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技术文章

我国弹簧试验机技术现状及发展趋势(2)

四、弹簧扭转试验机的现状及发展趋势
  扭转试验机有卧式扭转、立式扭转及疲劳扭转三类产品。卧式扭转试验机为弹簧卧式装夹;立式扭转为弹簧立式装夹。一般来说,对于1000Nmm以下的精密弹簧,宜采用立式装夹,可以消除摩擦力对测试数据的影响,提高精度。对于5000Nmm以上的弹簧,可以不考虑自重产生的摩擦力的影响,采用卧式装夹。
  
扭矩及扭角的显示有单数显式和双数显式。近来,双数显式已完全代替了单数显式。单片机技术的应用,使扭矩与扭角的测量自动地紧密相关起来,可以实现两参数的自动化采集与测量控制:一方面可以设置用控制扭矩的方式测量扭角,自动测试采集对应某一扭矩的扭角数据;另一方面,又可以设置控制扭角的方式测量扭矩,自动测试采集对应某一扭角的扭矩数据,提高了控制试验过程的自动化水平。还可以进行测试数据的计算。
  
弹簧扭转疲劳试验机主要应用于扭转弹簧的扭转疲劳试验。目前尚未广泛推广,只有少数的弹簧厂在使用。但是随着主机厂对扭转弹簧的进一步要求,扭转弹簧疲劳试验会逐步加强。该厂研制的TNP-50属国内**。试验过程中,扭转振幅、试验频率可以调整,可以模拟工况进行试验,随时显示试验频率和试验次数,可以根据设定的试验次数控制停机,还可以实现弹簧断裂停机,有效的解决了扭转弹簧的疲劳试验问题。
  
4.2弹簧扭转试验机的发展趋势
  扭转弹簧的测量不同于拉压弹簧,需要对芯轴进行设计,芯轴的粗细、扭矩盘的同心度、都会对测量结果造成较大的误差,尽管弹簧扭转试验机的精度近年来已经有了较大程度的提高,但是,还需要不断完善。另外,弹簧扭转试验机操作过程的智能化也会是未来较长一段时期的发展主流,测试过程的智能化功能设置、参数设置、数据处理、结果观察、曲线显示、数据库等功能会必不可少。操作者按照预先设置的任意模式进行测量、控制,通过设定不同的试验速度、试验过程中的参数,使试验模式、整个试验过程可以按照人们的意志进行控制,试验曲线和试验数据实时显示,试验数据亦可按行业标准或企业标准进行计算、理事、输出,还可对以往的试验过程、试验结果进行查询,对试验结果进行数理统计。
  
五、弹簧疲劳试验机
  弹簧作为弹性元件,在主机中所起的作用是非常重要的。其疲劳寿命决定了主机的寿命。凡承受变载荷的弹簧在企业内部质量控制、用户交验、新产品定型鉴定、认证、行业抽检和工艺调整环节中,必须进行疲劳性能检测。但是,弹簧在工作状态下所承受的力非常复杂,要模拟其工况进行疲劳试验非常困难,在目前的弹簧疲劳试验机中,将弹簧所受的力简化,分成了拉压疲劳和扭转疲劳两大种模式。扭转疲劳试验机已经在前面介绍过,下面介绍一下弹簧的拉压疲劳试验机。弹簧疲劳试验机必须具备以下功能:试验时间或次数预置功能,自动计时或记数功能,试验振幅显示或控制功能,自动停机功能。

弹簧拉压疲劳试验机(以下简称疲劳试验机)分三种形式:电磁谐振式、机械式、电液伺服式。
  
电磁谐振式的特点:试验机采用电磁激励、试件共振原理,起动一触即发。频率高、振幅小、频率不可调整,适合重要的小型弹簧的疲劳试验。通常,频率为20-300HZ,振幅0-30mm。
  
机械式疲劳试验机的特点:试验机采用曲柄连杆机构,实现往复疲劳试验。频率较低,振幅较大,且振幅与频率可以调整,可以模拟工况进行试验。一般频率为15HZ以内,振幅可达到100mm。适合于振幅比较大的各型弹簧。例如:汽车、摩托车悬架簧的疲劳试验可以采用此种设备。
  
电液伺服式疲劳试验机的特点:采用电液伺服控制,电子测力,由计算机进行数据处理、控制波形,测试精度高,响应快,振幅大。可绘制力-位移曲线、力-时间曲线、振幅-时间曲线。一般,频率为1-20HZ,振幅为100mm以内。
  
在未来很长一段时期内,这三种不同种类的疲劳试验机会在各自适用的领域内,有一定的市场。*终市场会呼唤模拟弹簧的工作状态、工作参数、工作环境的疲劳试验机来真实的再现弹簧在主机上的工作寿命。
  
六、在线检测设备
  在线检测设备,不同于实验室检测设备,由于使用环境、检测效率的要求不同,区别很大。不仅检测精度满足要求,还要有高的检测效率和高的使用可靠性保证。目前国内使用的负荷分选机****,基本上是进口设备。目前我厂正在研制中,该机集负荷分选与位移分选于一体,可以完成预压、压并高度检测、**道力(F1)检测、**道力(F2)检测等功能,并有相应的出口。

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