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萬能材料試驗機工作原理及市場分析

來源：天氏庫力發(fā)布日期 2018-09-10 瀏覽：

萬能試驗機主要包括液壓萬能試驗機和電子萬能試驗機兩大類，那么它們各自的工作原理是什么，適用范圍以及市場方面分析如下：

一、液壓萬能試驗機系列

1、手動液壓萬能材料試驗機主要采用簡易高壓油源作為動力源，手動調(diào)整閥作為控制元件，并進(jìn)行人工手動實現(xiàn)加載，因而，它屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。由于受油源流量及主機結(jié)構(gòu)的限制，它的油缸活塞行程較小，常見的一般在300mm左右，它的試驗速度一般也較小。受價格因素的影響，測力傳感器一般采用壓力傳感器（大噸位基本采用壓力傳感器）。因而，精度較低，量程較小，一般精度為1級或2級，量程一般為4%-100%F.S。受油缸摩擦力的影響，噸位一般很難做到很小，國內(nèi)最小為5T。但由于它所特有的低價及大噸位的特點，目前，在成品檢驗、單一材料指標(biāo)的測試中還在大量使用。

2、電液伺服類萬能材料試驗機它主要采用了精密高壓油源作為動力源，使用伺服閥或比例閥作為控制元件進(jìn)行閉環(huán)自動控制，因而控制性能較高，一般可實現(xiàn)載荷、應(yīng)變、位移三種控制模式。同手動液壓萬能材料試驗機一樣，受油源流量的限制，他的試驗速度較低。由于采用閉環(huán)自動控制，系統(tǒng)剛度成了整個系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。眾所周知，液體的剛度是比較低的，為了盡可能的減少液體對整機剛度的影響，一般電液伺服試驗機的行程都不大，同樣受整機剛度的影響，電液伺服類試驗機的噸位都不可能做的很小，基本上都在一噸以上。但由于它有多種控制模式，因而具有使用靈活，性能較高的特點。

二、電子萬能試驗機系列

1、電子萬能主要采用伺服電機作為動力源，絲杠、絲母作為執(zhí)行部件，實現(xiàn)試驗機移動橫梁的速度控制，它的試驗速度范圍可進(jìn)行調(diào)整，以RGM-200為例，它的試驗速度可達(dá)0.001mm/min-1000mm/min，速比可達(dá)100萬倍之多，試驗行程可按需要而定，最大可達(dá)幾米。這是液壓類試驗機無論如何也實現(xiàn)不了的。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及伺服電機性能的提高，電子萬能所采用的電機從早期的直流伺服電機到現(xiàn)在的更多的采用交流伺服電機，從早期的功率元件選用可控硅進(jìn)行移相觸發(fā)控制到今天的采用多種功率模塊實現(xiàn)脈寬調(diào)制控制，電子萬能的性能有了質(zhì)的飛躍，人們心目中的電子萬能故障率高，性能較差的情況已經(jīng)不復(fù)存在了。由于常規(guī)電子萬能采用速度控制，因而對系統(tǒng)剛度的要求不高，這樣就為小噸位試驗機的實現(xiàn)創(chuàng)造了有利的條件。從目前國際、國內(nèi)的情況看，一噸以下試驗機基本上都為常規(guī)的電子萬能類試驗機。它的用途最廣，性價比最高。

2、高性能電子萬能類試驗機與常規(guī)的電子萬能試驗機一樣，它也采用伺服電機作為動力源，絲杠、絲母作為執(zhí)行部件，它與常規(guī)電子萬能試驗機所不同的是它的控制方式可為載荷控制，也可為應(yīng)變控制或位移控制。除了具有常規(guī)電子萬能的速度寬，行程大的特點外，還具有電液伺服類試驗機的全部優(yōu)點，因而它是目前性能最好的萬能材料試驗機。目前，這類試驗機的佼佼者基本上都采用德國Doli公司生產(chǎn)的EDC 120系列作為核心控制部件。當(dāng)然，這類試驗機也有它的缺點。由于具有載荷、應(yīng)變、位移三種控制模式，因而整機的穩(wěn)定性與系統(tǒng)的剛度有直接的關(guān)系，而試樣剛度又直接影響系統(tǒng)的剛度。所以當(dāng)所做試驗的試樣種類較多時，整機剛度的變化就會很大，這樣就很難保證所有的試驗都能夠正常進(jìn)行。為了滿足全部的試驗都能夠正常進(jìn)行，就需隨時調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù)（P，I，D參數(shù)），這對于非自動控制專業(yè)的人來說是有一定難度的，這樣也就不能完全發(fā)揮這類試驗機的優(yōu)勢。這類試驗機的價格比較高。