電子萬能試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)成

電子萬能試驗(yàn)機(jī)分為主機(jī)和測量控制系統(tǒng)二大部分。
     一、主機(jī)

    主機(jī)主要由負(fù)荷機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、夾持系統(tǒng)和位置保護(hù)裝置構(gòu)成。系統(tǒng)工作時(shí)，在活動(dòng)橫梁位移控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，配合相應(yīng)的附件，可以使被測試樣產(chǎn)生應(yīng)力、應(yīng)變，經(jīng)測量、數(shù)據(jù)采集、處理后給出所需數(shù)據(jù)。在底座的工作臺(tái)面上，安裝有立柱、滾珠絲杠付和壓縮彎曲試驗(yàn)臺(tái)，立柱位于活動(dòng)橫60梁的兩側(cè)，用于支撐上橫梁，并為活動(dòng)橫梁起導(dǎo)向作用，防止活動(dòng)橫梁上、下移動(dòng)時(shí)發(fā)生擺動(dòng)。工作臺(tái)下部為鑄造機(jī)器底座，它與橫梁具有同等剛度。由上橫梁、活動(dòng)橫梁、工作臺(tái)、滾珠絲杠付及立柱組成的門式結(jié)構(gòu)的負(fù)荷機(jī)架，在實(shí)驗(yàn)過程中，力在負(fù)荷機(jī)架內(nèi)得到平衡。 在上橫梁與活動(dòng)橫梁之間，分別安裝有拉伸上夾頭和下夾頭，當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)使直流伺服電機(jī)工作時(shí)，通過減速裝置帶動(dòng)圓弧齒形帶轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)大帶輪，使?jié)L珠絲杠獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)活動(dòng)橫梁上、下移動(dòng)。試驗(yàn)時(shí)，將試件安裝在上、下夾頭之間，上夾頭不動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)橫梁向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，試件受到拉伸。若把試件放在下壓板上或放在彎曲試驗(yàn)臺(tái)上，當(dāng)活動(dòng)橫梁向下運(yùn)行時(shí)，試件與壓頭接觸，而被壓縮或彎曲。同時(shí)由負(fù)荷傳感器將載荷大小的信號(hào)輸出給負(fù)荷測量系統(tǒng)，由位移編碼器將活動(dòng)橫梁位移信號(hào)輸出給位移測量系統(tǒng)。在 電子萬能試驗(yàn)機(jī) 主機(jī)前面，通常安裝有行程保護(hù)裝置，它是由限位桿、限位環(huán)和限位開關(guān)組成。上、下限位環(huán)的位置可以根據(jù)試驗(yàn)需要預(yù)先設(shè)定。當(dāng)活動(dòng)橫梁運(yùn)行到極限位置碰動(dòng)限位環(huán)時(shí)，限位杠自動(dòng)滑落，由限位桿觸動(dòng)限位開關(guān)來切斷電源，使活動(dòng)橫梁停止運(yùn)行，從而起到保護(hù)機(jī)器行程，防止上、下夾具碰撞等惡性事故發(fā)生。

    二、控制測量系統(tǒng)

    試驗(yàn)機(jī)的控制測量系統(tǒng)主要分為位移、力和變形測量控制系統(tǒng)。位移的測量是由裝在轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠一端與絲杠同步轉(zhuǎn)動(dòng)的光電式位移傳感器提取信號(hào)的。由于轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠的螺距已經(jīng)確定，光電編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)就與活動(dòng)橫梁的位移量有著固定的比例關(guān)系。當(dāng)位移發(fā)生時(shí)光電編碼器發(fā)出的脈沖信號(hào)由計(jì)算機(jī)采集后，將信號(hào)按比例轉(zhuǎn)換后即可得到位移；控制時(shí)設(shè)定好一個(gè)速度或位移目標(biāo)選擇，計(jì)算機(jī)將指令發(fā)送到控制器，控制器控制主機(jī)上的直流伺服電機(jī)，使其得到一個(gè)固定的電壓，就確定了活動(dòng)橫梁運(yùn)行的速度，再通過設(shè)定活動(dòng)橫梁移動(dòng)方向來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，從而實(shí)現(xiàn)位移的控制。力的測量是通過應(yīng)變式力傳感器及測量放大器來實(shí)現(xiàn)。由活動(dòng)橫梁下加頭或上壓頭作用的力傳遞給力傳感器，力傳感器產(chǎn)生的信號(hào)由控制器傳輸?shù)接?jì)算機(jī)后，由計(jì)算機(jī)按傳感器標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到力值。變形測量則是通過使用引伸計(jì)來實(shí)現(xiàn)各種標(biāo)距的變形測量。通常在測量前，將引伸計(jì)安裝在被測試件上，當(dāng)試件受力變形時(shí)，通過引伸計(jì)將變形信號(hào)放大，輸出到控制器，控制器將信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)并顯示出來。力和變形的測量控制方式與位移控制方式類似，控制的設(shè)定目標(biāo)和實(shí)時(shí)閉環(huán)控制檢測指標(biāo)變?yōu)橄鄳?yīng)的力值和變形值，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)仍是控制器和直流伺服電機(jī)。