疲勞試驗(yàn)機(jī)定義

疲勞試驗(yàn)機(jī)特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷、高頻率、低消耗，從而縮短試驗(yàn)時(shí)間，降低試驗(yàn)費(fèi)用。

疲勞試驗(yàn)機(jī)用于進(jìn)行測定金屬、合金材料及其構(gòu)件（如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運(yùn)動(dòng)件等）在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負(fù)荷的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)在配備相應(yīng)試驗(yàn)夾具后，可進(jìn)行正弦載荷下的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)、四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)、薄板材拉伸試驗(yàn)、厚板材拉伸試驗(yàn)、強(qiáng)化鋼條拉伸試驗(yàn)、鏈條拉伸試驗(yàn)、固接件試驗(yàn)、連桿試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)、彎扭復(fù)合疲勞試驗(yàn)、交互彎曲疲勞試驗(yàn)、CT試驗(yàn)、CCT試驗(yàn)、齒輪疲勞試驗(yàn)等。

高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)根據(jù)電磁諧振的原理工作，依靠電磁鐵的震蕩施加載荷，是載荷比較大20KN-300KN，頻率80-250Hz測試時(shí)間短的首選。需要調(diào)頻率，頻率時(shí)固定幾個(gè)檔，根據(jù)使用客戶的反饋，調(diào)頻操作比較麻煩。

低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)根據(jù)電液伺服的原理工作，依靠液壓作動(dòng)缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)施加載荷，大載荷5KN-1000KN低頻率0-10Hz的首選，一般建議在10Hz左右使用，更高的頻率對(duì)于液壓伺服閥、密封圈等等部件的摩擦損傷太大，后面的維護(hù)成本太高，不建議使用更高頻率。如果不考慮維護(hù)成本，使用20Hz，30Hz也是可以的，只是液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)的壽命會(huì)受到重大的影響。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)根據(jù)電場與磁場的關(guān)系，米力光國際貿(mào)易有限公司通過磁場的來回移動(dòng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)施加載荷，是小載荷20N-30KN，頻率0-100Hz要求高的首選，頻率隨意可以設(shè)置。是小載荷，中頻率的首選。

疲勞試驗(yàn)機(jī)維護(hù)

不過，同樣是20KN的疲勞試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)購買非常昂貴，但是液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)它有許多活動(dòng)部件和密封件，維護(hù)費(fèi)用高。另外，其能源成本也很高，因?yàn)楸帽仨氝B續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且油被看作有害廢料，一旦污染就必須更換。由于傳動(dòng)裝置和/或伺服閥的密封件摩擦，分辨率和保真度可能受到限制，而且傳動(dòng)裝置的活動(dòng)質(zhì)量非常高。在多軸應(yīng)用時(shí)由于摩擦，傳動(dòng)裝置的側(cè)向負(fù)荷還會(huì)引起波形扭曲或密封件磨損

液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)需要定期停機(jī)做一些維護(hù)

1、定期更換油路濾芯，清理變質(zhì)油

電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)由于此次故障由液壓油中金屬污染造成，因此定期更換該系統(tǒng)油路中的濾芯，放掉濾油器中存油，可防止污物進(jìn)入伺服閥，有效的防止故障發(fā)生，延長伺服閥的運(yùn)行時(shí)間。

力矩馬達(dá)和先導(dǎo)閥完全浸泡在與回油相通的油液里，位置又處于管道的盲端，所以該處的油液幾乎不流動(dòng)，易氧化變質(zhì)，因此需定期放掉變質(zhì)的液壓油。

2、定期更換液壓油，加強(qiáng)液壓油的管理

液壓油在長期工作中會(huì)氧化焦化，并且液壓系統(tǒng)中的泵．閥、油缸等的磨損，會(huì)產(chǎn)生一些金屬屑，它們會(huì)降低液壓油的品質(zhì)，造成故障。根據(jù)液壓油使用周期和油品化驗(yàn)結(jié)果，要每10個(gè)月更換一次液壓油，才能保證設(shè)備無計(jì)劃外停機(jī)。

3、定期更換伺服閥

有些故障的直接原因?yàn)榱伛R達(dá)被污染導(dǎo)致伺服閥動(dòng)作不良，因此定期清洗、更換力矩馬達(dá)和先導(dǎo)閥，防止污染，從而杜絕故障發(fā)生。伺服閥的裝拆應(yīng)在盡可能干凈的環(huán)境中進(jìn)行，操作時(shí)應(yīng)先去掉接到伺服閥上的電氣信號(hào)，再卸掉液壓系統(tǒng)的壓力，然后拆下伺服閥。在干凈、相容的商用溶劑中清洗所有的零件，零件可以晾干或用軟氣管以潔凈、干燥的空氣吹干。清洗后的伺服閥，可以作為備件輪流使用，降低費(fèi)用。

4、定期更換密封圈

定期檢查主機(jī)和油源處是否有漏油的地方，如發(fā)現(xiàn)有漏油，應(yīng)及時(shí)更換密封圈或組合墊。

5、定期更換濾芯

液壓濾芯概述液壓濾芯應(yīng)用在液壓系統(tǒng)中，用于濾除系統(tǒng)中的顆粒雜物及橡膠雜質(zhì)，保證液壓系統(tǒng)的清潔度，根據(jù)機(jī)器的使用情況及油的使用期限，定期更換吸油過濾器和濾芯。

疲勞試驗(yàn)機(jī)比較

1、干凈，不用擔(dān)心漏油等現(xiàn)象。

2、穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)樽枇Φ淖兓绊懺O(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3、噪音低，傳統(tǒng)的液壓伺服必需把泵放的更遠(yuǎn)，以減少噪音。

4、安裝維護(hù)簡單方便，不用經(jīng)常停機(jī)更換液壓油等等工作，后續(xù)的電機(jī)維護(hù)成本幾乎為零，但是液壓伺服的設(shè)備，使用頻率越高維護(hù)成本也越高，到了最后因無法忍受高額的維護(hù)成本而減少設(shè)備的使用。

5、省電無需水源，使用成本低，一般電機(jī)的功率只有幾千瓦或幾百瓦。

6、安全，不用擔(dān)心高壓油管長時(shí)間的使用，老化了高壓油的泄漏而造成人身的安全影響。

7、使用壽命長，幾乎免維護(hù)的電機(jī)可以長時(shí)間不間斷的使用。

疲勞試驗(yàn)機(jī)根據(jù)試驗(yàn)頻率可分為低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、中頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。頻率低于30Hz的稱為低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，30-100Hz的稱為中頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，100-300Hz的成為高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，300Hz以上的成為超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。機(jī)械與液壓式一般為低頻，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一般為中頻和低頻，電磁諧振式為高頻，氣動(dòng)式和聲學(xué)式為超高頻。

復(fù)合材料不可以用電磁式高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，因?yàn)殡姶攀绞遣捎秒姶胖C振原理驅(qū)動(dòng)的，與試樣的剛性有關(guān)，所以復(fù)合材料只能用電機(jī)驅(qū)動(dòng)疲勞試驗(yàn)。

疲勞試驗(yàn)是指通過金屬材料實(shí)驗(yàn)測定金屬材料的σ-1，繪制材料的S-N曲線，進(jìn)而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征，進(jìn)而學(xué)會(huì)對(duì)稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法。檢測設(shè)備一般有疲勞試驗(yàn)機(jī)和游標(biāo)卡尺。

在足夠大的交變應(yīng)力作用下，于金屬構(gòu)件外形突變或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位，都可能因較大的應(yīng)力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)過集結(jié)溝通將形成宏觀裂紋。已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地?cái)U(kuò)展，構(gòu)件橫截面逐步削弱，當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí)，構(gòu)件會(huì)突然斷裂。金屬因交變應(yīng)力引起的上述失效現(xiàn)象，稱為金屬的疲勞。靜載下塑性性能很好的材料，當(dāng)承受交變應(yīng)力時(shí)，往往在應(yīng)力低于屈服極限沒有明顯塑性變形的情況下，突然斷裂。疲勞斷口明顯地分為兩個(gè)區(qū)域：較為光滑的裂紋擴(kuò)展區(qū)和較為粗糙的斷裂區(qū)。裂紋形成后，交變應(yīng)力使裂紋的兩側(cè)時(shí)而張開時(shí)而閉合，相互擠壓反復(fù)研磨，光滑區(qū)就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化，在光滑區(qū)留下多條裂紋前沿線。至于粗糙的斷裂區(qū)，則是最后突然斷裂形成的。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，機(jī)械零件的失效，約有70%左右是疲勞引起的，而且造成的事故大多數(shù)是災(zāi)難性的。因此，通過實(shí)驗(yàn)研究金屬材料抗疲勞的性能是有實(shí)際意義的。

疲勞試驗(yàn)機(jī)更加的人性化

未來的疲勞試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展是更加的人性化，從設(shè)備的構(gòu)思到設(shè)計(jì)到生產(chǎn)到售賣再到我們用戶手中，每一步都是依人性化為第一考慮點(diǎn)。可以更好的更加方便的被我們使用，比如，符合人體工程學(xué)的設(shè)備設(shè)計(jì)等等。

疲勞試驗(yàn)機(jī)更加的智能化

疲勞試驗(yàn)機(jī)在未來的發(fā)展中將會(huì)更加的智能化。比如，它可以智能的開機(jī)和智能的關(guān)機(jī)，以及智能的自動(dòng)抓取試樣，在試驗(yàn)的時(shí)候?qū)崟r(shí)傳送數(shù)據(jù)并比對(duì)數(shù)據(jù)，在做完試驗(yàn)后，又可以智能的取下試樣保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)并然后抓取另外一份要試樣的樣品。

疲勞試驗(yàn)機(jī)更加的功能化

試驗(yàn)機(jī)種類非常的多，但是一類試驗(yàn)機(jī)也只能做一類的試驗(yàn)，雖然市面上有萬能試驗(yàn)機(jī)，可是它真的是萬能的嘛，我看未必，所以在未來疲勞試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展中，試驗(yàn)機(jī)功能也會(huì)實(shí)現(xiàn)整合，一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)可以做好幾類的試驗(yàn)，真正的實(shí)現(xiàn)“萬能”?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展可以推動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展，疲勞試驗(yàn)機(jī)也將更加的人性化、智能化和功能化。

疲勞試驗(yàn)機(jī)按頻率分為低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、中頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。低頻低于30Hz的稱為低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，30-100Hz的稱為中頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，100-300Hz的稱為高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。300Hz以上的稱為超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。機(jī)械與液壓式一般為低頻，機(jī)電驅(qū)動(dòng)為中頻和低頻，電磁諧振式為高頻，氣動(dòng)式和聲學(xué)式為超高頻。

國外對(duì)高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的研究開發(fā)相比國內(nèi)早很多，瑞士Amsler和英國Instron公司對(duì)高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的研發(fā)比中國相對(duì)較早。而中國國內(nèi)對(duì)于高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的研究相對(duì)滯后，主要的研究廠家為長春試驗(yàn)機(jī)研究所和紅山試驗(yàn)機(jī)廠兩家。在上世紀(jì)50年代末期，參考瑞士Amsler公司的10HFP422為主要的研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行學(xué)習(xí)、分析、研究，1968年末國內(nèi)參照英國Instron公司的許多產(chǎn)品，特別是英國公司的1603型機(jī)器，這種機(jī)型的技術(shù)對(duì)國內(nèi)的高頻試驗(yàn)機(jī)的制造有著重大的影響，該機(jī)型主機(jī)結(jié)構(gòu)方面和電控單元在70年代時(shí)影響高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展，所以國內(nèi)高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)在發(fā)展過程中又借鑒了許多Instron的新技術(shù)和Amslerd的機(jī)械單元和電控單元產(chǎn)品。

從疲勞試驗(yàn)機(jī)的控制單元系統(tǒng)來看，國內(nèi)設(shè)計(jì)、制造的疲勞試驗(yàn)機(jī)主要分為兩大類：第一類以線性掃頻幅度為控制單元系統(tǒng)（AMSLER公司主要機(jī)型多采用此種系統(tǒng)），第二類為PWM脈沖調(diào)寬型控制系統(tǒng)（INSTRON公司主要機(jī)型多采用此種結(jié)構(gòu)）。歸納總結(jié)我國研制的疲勞試驗(yàn)機(jī)，國內(nèi)對(duì)于疲勞試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)主要借鑒國外技術(shù)?？刂茊卧到y(tǒng)主要有：一是將線性掃頻幅度技術(shù)應(yīng)用到控制系統(tǒng)，這種控制技術(shù)原理主要是載荷傳感器的反饋與移相掃頻相結(jié)合的原理來控制起振相位，這種技術(shù)主要是借鑒于瑞士AMSLER公司的10HFP422型號(hào)的高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的控制單元系統(tǒng)；二是將PWM脈沖調(diào)寬技術(shù)應(yīng)用到控制單元系統(tǒng)中，這種技術(shù)主要是借鑒于英國Instron公司高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品，經(jīng)國內(nèi)研發(fā)改進(jìn)并應(yīng)用。

大型疲勞試驗(yàn)機(jī)

電液疲勞大型試驗(yàn)機(jī)

600KN－30000KN疲勞試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)

6000KN－20MN拉扭疲勞試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)

1、液壓侍服作動(dòng)器

AG/AH 2-2000kN系列

用于靜態(tài)，準(zhǔn)動(dòng)態(tài)，動(dòng)態(tài)和高性能試驗(yàn)

這些作動(dòng)器都可以雙向提供荷載，等面積結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生同等的軸向拉伸、壓縮作用力。作動(dòng)器上裝備了高精度位移傳感器，適合多種試驗(yàn)（從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)），有很好的抗疲勞可靠性，精確性和可重復(fù)性。這些作動(dòng)器都是多用途的，可以普遍用于各種液壓伺服測試模式。

2、數(shù)字式多通道控制系統(tǒng)

型號(hào)：PCS 200 T

多通道控制系統(tǒng)用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測試，最多可以同時(shí)控制4個(gè)作動(dòng)器，可以滿足各種高標(biāo)準(zhǔn)要求的測試要求。

3、液壓能源組

型號(hào)：PAC/PAR

用于給各種液壓伺服測試系統(tǒng)提供液壓動(dòng)力

標(biāo)準(zhǔn)的能源組最大流量為500 L/min，如需要更大流量請(qǐng)和W B聯(lián)系。

配置：

動(dòng)、靜態(tài)加載伺服加載系統(tǒng)及作動(dòng)器；自動(dòng)化控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；動(dòng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)軟件包；可移動(dòng)式加載架；剛性反力基座；液壓動(dòng)力源；

備注： 備注：可以根據(jù)用戶的特殊要求對(duì)測試系統(tǒng)進(jìn)行量身定做

根據(jù)疲勞試驗(yàn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式和驅(qū)動(dòng)單元的不同，可分為：電磁驅(qū)動(dòng)型、電液伺服型、氣壓驅(qū)動(dòng)型、杠桿、離心機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)型、曲柄機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)型等多種形式的疲勞試驗(yàn)機(jī)。

其中，以電磁力為驅(qū)動(dòng)單元的高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作原理是利用系統(tǒng)的共振現(xiàn)象來工作的。電磁驅(qū)動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)是由機(jī)架、電磁振動(dòng)器、振動(dòng)彈簧、載荷傳感器、試件和配重質(zhì)量塊組成整機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)。動(dòng)力單元中有由電磁振動(dòng)器提供振動(dòng)動(dòng)力源來提供激勵(lì)，形成振動(dòng)源。若電磁振動(dòng)器輸出的激振力的頻率相位值與整機(jī)系統(tǒng)的固有頻率相同，則整個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生共振，則配重質(zhì)量物體在整機(jī)上產(chǎn)生共振現(xiàn)象，輸出的慣性力往復(fù)作用于被測試試件上，以此完成疲勞測試。

電液伺服型疲勞試驗(yàn)機(jī)是以恒壓伺服液壓泵站作為動(dòng)力源來對(duì)試件進(jìn)行加載。氣壓驅(qū)動(dòng)型疲勞試驗(yàn)機(jī)是以恒壓伺服氣壓泵站作為動(dòng)力源來對(duì)試件進(jìn)行加載。杠桿、離心機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)型和曲柄機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)型疲勞試驗(yàn)機(jī)依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)的直線行程來構(gòu)成機(jī)器的動(dòng)力源。