VäsymystestauskoneetOvatko perustana, kuinka kestävät materiaalit ovat monilla toimialoilla . Nämä kriittiset järjestelmät auttavat estämään tuhoisia viat kaikissa autoosista lentokoneen komponentteihin . He tekevät tämän kopioimalla tosielämän stressiolosuhteet . modernit testaus on nyt uskomattoman nopea . ultrasonic Systems voi nyt 10^10-koe-ryhmässä . Päivät . Tämä on iso juttu, koska se tarkoittaa, että vanhat 100 Hz -menetelmät tarvitsevat 3 . 2 vuotta saman työn tekemiseen.
Poiminta servon ja universaalin väsymystestauskoneiden välillä tarvitsee huolellista ajatusta . Sinun on mietittävä niiden suorituskykykykynsä, kuinka hyvin ne vastaavat tarpeitasi ja minkä arvon he tuovat . jokainen väsymystestauskoneen tyyppi tuo jotain erityistä taulukkoon ..}}}}}} {5 Jännitys-kompressiosyklit . Näiden koneiden hintalappu voi hypätä paljon, laatujärjestelmien maksamisella yli $ 1000., mikä tekee tästä melko tärkeän valinnan . Tässä kappaleessa pääsemme tärkeimpiin eroihin servon ja universaalin väsymystestereiden välillä . Tämä auttaa sinua valitsemaan systeemin, joka toimii.
Kone -arkkitehtuuri ja komponentit
Servo- ja universaaliset väsymystestauskoneet toimivat eri tavalla niiden perustoimintamekanismien ja ohjausjärjestelmien . vuoksi .
Servohydrauliset testauskoneet toimivat komponenttijärjestelmän . kautta hydraulinen voimayksikkö luo painetta 210-280 baarin . tarkkuuden servoventtiilien välillä hallitsemalla tätä painetta hallitsemalla hydraulista nestevirtausta toiminnoihin . Nämä toiminnalliset voimat sitten hoitavat hydraulisen energian. Jopa 5 mn, mikä tekee siitä täydellisen vahvojen materiaalien . testaamiseen .. Suunnittelu käyttää hydraulisten toimilaitteiden yksiselitteisiä tai kaksoisrod-sylintereitä dynaamisen jännityskumppanin vuorottelevien kuormitusten hallitsemiseksi .
Sähkömekaaniset universaalitestauskoneet noudattavat erilaista lähestymistapaa . Ne käyttävät servomoottoreita, jotka saavat lyijyruuvit tai kuuluruuvit tarkkojen liikkeiden luomiseen . Tämä asetus ei tarvitse hydraulisia järjestelmiä, jotka luovat puhtaamman ympäristön . Tämä ominaisuus tekee niistä loistavaa biomedical -testausta .}}}}}}}}}}}}
Nämä koneet jakavat joitain keskeisiä mittausosia:
Kuormitussolut- Nämä muuntimet mittaavat voimaa ja niissä on sisäänrakennetut kiihtyvyysmittarit, jotka poistavat inertiaaliset virheet nopean dynaamisen testauksen aikana
Siirtymäanturit- Ne voivat mitata niin pieniä kuin 1 mikronia tarkan hallinnan varalta
Digitaaliset ohjaimet- Nykyaikaiset järjestelmät, jotka toimivat 10 kHz: llä testi -asetusten käsittelemiseksi ja tietojen keräämiseksi
Ohjausjärjestelmä näyttää toisen merkittävän eron . Nykyaikaiset servojärjestelmät käyttävät suljetun silmukan digitaalista palautetta 19- biteresoluutiolla muuntimien alueilla . Tämä tekniikka mahdollistaa jäykkyyspohjaisen virityksen, amplitudin hallinnan ja tapoja suojata testinäytteitä .}}
Valmistajat luovat erikoisversioita, kuten kireyden torjuntamallit moni-akselitestaukseen . Molemmat tyypit voivat toimia ympäristökammioiden, videon laajennusmittarien ja suojakukkien kanssa käsitellä erilaisia testaustarpeita .
Valinta näiden järjestelmien välillä riippuu erityisistä testaustarpeistasi . Jokaisella tyypillä on omat edut tietyille materiaaleille ja testimenetelmille .
Suorituskyky- ja testausominaisuudet
Taajuusalue on elintärkeä tekijä, joka erottaa erilaiset konetyypit testien suorituskyvyn . servohydrauliikkajärjestelmät ovat riittävän monipuolisia käsittelemään kaikkea hitaista staattisista testeistä korkean taajuuden dynaamisiin arviointiin, jotka ovat enintään 1000 Hz: n erikoistuneilla venttiileillä . ElectRomekaaniset koneet voivat saavuttaa noin 15 Hz: n, mutta ne ovat nousseet sen parempaan ja ympäristöhyötyyn {6} {6} {6}.
Nämä koneet osoittavat myös suuren eron voimaominaisuuksissa . servohydrauliset koneet pakatavat melko lyöntiä, kapasiteetilla 10 kN: sta 500 kn ., mikä tekee niistä täydellisiä tehtäviin, jotka tarvitsevat korkeita voimia ., ne voivat ylläpitää dynaamisia voima-amplitudeja {250 KN: iin, mikä auttaa simulointia ekstreme-toiminta-olosuhteita {7} {7.
Ohjaustarkkuus vaihtelee paljon näiden tekniikoiden välillä . nykyaikaisten servohydraulisten ohjaimien välillä on 10 kHz synkroninen tiedonkeruuprosentti ja {24- bittitietojen resoluutio . Tämä antaa heille poikkeuksellisen tarkkuuden kaikissa transduktori-parametreissa.. Kun näytteen jäykkyys muuttuu .
Jokainen konetyyppi paistaa tietyissä testausskenaarioissa . servohydrauliset järjestelmät ovat välttämättömiä:
Korkean syklin väsymys (HCF) ja matalan syklin väsymys (LCF)
Murtumien mekaniikan tutkimukset
Nopeusveto-, kuori- ja leikkauskokeet
Sähkömekaanisilla koneilla voi olla taajuusrajoja, mutta ne ovat huippuosassa:
Staattisten ja kvasistaattisten testien tarkka hallinta
Alhaisemmat huoltoympäristöt
Meluherkät laboratorioasetukset
Sähkömagneettiset resonanssikoneet (vibromorit) tarjoavat toisen vaihtoehdon erikoistuneille sovelluksille . Ne voivat saavuttaa taajuudet jopa 285 Hz: iin ja käyttää paljon vähemmän energiaa kuin tavanomaiset järjestelmät . Nämä koneet toimivat hyvin ajan ja väsymysten vahvista testeissä, kuten jouset, pultit, ja CrankShafts .}}}}}}}}}}
Materiaalivaatimukset määrittävät yleensä, minkä koneen sinun tulisi valita . Komposiittimateriaalien testaaminen erittäin korkealla syklillä (VHCF) ja Gigacycle (GC) -järjestelmillä tarvitsee servohydraulisia tai ultraäänijärjestelmiä niiden taajuusominaisuuksien . standardien sähkömekaanisten testaajien takia.
Soveltuvuus teollisuussovelluksiin
Erikoistuneilla väsymystestauskoneilla on ratkaiseva rooli estämään viat kriittisissä komponenteissa kaikilla toimialoilla . Yritykset valitsevat servon ja universaalisten järjestelmien välillä niiden testausstandardien ja erityistarpeiden perusteella .
Ilma -alusten valmistajat käyttävät väsymystestauskoneita arvioidakseen materiaaleja, kuten siipi, runko ja laskuteline . Näistä testeistä tulee ratkaisevia, koska lentokomponentit kohtaavat vakiona dynaamisia kuormia . Testaus korkeissa lämpötiloissa ja on Materials, joka kohtaa äärimmäiset lämpö- ja mekaaniset stressit, etenkin turbiinin terät ja levyt. ServoHydraulic Systems, koska ne toimivat hyvin tarvittavien testitaajuuksien kanssa ({3}} Hz) .
Automotive -sektoritestit jousitusjärjestelmät, moottorin osat ja runkopaneelit laajasti . Väsymistestaus auttaa ennustamaan, kuinka ajoneuvon osat reagoivat toistuvaan stressiin suurimman voimakkuuden alapuolella . sekä servo- että universaalikoneet toimivat hyvin autojen osissa, vaikka monet valitsevat servohydraulisia järjestelmiä, kun ne tarvitsevat korkeamman voiman kapasiteettia .}}}}}}}}}
Lääketieteelliset laitteet kohtaavat ainutlaatuisia haasteita, koska ihmiskeho luo yhden vaikeimmista ympäristöistä implantteille . lääketieteelliset ja elektroniikkayritykset valitsevat usein sähköodynaamisia testauskoneita, koska ne toimivat paremmin öljytöntä ja matalakohinasuohjaustekniikkaa . Testaus seuraa erityisiä standardeja:
ASTM F 1801-20 metallimateriaalien korroosion väsymyksen testaamiseksi
ISO 14801 hammasimplantteille, testattu 15 Hz: llä ympäristön ilmassa
ASTM F2077 nikaman kehon fuusiolaitteille
Öljy- ja kaasuyhtiöt luottavat myös voimakkaasti väsymystestaukseen, jotta vältetään komponenttivirheet . Nämä sovellukset tarvitsevat yleensä servohydraulisia järjestelmiä, joilla on korkeampi voimakapasiteetti (25 kN - 5 mn) .
Sähkömekaaniset servotestaustoimilaitteet toimivat hyvin tietyissä sovelluksissa, varsinkin kun tarvitset puhtaita ympäristöjä tai suurta tahdin testejä ., joten ne ovat tärkein valinta materiaalien karakterisoinnille ja komponenttien testaamiselle, missä melu ja puhtaus on tärkein .}}
Viimeinen valinta servo- ja universaalien väsymystestauskoneiden välillä johtuu teollisuuden vaatimuksista, testausstandardien ja materiaalin fysikaalisten ominaisuuksien, jotka tarvitsevat testausta .
Vertailutaulukko
| Ominainen | Servohydrauliset koneet | Sähkömekaaniset (yleismaailmalliset) koneet |
|---|---|---|
| Toimintamekanismi | Hydraulinen tehoyksikkö servoventtiileillä (210-280 palkin paine) | Sähkömoottorit, joissa on lyijäruuvit/kuulakorvit |
| Voimakkuus | 25 kN 5 mn: iin | Ei nimenomaisesti mainita |
| Enimmäistaajuus | Jopa 1000 Hz erikoistuneilla venttiileillä | Jopa 15 Hz |
| Hallintajärjestelmä | Suljetun silmukan digitaalinen palaute 19- bitin resoluutiolla | Ei nimenomaisesti mainita |
| Tiedonkeruuprosentti | 10 kHz synkroninen | Ei nimenomaisesti mainita |
| Parhaat soveltuvat sovellukset | - Korkean syklin väsymys (HCF) - Matalan syklin väsymys (LCF) - Murtumamekaniikka - Nopea vetokokeet |
- Staattiset ja kvasistaattiset testit - matala huoltoympäristö - meluherkkiä asetuksia |
| Teollisuuden mieltymys | - ilmailu - Automotive (korkea voima) - Öljy ja kaasu |
- lääkinnälliset laitteet - elektroniikka - Puhdas ympäristösovellukset |
| Ympäristövaikutukset | Tarvitsee hydraulisen infrastruktuurin | Puhdistimen testausympäristö, öljyvapaa toiminta |
| Tärkeimmät edut | - Suurempi voimakapasiteetti - Suurempi taajuusalue - Parempi dynaamiseen testaukseen |
- tarkempi hallinta - Melataso alhaisemmat - Puhtaampi toiminta |
Johtopäätös
Sinun on mietittävä erityisiä testaustarpeita, teollisuuden vaatimuksia ja materiaaliominaisuuksia, kun valitaan välilläservohydrauliset ja yleiset väsymystestauskoneet. Vertailumme osoittaa, kuinka kukin järjestelmä on erinomainen eri sovelluksissa . servohydrauliset koneet erottuvat korkeataajuustestauksessa {. ne saavuttavat jopa 1000 Hz: n erikoistuneilla venttiileillä ja käsittelevät huomattavia voimakapasiteetit 25 kn: n osalta 5 mn .}. Sovellukset .
Sähkömekaaniset järjestelmät toimivat pienemmillä taajuuksilla noin 15 Hz, mutta tarjoavat merkittäviä etuja . ne tarjoavat puhtaampia testausympäristöjä, parempaa tarkkuutta staattisille testeille ja alhaisemmat melutasot . lääkinnällisten laitteiden valmistajat ja elektroniikkayritykset valitsevat nämä koneet, koska ne toimivat ilman öljyä ja tarvitsevat vähemmän kunnossapitoa .}}
Perusarkkitehtuuri luo suorituskykyeroja näiden järjestelmien välillä . servohydraulisia koneita käyttävät painetta tuottavia hydraulisia tehoyksiköitä, joissa on tarkkuuspalveluventtiilit . sähkömekaaniset testaajat käyttävät sähkömoottoreita, jotka ohjaavat mekaanisia järjestelmiä lyijyruuveilla ., molemmat järjestelmät sisältävät kuormitussolut ja heidän kiinnityssolut, vaikkakin niiden spesifikaatiot ja siirtymät eroa .
Erityiset testausvaatimuksesi määrittelevät lopullisen valinnan . servohydrauliset koneet toimivat parhaiten korkean syklin väsymyksen testaamisessa, murtumamekaniikan tutkimuksissa tai nopean vetokokeissa.
Epäilemättä insinöörit ja materiaalitieteilijät tekevät parempia laitevaihtoehtoja, kun he ymmärtävät nämä erot . mitä tahansa valitsemasi konetta, molemmat tyypit paranevat paremmilla digitaalisilla ohjaimilla, mittaustarkkuus ja erikoistuneet kokoonpanot . Tämä eteneminen antaa meille paremman materiaalien karakterisoinnin, turvallisemmat tuotteet ja luotettavammat komponentit teollisuudenaloilla, jotka riippuvat .}}}}}}}}