全自動拉力試驗機的原理及優點分析

全自動拉力試驗機系統的組成

    全自動拉力試驗機系統主要是由計算機控制系統、液壓系統、測力機構，及傳感器、工作臺架4部分組成。其工作程序為:液壓缸活塞桿(連同試件夾頭)接近試件→夾頭夾緊試件→按給定的加載速率自動加載至斷裂→松開夾頭，活塞桿返回指定位置→顯示、打印試驗結果。

    該系統為典型的力控制系統，系統通過計算機進行試驗項目及參數的設定，通過測力機構檢測液壓缸的拉力并將檢測值反饋給計算機，由計算機控制步進電機，進而調節電液比例調速閥的輸出，控制液壓缸的輸出拉力，實現對系統的閉環控制。其工作過程如圖1所示。

液壓傳動系統工作原理

    該液壓系統能完成以下工作循環:液壓缸接近試件(活塞向右運動) →按給定的加載速率加載(活塞向左緩慢運動拉試件) →試驗結束后液壓缸回程(活塞向左運動)。

   a)液壓缸接近試件起動泵1,lYA通電，電磁換向閥左位工作，此時液控單向閥反向導通。具體油路是:泵1}電磁換向閥左位→節流閥→缸左腔;缸右腔→液控單向閥→電磁換向閥左位→油箱。活塞向右運動，其運動速度由節流閥控制。

   b)按給定的加載速率加載起動泵2,1 YA斷電，電磁換向閥中位工作，因換向閥采用了“丫，型的滑閥機能，故液控單向閥的控制油壓為零，此時該閥的作用等同于普通單向閥。具體油路是:泵2→電液比例調速閥→缸右腔;缸左腔→節流閥→電磁換向閥中位→油箱。活塞向左運動，因活塞桿與試件連在一起，故這種運動正是對試件的加載方式，其加載的快慢、大小由計算機控制電液比例調速閥實現。此時節流閥作背壓閥使用，而泵1的流量則經低壓溢流閥回油箱。

    c)試驗結束后液壓缸回程關閉泵2, 2YA通電，電磁換向閥右位工作。具體油路是泵1}電磁換向閥右位→液控單向閥→缸右腔;缸左腔→節流閥→電磁換向閥右位→油箱。活塞向左運動。

    該液壓系統的特點如下:

   a)采用了兩個泵源，使高低壓油路分離，減小了功率損失;

   b)液控單向閥和電磁換向閥滑閥機能的合理使用，使系統結構緊湊，管路簡單，可靠性高;

   c)使用了由計算機控制的電液比例調速閥，使加載速率可調，且試驗結果更加精確。

    綜上所述，全自動拉力試驗機系統由于采用了計算機控制，數據采集和處理精度高，可根據用戶需要設計出友好的用戶界面，窗口中顯示加載力、加載速度、加載時間、加載狀態、加載曲線等。同時，用計算機控制電液比例調速閥的輸出流量進而控制缸的輸出拉力，使加載速度可調。這樣的拉力機操作簡單，試驗結果輸出多樣化。運用該拉力試驗機可以檢測各種材料在不同的拉力情況下的應力變化規律，從而為材料的使用提供了科學依據。

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它ZUI大的優點就是采用液壓加荷,電動絲桿調結試驗空間,具有自動和手動加荷功能,采用電腦全自動控制按應力速率或預先設好的曲線形式完成整個試驗過程，具有負荷，速率時間，及試驗曲線動態顯示功能，試驗參數一次輸入后，即可順序自動完成全部試驗。