Hochfrequenzpulsator Vibrophore
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Branchen
- Metall
- Automotive
- Medizintechnik
- Hochschule
- Baustoffe
Prüfkraft
- 25 - 1.000 kN
Versuchsart
- Ermüdung
- Bruchmechanik
- Zug
- Druck
Normen
- DIN 50100
- ASTM E399
- ASTM E647
- ASTM E466
- ISO 6892
Die Resonanzprüfmaschine für statische und dynamische Prüfungen
Ein Vibrophore ist eine Resonanzprüfmaschine, die einen mechanischen Resonator in Verbindung mit elektromagnetischem Antrieb verwendet. Die dynamische Last wird durch ein im vollresonanzbetriebarbeitendes Schwingsystem erzeugt. Die Mittelkraft wird über Verschiebung der oberen Traverse über den Spindelantrieb aufgebracht.
In der Vergangenheit waren Resonanzprüfsysteme und Resonanzprüfmaschinen auf die dynamische Werkstoffprüfung (d. h. die Bestimmung der Dauerfestigkeit) beschränkt. Die neueste Generation von Hochfrequenzpulsatoren der Baureihe Vibrophore ermöglicht heute jedoch auch statische Prüfungen - und das bei Prüfkräften von bis zu 1.000 kN. Der elektromagnetische Antrieb eines Vibrophors liefert große Kraftamplituden bei geringem Energieaufwand, so dass sie effizienter arbeiten als herkömmliche Geräte.
Typische Anwendungsbeispiele der Resonanzprüfsysteme sind Materialermüdungsversuche und Lebensdauerversuche an Normproben und Bauteilen (beispielsweise Pleuel, Kurbelwellen und Schrauben) und Produktions- und Qualitätskontrolle von Bauteilen, die während ihrer Lebensdauer einer schwingenden Belastung ausgesetzt sind, wie zum Beispiel Beton- und Bewehrungsstähle sowie quasi-statische Zug-/ Druckversuche, Untersuchungen der Bruchmechanik an CT-Proben und SEB-Proben.
Videos: Vibrophores im Einsatz
Technischer Überblick
| Fmax | 25 | kN |
| Mittellast max. | ±25 | kN |
| Kraftamplitude max. | ±12,5 | kN |
| Elastische Probendehnung (Schwingweg) max. | 6 (±3) | mm |
| Prüffrequenzbereich1 | 35 ... 300 | Hz |
| Anzahl Frequenzstufen2 | 8 | |
| Anzahl Führungssäulen | 4 | |
| Anzahl Antriebsspindeln | 2 | |
| Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand3 | ca. 170 | kN/mm |
| Antrieb | ||
| Statische Versuche und zur Mittelkraftregelung | AC-Antrieb | |
| min. Traversengeschwindigkeit | 0,0001 | mm/min |
| max. Traversengeschwindigkeit | 600 | mm/min |
| Traversen-Rücklaufgeschwindigkeit, max. | 1000 | mm/min |
| Positionier-Wiederholungsgenauigkeit an der Traverse | ±2 | µm |
| Motorhaltebremse | ja | |
| Dynamische Versuche | Verschleißfreier elektro-magnetischer-Antrieb | |
| Abmessungen Lastrahmen | ||
| H4 - Höhe | 2375 | mm |
| H3 - Höhe Aufspanntisch | 693 | mm |
| H2 - Höhe Prüfraum | 1200 | mm |
| H5 - Höhe Prüfraum inklusive Kraftmessdose | 1100 | mm |
| B2 - Breite | 890 | mm |
| T3 - Tiefe | 645 | mm |
| T2 - Tiefe Sockel | 482 | mm |
| Gewicht, ca. | 1900 | kg |
| Abmessungen Prüfraum | ||
| Arbeitsraumhöhe ohne Kraftaufnehmer | 1200 | mm |
| Arbeitsraumtiefe | 482 | mm |
| Breite freier Säulendurchgang | 6104 | mm |
| Verfahrweg Maschinenrahmen max. | 1099 | mm |
| Artikel-Nr. | ||
| Vibrophore 25 inklusive testControl II | 1050926 | |
| Optional: Two in one für statische Versuche | 1028357 | |
| Optional: Schwingwegmessung | 1033236 | |
- Die Prüffrequenz wird durch die Steifigkeit und Masse des Prüfaufbaus bestimmt.
- durch Aktivieren / Deaktivieren der Gewichte
- Steifigkeit des Lastrahmens: Dieser Wert resultiert aus einer direkten Verformungsmessung zwischen den Traversen (Fahr- und Sockeltraverse) und berücksichtigt nicht die Verformung von Antrieb und Kraftaufnehmer.
- ohne Faltenbalg
| Fmax | 50 | kN |
| Mittellast max. | ±50 | kN |
| Kraftamplitude max. | ±25 | kN |
| Elastische Probendehnung (Schwingweg) max. | 6 (±3) | mm |
| Prüffrequenzbereich1 | 35 ... 300 | Hz |
| Anzahl Frequenzstufen2 | 8 | |
| Anzahl Führungssäulen | 4 | |
| Anzahl Antriebsspindeln | 2 | |
| Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand3 | ca. 170 | kN/mm |
| Antrieb | ||
| Statische Versuche und zur Mittelkraftregelung | AC-Antrieb | |
| min. Traversengeschwindigkeit | 0,0001 | mm/min |
| max. Traversengeschwindigkeit | 600 | mm/min |
| Traversen-Rücklaufgeschwindigkeit, max. | 1000 | mm/min |
| Positionier-Wiederholungsgenauigkeit an der Traverse | ±2 | µm |
| Motorhaltebremse | ja | |
| Dynamische Versuche | Verschleißfreier elektro-magnetischer-Antrieb | |
| Abmessungen Lastrahmen | ||
| H4 - Höhe | 2375 | mm |
| H3 - Höhe Aufspanntisch | 693 | mm |
| H2 - Höhe Prüfraum | 1200 | mm |
| H5 - Höhe Prüfraum inklusive Kraftmessdose | 1100 | mm |
| B2 - Breite | 890 | mm |
| T3 - Tiefe | 645 | mm |
| T2 - Tiefe Sockel | 482 | mm |
| Gewicht, ca. | 1900 | kg |
| Abmessungen Prüfraum | ||
| Arbeitsraumhöhe ohne Kraftaufnehmer | 1200 | mm |
| Arbeitsraumtiefe | 482 | mm |
| Breite freier Säulendurchgang | 6104 | mm |
| Verfahrweg Maschinenrahmen max. | 1099 | mm |
| Artikel-Nr. | ||
| Vibrophore 50 inklusive testControl II | 1023099 | |
| Optional: Two in one für statische Versuche | 1028360 | |
| Optional: Schwingwegmessung | 1033326 | |
- Die Prüffrequenz wird durch die Steifigkeit und Masse des Prüfaufbaus bestimmt.
- durch Aktivieren / Deaktivieren der Gewichte
- Steifigkeit des Lastrahmens: Dieser Wert resultiert aus einer direkten Verformungsmessung zwischen den Traversen (Fahr- und Sockeltraverse) und berücksichtigt nicht die Verformung von Antrieb und Kraftaufnehmer.
- ohne Faltenbalg
| Fmax | 100 | kN |
| Mittellast max. | ±100 | kN |
| Kraftamplitude max. | ±50 | kN |
| Elastische Probendehnung (Schwingweg) max. | 6 (±3) | mm |
| Prüffrequenzbereich1 | 30 ... 285 | Hz |
| Anzahl Frequenzstufen2 | 8 | |
| Anzahl Führungssäulen | 4 | |
| Anzahl Antriebsspindeln | 2 | |
| Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand3 | ca. 380 | kN/mm |
| Antrieb | ||
| Statische Versuche und zur Mittelkraftregelung | AC-Antrieb | |
| min. Traversengeschwindigkeit | 0,0001 | mm/min |
| max. Traversengeschwindigkeit | 600 | mm/min |
| Traversen-Rücklaufgeschwindigkeit, max. | 1000 | mm/min |
| Positionier-Wiederholungsgenauigkeit an der Traverse | ±2 | µm |
| Motorhaltebremse | ja | |
| Dynamische Versuche | Verschleißfreier elektro-magnetischer-Antrieb | |
| Abmessungen Lastrahmen | ||
| H4 - Höhe | 2565 | mm |
| H3 - Höhe Aufspanntisch | 794 | mm |
| H2 - Höhe Prüfraum | 1200 | mm |
| H5 - Höhe Prüfraum inklusive Kraftmessdose | 1007 | mm |
| B2 - Breite | 1094 | mm |
| T3 - Tiefe | 770 | mm |
| T2 - Tiefe Sockel | 553 | mm |
| Gewicht, ca. | 3200 | kg |
| Abmessungen Prüfraum | ||
| Arbeitsraumhöhe ohne Kraftaufnehmer | 1200 | mm |
| Arbeitsraumtiefe | 550 | mm |
| Breite freier Säulendurchgang | 6264 | mm |
| Verfahrweg Maschinenrahmen max. | 977,5 | mm |
| Artikel-Nr. | ||
| Vibrophore 100 inklusive testControl II | 084142 | |
| Optional: Two in one für statische Versuche | 1009579 | |
| Optional: Schwingwegmessung | 1001259 | |
- Die Prüffrequenz wird durch die Steifigkeit und Masse des Prüfaufbaus bestimmt.
- durch Aktivieren / Deaktivieren der Gewichte
- Steifigkeit des Lastrahmens: Dieser Wert resultiert aus einer direkten Verformungsmessung zwischen den Traversen (Fahr- und Sockeltraverse) und berücksichtigt nicht die Verformung von Antrieb und Kraftaufnehmer.
- ohne Faltenbalg
| Fmax | 250 | kN |
| Mittellast max. | ±250 | kN |
| Kraftamplitude max. | ±125 | kN |
| Elastische Probendehnung (Schwingweg) max. | 6 (±3) | mm |
| Prüffrequenzbereich1 | 30 ... 285 | Hz |
| Anzahl Frequenzstufen2 | 8 | |
| Anzahl Führungssäulen | 4 | |
| Anzahl Antriebsspindeln | 2 | |
| Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand3 | ca. 380 | kN/mm |
| Antrieb | ||
| Statische Versuche und zur Mittelkraftregelung | AC-Antrieb | |
| min. Traversengeschwindigkeit | 0,0001 | mm/min |
| max. Traversengeschwindigkeit | 600 | mm/min |
| Traversen-Rücklaufgeschwindigkeit, max. | 1000 | mm/min |
| Positionier-Wiederholungsgenauigkeit an der Traverse | ±2 | µm |
| Motorhaltebremse | ja | |
| Dynamische Versuche | Verschleißfreier elektro-magnetischer-Antrieb | |
| Abmessungen Lastrahmen | ||
| H4 - Höhe | 2565 | mm |
| H3 - Höhe Aufspanntisch | 794 | mm |
| H2 - Höhe Prüfraum | 1200 | mm |
| H5 - Höhe Prüfraum inkl. Kraftmessdose | 915 | mm |
| B2 - Breite | 1094 | mm |
| T3 - Tiefe | 770 | mm |
| T2 - Tiefe Sockel | 553 | mm |
| Gewicht, ca. | 3200 | kg |
| Abmessungen Prüfraum | ||
| Arbeitsraumhöhe ohne Kraftaufnehmer | 1200 | mm |
| Arbeitsraumtiefe | 550 | mm |
| Breite freier Säulendurchgang | 6264 | mm |
| Verfahrweg Maschinenrahmen max. | 925 | mm |
| Artikel-Nr. | ||
| Vibrophore 250 inklusive testControl II | 1001253 | |
| Optional: Two in one für statische Versuche | 1009581 | |
| Optional: Schwingwegmessung | 1001259 | |
- Die Prüffrequenz wird durch die Steifigkeit und Masse des Prüfaufbaus bestimmt.
- durch Aktivieren / Deaktivieren der Gewichte
- Steifigkeit des Lastrahmens: Dieser Wert resultiert aus einer direkten Verformungsmessung zwischen den Traversen (Fahr- und Sockeltraverse) und berücksichtigt nicht die Verformung von Antrieb und Kraftaufnehmer.
- ohne Faltenbalg
| Fmax | 500 | kN |
| Mittellast max. | ± 500 | kN |
| Kraftamplitude max. | ± 250 | kN |
| Elastische Probendehnung (Schwingweg) max. | 4 (± 2) | mm |
| Prüffrequenzbereich1 | 35 ... 285 | Hz |
| Anzahl Frequenzstufen2 | 8 | |
| Anzahl Führungssäulen | 4 | |
| Anzahl Antriebsspindeln | 2 | |
| Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand3 | ca. 960 | kN/mm |
| Antrieb | ||
| Statische Versuche und zur Mittelkraftregelung | AC-Antrieb | |
| min. Traversengeschwindigkeit | 0,0001 | mm/min |
| max. Traversengeschwindigkeit | 250 | mm/min |
| Traversen-Rücklaufgeschwindigkeit, max. | 1000 | mm/min |
| Positionier-Wiederholungsgenauigkeit an der Traverse | ± 2 | µm |
| Motorhaltebremse | ja | |
| Dynamische Versuche | Verschleißfreier elektro-magnetischer-Antrieb | |
| Abmessungen Lastrahmen | ||
| H4 - Höhe | 3465 | mm |
| H3 - Höhe Aufspanntisch | 930 | mm |
| H2 - Höhe Prüfraum | 1680 | mm |
| H5 - Höhe Prüfraum inkl. Kraftmessdose | 1347 | mm |
| B2 - Breite | 1220 | mm |
| T2 - Tiefe | 1369 | mm |
| Gewicht, ca. | 9000 | kg |
| Abmessungen Prüfraum | ||
| Arbeitsraumhöhe ohne Kraftaufnehmer | 1700 | mm |
| Arbeitsraumtiefe | 640 | mm |
| Breite freier Säulendurchgang | 7804 | mm |
| Verfahrweg Maschinenrahmen max. | 1700 | mm |
| Artikel-Nr. | ||
| Vibrophore 500 inklusive testControl II | 1011633 | |
| Optional: Two in one für statische Versuche | 1012275 | |
| Optional: Schwingwegmessung | 1012273 | |
- Die Prüffrequenz wird durch die Steifigkeit und Masse des Prüfaufbaus bestimmt.
- durch Aktivieren / Deaktivieren der Gewichte
- Steifigkeit des Lastrahmens: Dieser Wert resultiert aus einer direkten Verformungsmessung zwischen den Traversen (Fahr- und Sockeltraverse) und berücksichtigt nicht die Verformung von Antrieb und Kraftaufnehmer.
- ohne Faltenbalg
| Fmax | 600 | kN |
| Mittellast max. | ± 600 | kN |
| Kraftamplitude max. | ± 300 | kN |
| Elastische Probendehnung (Schwingweg) max. | 4 (± 2) | mm |
| Prüffrequenzbereich1 | 30 ... 265 | Hz |
| Anzahl Frequenzstufen2 | 8 | |
| Anzahl Führungssäulen | 4 | |
| Anzahl Antriebsspindeln | 2 | |
| Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand3 | ca. 880 | kN/mm |
| Antrieb | ||
| Statische Versuche und zur Mittelkraftregelung | AC-Antrieb | |
| min. Traversengeschwindigkeit | 0,0001 | mm/min |
| max. Traversengeschwindigkeit | 250 | mm/min |
| Traversen-Rücklaufgeschwindigkeit, max. | 1000 | mm/min |
| Positionier-Wiederholungsgenauigkeit an der Traverse | ± 2 | µm |
| Motorhaltebremse | ja | |
| Dynamische Versuche | Verschleißfreier elektro-magnetischer-Antrieb | |
| Abmessungen Lastrahmen | ||
| H4 - Höhe | 3465 | mm |
| H3 - Höhe Aufspanntisch | 930 | mm |
| H2 - Höhe Prüfraum | 1680 | mm |
| H5 - Höhe Prüfraum inkl. Kraftmessdose | 1347 | mm |
| B2 - Breite | 1220 | mm |
| T2 - Tiefe | 1369 | mm |
| Gewicht, ca. | 9000 | kg |
| Abmessungen Prüfraum | ||
| Arbeitsraumhöhe ohne Kraftaufnehmer | 1700 | mm |
| Arbeitsraumtiefe | 640 | mm |
| Breite freier Säulendurchgang | 7804 | mm |
| Verfahrweg Maschinenrahmen max. | 1700 | mm |
| Artikel-Nr. | ||
| Vibrophore 600 inklusive testControl II | 1030616 | |
| Optional: Two in one für statische Versuche | 1012275 | |
| Optional: Schwingwegmessung | 1012273 | |
- Die Prüffrequenz wird durch die Steifigkeit und Masse des Prüfaufbaus bestimmt.
- durch Aktivieren / Deaktivieren der Gewichte
- Steifigkeit des Lastrahmens: Dieser Wert resultiert aus einer direkten Verformungsmessung zwischen den Traversen (Fahr- und Sockeltraverse) und berücksichtigt nicht die Verformung von Antrieb und Kraftaufnehmer.
- ohne Faltenbalg
| Fmax | 1000 | kN |
| Mittellast max. | ±1000 | kN |
| Kraftamplitude max. | ±500 | kN |
| Prüffrequenzbereich1 | 30 ... 150 | Hz |
| Elastische Probendehnung (Schwingweg) max. | 4 (±2) | mm |
| Anzahl Frequenzstufen2 | 8 | |
| Anzahl Führungssäulen | 4 | |
| Anzahl Antriebsspindeln | 2 | |
| Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand3 | ca. 880 | kN/mm |
| Antrieb | ||
| Statische Versuche und zur Mittelkraftregelung | AC-Antrieb | |
| min. Traversengeschwindigkeit | 0,0001 | mm/min |
| max. Traversengeschwindigkeit | 250 | mm/min |
| Traversen-Rücklaufgeschwindigkeit, max. | 1000 | mm/min |
| Positionier-Wiederholungsgenauigkeit an der Traverse | ± 2 | µm |
| Motorhaltebremse | ja | |
| Dynamische Versuche | Verschleißfreier elektro-magnetischer-Antrieb | |
| Abmessungen Lastrahmen | ||
| H4 - Höhe | 4538 | mm |
| H3 - Höhe Aufspanntisch | 1058 | mm |
| H2 - Höhe Prüfraum | 2320 | mm |
| H5 - Höhe Prüfraum inkl. Kraftmessdose | 2005 | mm |
| B2 - Breite | 1620 | mm |
| T2 - Tiefe | 1445 | mm |
| Gewicht, ca. | 17500 | kg |
| Abmessungen Prüfraum | ||
| Arbeitsraumhöhe ohne Kraftaufnehmer | 2310 | mm |
| Arbeitsraumtiefe | 1995 | mm |
| Breite freier Säulendurchgang | 9824 | mm |
| Verfahrweg Maschinenrahmen max. | mm | |
| Artikel-Nr. | ||
| Optional: Two in one für statische Versuche | 1017257 | |
| Optional: Schwingwegmessung | 1012273 | |
- Die Prüffrequenz wird durch die Steifigkeit und Masse des Prüfaufbaus bestimmt.
- durch Aktivieren / Deaktivieren der Gewichte
- Steifigkeit des Lastrahmens: Dieser Wert resultiert aus einer direkten Verformungsmessung zwischen den Traversen (Fahr- und Sockeltraverse) und berücksichtigt nicht die Verformung von Antrieb und Kraftaufnehmer.
- ohne Faltenbalg
| Mess-, Steuer- und Regelelektronik testControl II | ||
| Regeltakt | 10 kHz | |
| Messwerterfassung | 10 kHz, 24 bit, rechnerisch | |
| Steckplätze | 5 x ModulBus (davon 2 standardmäßig belegt) | |
| PC-Schnittstelle | GigaBit Ethernet | |
| Integriertes Sicherheitskonzept | 2-kanalige Ausführung für maximale Sicherheit | |
| Schnittstelle für verriegelbare Schutztüren | ||
| Not-Aus-Verkettungs-Schnittstelle | ||
| Displayfernbedienung | Einricht- bzw. Prüfmodus | |
| Not-Aus Taster | ||
| Schlüsselschalter für Umschalten zwischen Einricht- und Testbetrieb | ||
| Abmessungen Mess-, Steuer- und Regelelektronik testControl II | ||
| H1 - Höhe ohne Tischplatte | 1000 | mm |
| B1 - Breite | 600 | mm |
| T1 - Tiefe | 600 | mm |
| Gewicht, ca. | 135 | kg |
| Kabellänge zw. Vibrophore & testControl II | 5 | m |
| Zubehör | ||
| Universal-Messverstärker (029443) | Wahlweise AC/DC-Speisung | |
| DMS in Halb- und Vollbrücke | ||
| 4- und 6-Leitertechnik | ||
| IO-Karte ( 029448) | 1 analoger ± 10 V Eingang (regelbar) | |
| 2 analoge ± 10 V Ausgänge | ||
| 4 digitale Eingänge, 24 V | ||
| 3 digitale Ausgänge, 24 V | ||
| 1 Relais-Ausgang, potentialfrei | ||
testXpert R – unsere Software für dynamische Prüfungen
Bei servohydraulischen Prüfmaschinen, Resonanzprüfsystemen und elektrodynamischen Prüfmaschinen kommt die Prüfsoftware testXpert R zum Einsatz. Die Prüfsoftware bietet passende Prüfprogramme für Ermüdungsversuche, Bruchmechanik und Low Cycle Fatigue (LCF). Zur freien Versuchsdefinition steht ein graphischer Block-Editor zur Verfügung, in dem bis zu 100 Blöcke parametrisiert werden können.
Haben Sie Fragen zu unseren dynamischen Produkten?
Nehmen Sie Kontakt zu unseren Experten auf. Wir beraten Sie gerne!
Weitere dynamische Prüfmaschinen
Interessante Anwendungen für Resonanzprüfmaschinen
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- Produktinformation: Vibrophore 25 PDF 232 KB
- Produktinformation: Vibrophore 50 PDF 227 KB
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- Produktinformation: Vibrophore 500 PDF 312 KB
- Produktinformation: Vibrophore 600 PDF 314 KB
- Produktinformation: Vibrophore 1000 PDF 325 KB
- Produktinformation: Kraftaufnehmer Xforce dynamic PDF 314 KB
- Produktbroschüre: Dynamik PDF 5 MB
Interessante Kundenprojekte
Weitere Firmen setzen den Vibrophore ein
Technische Universität Gabrovo - Fakultät für Maschinenbau und Feinwerktechnik, Bulgarien
Die Universität in Gabrovo führt Ermüdungsprüfungen von Strukturbauteilen aus hochfesten Aluminiumlegierungen, Baustahl und Bronze durch. Für ein neues Projekt wurde unser Vibrophore 100 für Forschungszwecke eingesetzt.
FAQ
Eine Resonanzprüfmaschine ist ein Schwingsystem mit einem mechanischen Resonator in Verbindung mit einem elektromagnetischen Antrieb. Mit Resonanzprüfmaschinen können Werkstoffproben mit einer dynamischen Last beansprucht werden.
Resonanz Prüfsysteme werden für hochzyklische Ermüdungsprüfungen in den Bereichen Zug, Druck, pulsierende und wechselnde Belastung eingesetzt. Zusätzlich werden bruchmechanische Prüfungen an CT- (compact tension) und SEB-Proben (single edge bending) durchgeführt.
Resonanz-Prüfsysteme werden beispielsweise bei Antriebsketten, Kurbelwellen, Pleuelstangen und Steuerketten in Automotoren, Turbinenschaufeln oder Beton und Bewehrungsstahl eingesetzt.
ZwickRoell Vibrophores gibt es in acht Baureihen für Resonanzermüdungsprüfungen bis 1.000 kN. Der extrem steife Lastrahmen verwendet vier Säulen, um hervorragende Führungseigenschaften zu erzielen. Durch eine mechanische Klemmung der Schwingtraverse und dem Einsatz der Prüfsoftware testXpert III wird der Vibrophore zu einer vollwertigen statischen Material-Prüfmaschine.