)時能量、預(yù)仰角等;
3) 低溫控制:顯示試樣的當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度,如果不需低溫試驗(yàn),則不顯示;
4) 試驗(yàn)控制:選擇試驗(yàn)形式(手動單次、自動連續(xù)兩種);
5) 回收控制:回收裝置動作控制;
6) 合格標(biāo)準(zhǔn):試樣是否合格的能量標(biāo)準(zhǔn)值;
7) 狀態(tài)指示:顯示設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài);
8) 系統(tǒng)按鈕:用于系統(tǒng)的登陸/退出、歷史數(shù)據(jù)的查詢打印以及試樣信息的輸入等;
9)信息顯示:顯示當(dāng)前時間以及當(dāng)前已登錄用戶名;
10)試樣信息:用于試樣信息的輸入及報(bào)告編號格式的修改。
11)報(bào) 表:用于試驗(yàn)結(jié)果的顯示及歷史報(bào)表的查詢。
12)擺長測試:設(shè)定好自動取擺高度,開始計(jì)時計(jì)數(shù),自動計(jì)算擺長周期和擺長。
13)損耗測試:用于損耗測試,一般應(yīng)用中不涉及。
(六)試驗(yàn)附具:
◆ 擺錘:擺錘三維設(shè)計(jì),確保重心精確,打擊中心準(zhǔn)確。圓形錘體設(shè)計(jì),風(fēng)阻降到低。特種材料制作沖擊刀刃,高硬度,變形??;沖擊刀采用螺釘緊固壓緊安裝,更換方便簡單。擺桿為厚壁無縫管,剛度高,防止擺錘沖擊試樣后軸向和徑向的抖動。
◆ 試樣砧座:特種材料和特殊工藝加工試樣砧座,支承面與圓角切線過渡,刃角堅(jiān)固圓潤,抗沖擊耐磨損。
試樣砧座結(jié)構(gòu)圖
◆ 試樣回收裝置: 采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動優(yōu)質(zhì)橡膠皮帶作為試樣回收裝置。試樣沖擊完成后,斷裂的試樣落在回收皮帶上,根據(jù)預(yù)置判據(jù),把合格或不合格試樣分別輸送到不同回收裝置中。提高了工作效率,也確保試驗(yàn)人員的安全。
(七)安全防護(hù)裝置:
試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)充分考慮使用的安全和維護(hù)方便。
◆ 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu):在擺錘下落經(jīng)過位置裝有安全銷。擺錘升起到預(yù)定位置時,安全銷自動伸出,防止掛擺異常時擺錘落下造成事故。沖擊時,必須先操作退回安全銷,才能實(shí)施沖擊,避免因誤操作造成意外傷害。
◆ 安全防護(hù)罩:設(shè)有全封閉的前透明防護(hù)罩,可以有效防止沖斷的試樣飛出傷人,也防止人員在試驗(yàn)時進(jìn)入到試驗(yàn)區(qū)域。防護(hù)罩設(shè)有門限位開關(guān),在防護(hù)門打開的情況下,試驗(yàn)機(jī)會斷電自鎖,主要操作無效,從而防止誤操作,保證試驗(yàn)人員的安全。防護(hù)罩為分體組合可開啟式,方便進(jìn)行試驗(yàn)機(jī)的維護(hù)維修、擺錘更換等。防護(hù)罩由鋁合金框架和鋼化玻璃組成,牢固、美觀。