Macchine di prova Elettrodinamiche LTM

The LTM electrodynamic testing machines are used to determine the durability of materials and components in the finite life fatigue and high cycle fatigue ranges.

The LTM’s wide speed range allows it to be used for both dynamic fatigue tests and quasi-static tests. The oil-free drive, combined with ease of installation, makes the electrodynamic testing machine ideal for use in biomedical engineering and electronics, as well as for research and training. Typical examples include tests on hip-joint and knee replacements and dental implants. Other applications are tests on standard plastics and composites specimens, as well as aluminum and plastics CT and SEB specimens. The electrodynamic testing machine is available with loads of 1, 2, 3, 5 and 10 kN.

The Electromagnetic Drive 

The LTM linear motor testing machine is based on a patented electrodynamic drive system from ZwickRoell.

The drive was specifically designed for the relevant speed range

  • High positioning accuracy
  • Optimal control quality
  • High frequency rate 
  • Reliable test results

Key Advantages and Features

Description

La LTM è una macchina di prova elettrodinamica con un azionamento basato sulla tecnologia dei motori lineari. Il nuovo concetto di azionamento brevettato da ZwickRoell consente di utilizzare questa macchina sia per prove dinamiche che statiche su materiali e componenti. La ridotta massa dell'azionamento fornisce le condizioni ideali per eseguire prove di fatica con carichi di trazione, compressione e flessione.

La macchina LTM viene utilizzata nei settori che privilegiano un azionamento privo di olio e più silenzioso, come ad esempio nel settore medicale per i test sulle protesi dell'anca e del ginocchio e degli impianti dentali.

Altre applicazioni tipiche sono le prove di fatica e di durata su campioni standardizzati in plastica, compositi in fibra e metalli.

Per i test sui componenti, la LTM è dotata di serie di una piastra T-slot che si adatta facilmente ai componenti e ai dispositivi di prova in modo rapido e semplice.

Il funzionamento intuitivo tramite i software testXpert R e testXpert III rende LTM un vero e proprio strumento polivalente per l'industria e la ricerca e la formazione accademica.

Advantages

  • Elevate prestazioni dinamiche grazie alla massa ridotta in movimento.
  • L'ampia gamma di velocità consente di effettuare prove dinamiche e quasi statiche.
  • Bassi costi di funzionamento e di manutenzione grazie alla tecnologia di azionamento senza olio e senza ulteriori alimentazioni.
  • Regolazione della traversa motorizzata per un funzionamento comodo.
  • Modalità di setup sicura secondo EN 60204-1 mediante riduzione della velocità a 10 mm/s.
  • Semplice bloccaggio manuale della traversa tramite leva con monitoraggio elettrico e indicatore di stato a LED.
  • Lunga corsa del pistone (60 mm) per consentire un'ampia varietà di applicazioni.
  • Software testXpert R operator-friendly con settaggi del controller preimpostati e la possibilità di definire liberamente il controller per i test dinamici.
  • Software di prova intelligente e intuitivo testXpert III per applicazioni statiche.
  • Uso flessibile degli afferraggi e dei dispositivi di prova della gamma completa dei prodotti dinamici.
  • L'azionamento elettromagnetico è stato appositamente progettato per il campo di velocità necessario per la tecnologia di prova e presenta un funzionamento estremamente silenzioso, una qualità di controllo ottimale e un’accuratezza di posizionamento estremamente elevata.
  • Il sistema di misura della corsa è coassiale all'asse di prova ed è montato vicino al provino nell’asta del pistone, consentendo un'elevata ripetibilità di posizionamento e una precisa misura della corsa del pistone.

Le frequenze di prova pari a 100 Hz assicurano tempi di esecuzione brevi, dando la possibilità di analizzare un elevato numero di campioni.

Il motore lineare non richiede alimentatori supplementari, come pneumatici, liquidi refrigeranti o olio. Ciò riduce i costi di servizio e installazione.

Il funzionamento avviene tramite testXpert® R per prove le dinamiche e testXpert® II per le prove statiche. Si tratta di un software intuitivo personalizzato per soddisfare i requisiti di prova.

Avendo componenti non soggetti ad usura, non richiede particolare manutenzione.

The Displacement Measuring System

During the design stage, particular attention was paid to the positioning of the displacement measuring system—close to the specimen and in the center of the test axis.

The displacement measurement is coaxial and mounted near the specimen in the piston rod.

  • By avoiding displacement measurement errors, exceptional positioning and repetition accuracy can be achieved.

Video

1:51

LTM electrodynamic testing machine

Descrizione tecnica

LTM 1 / 1 HR

Type

LTM 1           Standard

LTM 1           + 400 mm[1]

LTM 1 HR     Standard

LTM 1 HR + 400 mm[1]

Item No.

1045232

1053558

3006625

3006626

Fmax, dynamic

± 1000

± 1000

± 1000

± 1000

N

Fmax, static continuous

± 910

± 910

± 910

± 910

N

Piston stroke

60

60

60

60

mm

Positioning accuracy and repeatability

± 2

± 2

± 2

± 2

μm

Speed range

1

1

1

1

mm/min

 

1.5

1.5

2

2

m/s

Maximum frequency[2]

100

100

120

120

Hz

Max. noise level at 1 m distance[3]

< 61

< 61

< 61

< 61

dB(A)

Typical noise level at 1 m distance[3]

< 45

< 45

< 45

< 45

dB(A)

Test frame

Overall height of testing machine, max. (A)[4]

1455

1855

1455

1855

mm

Overall height of the testing machine with optional base, max. (E)[4]

2104

2504

2104

2504

mm

Overall height of the test frame, max. (F)

906

1306

906

1306

mm

Overall height of the test frame with feet, max. (B)

945

1345

945

1345

mm

Overall width of the test frame

665

665

665

665

mm

Overall depth of the test frame

525

525

525

525

mm

Column diameter

65

65

65

65

mm

Frame stiffness at 500 mm crosshead separation

25

40

25

40

kN/mm

Height, base (G)

692

692

692

692

mm

Width, base

800

800

800

800

mm

Depth, base

700

700

700

700

mm

Overall weight[5]

210

270

210

270

kg

Test area

Test area width

460

460

460

460

mm

Test area height without load cell, max. (D)[4] [6]

640

1040

640

1040

mm

Test area height with load cell, max. (C)[4] [6]

550

950

550

950

mm

Top crosshead adjustment

Motorized

Top crosshead clamping

Manual

Crosshead clamping electrically monitored

Yes, with signal indicator

  1. Extended load frame - required for use with a temperature chamber
  1. Depending on load ratio (r-ratio) and test amplitude
  1. Depending on output required, the environment, test arrangement, type of test, frequency of the specimen, determined in a free field to DIN EN ISO 11205
  1. Highest crosshead position
  1. Testing machine only, without electrical cabinet, tools, and options
  1. Median piston position

LTM 2 / 2 HR

Type

LTM 2           Standard

LTM 2           + 400 mm[1]

LTM 2 HR     Standard

LTM 2 HR     + 400 mm[2]

Item No.

1045234

1053560

3006627

3006628

Fmax, dynamic

± 2000

± 2000

± 2000

± 2000

N

Fmax, static continuous

± 1400

± 1400

± 1400

± 1400

N

Piston stroke

60

60

60

60

mm

Positioning accuracy and repeatability

± 2

± 2

± 2

±2

μm

Speed range

1

1

1

1

mm/min

 

1

1

2

2

m/s

Maximum frequency[3]

100

100

120

120

Hz

Max. noise level at 1 m distance[4]

< 61

< 61

< 61

< 61

dB(A)

Typical noise level at 1 m distance[4]

< 45

< 45

< 45

< 45

dB(A)

Test frame

Overall height of testing machine, max. (A)[5]

1535

1935

1455

1855

mm

Overall height of the testing machine with optional base, max. (E)[5]

2104

2504

2104

2504

mm

Overall height of the test frame, max. (F)

906

1306

906

1306

mm

Overall height of the test frame with feet, max. (B)

945

1345

945

1345

mm

Overall width of the test frame

665

665

665

665

mm

Overall depth of the test frame

525

525

525

525

mm

Column diameter

65

65

65

65

mm

Frame stiffness at 500 mm crosshead separation

25

40

25

40

kN/mm

Height, base (G)

692

692

692

692

mm

Width, base

800

800

800

800

mm

Depth, base

700

700

700

700

mm

Overall weight[6]

210

270

210

270

kg

Test area

Test area width

460

460

460

460

mm

Test area height without load cell, max. (D)[5] [7]

640

1040

640

1040

mm

Test area height with load cell, max. (C)[5] [7]

550

950

550

950

mm

Top crosshead adjustment

Motorized

Top crosshead clamping

Manual

Crosshead clamping electrically monitored

Yes, with signal indicator

  1. Extended load frame - required for use with a temperature chamber
  1. Extended load frame (required for use with a temperature chamber)
  1. Depending on load ratio (r-ratio) and test amplitude
  1. Depending on output required, the environment, test arrangement, type of test, frequency of the specimen, determined in a free field to DIN EN ISO 11205
  1. Highest crosshead position
  1. Testing machine only, without electrical cabinet, tools, and options
  1. Median piston position

LTM 3 / 3 HR

Type

LTM 3           Standard

LTM 3             + 170 mm[1]

LTM 3 HR Standard

LTM 3 HR + 170 mm[1]

Item No.

1045235

1053564

1056879

1058953

Fmax, dynamic

± 3000

± 3000

± 3000

± 3000

N

Fmax, static continuous

± 2300

± 2300

± 2300

± 2300

N

Piston stroke

60

60

60

60

mm

Positioning accuracy and repeatability

± 2

± 2

± 2

± 2

μm

Speed range

1

1

1

1

mm/min

 

1

1

1.5

1.5

m/s

Maximum frequency[2]

100

100

120

120

Hz

Max. noise level at 1 m distance[3]

< 63

< 63

< 63

< 63

dB(A)

Typical noise level at 1 m distance[3]

< 46

< 46

< 46

< 46

dB(A)

Test frame

Overall height of testing machine, max. (A)[4]

1765

1935

1765

1930

mm

Overall height of the testing machine with optional base, max. (E)[4]

2414

2584

2414

2590

mm

Overall height of the test frame, max. (F)

945

1345

945

1310

mm

Overall height of the test frame with feet, max. (B)

986

1386

986

1345

mm

Overall width of the test frame

665

665

665

665

mm

Overall depth of the test frame

525

525

525

525

mm

Column diameter

65

65

65

65

mm

Frame stiffness at 500 mm crosshead separation

40

40

40

40

kN/mm

Height, base (G)

692

692

692

692

mm

Width, base

800

800

800

800

mm

Depth, base

700

700

700

700

mm

Overall weight[5]

305

310

305

310

kg

Test area

Test area width

460

460

460

460

mm

Test area height without load cell, max. (D)[4] [6]

870

1040

870

1040

mm

Test area height with load cell, max. (C)[4] [6]

550

950

550

950

mm

Top crosshead adjustment

Motorized

Top crosshead clamping

Manual

Crosshead clamping electrically monitored

Yes, with signal indicator

  1. Extended load frame - required for use with a temperature chamber
  1. Depending on load ratio (r-ratio) and test amplitude
  1. Depending on output required, the environment, test arrangement, type of test, frequency of the specimen, determined in a free field to DIN EN ISO 11205
  1. Highest crosshead position
  1. Testing machine only, without electrical cabinet, tools, and options
  1. Median piston position

LTM 5/10 

Tipo

LTM 5

LTM 5           + 250 mm[1]

LTM 10

LTM 10           + 250 mm[1]

Articolo no.

1008107

3001848

1008108

3001847

Fmax, dinamico

±5

±5

±10

±10

kN

Fmax, statico continuo

±3,5

±3,5

±7

±7

kN

Corsa del pistone

60

60

60

60

mm

Posizionamento, accuratezza ripetizione

±2

±2

±2

±2

μm

Range velocità

1

1

1

1

mm/min

 

1,5

1,5

1,0

1,0

m/s

Frequenza massima[2]

100

100

100

100

Hz

Telaio di carico

Rigidità del telaio di carico a 1000mm separazione traversa

300

Rigidità del telaio di carico a 1000mm separazione traversa

300

300

300

300

kN/mm

Altezza massima della macchina di prova (A)[3]

2510

2760

2715

2965

mm

Altezza massima del telaio di prova (B)

1980

2230

1980

2230

mm

Larghezza totale

860

860

860

860

mm

Profondità totale

850

850

850

850

mm

Altezza della piastra di montaggio (C)

720

720

720

720

mm

Diametro colonna

65

65

65

65

mm

Altezza area di prova, max (D)[3]

1106

1356

1106

1356

mm

Peso totale[4]

941

966

1040

1065

kg

Area di lavoro

Larghezza area di lavoro

460

460

460

460

mm

Larghezza massima area di lavoro senza cella di carico (E)[3] [5]

920

1170

920

1170

mm

Altezza massima area di lavoro con cella di carico (F)[3] [5]

781

1031

781

1031

mm

Regolazione traversa superiore

Motorizzata

Bloccaggio traversa superiore

Manuale

Bloccaggio traversa controllato elettricamente

Sì, con indicatore di segnale

Bloccaggio superiore della traversa

Manuale

  1. Telaio di carico esteso (necessario con camera climatica)
  1. A seconda del rapporto di carico (r-ratio) e dell'ampiezza di prova
  1. Posizione traversa più alta
  1. Solo macchina di prova, senza cabinet elettrico, accessori e opzioni
  1. Posizione media pistone

elettronica di misurazione e controllo testControl II

elettronica di misurazione e controllo testControl II

Frequenza

10 kHz

Acquisizione valore misurato

10 kHz, 24 bits, aritmetico

Slot

5 x module bus

Interfaccia PC

EtherCat Gigabit

Concetto di sicurezza integrato:

- Specifica per massima sicurezza a 2 canali

 

- interfaccia per porte di sicurezza interbloccate

 

- Collegamento Stop di Emergenza

Telecomando ergonomico con display

modalità setup o di prova

 

- Pulsante Stop di Emergenza

 

Interruttore per selezione di modalità SETUP e TEST.

Dimensioni

Altezza

750

mm

Larghezza

600

mm

Profondità

600

mm

Peso, circa

102

kg

Lunghezza cavo tra LTM & testControl II

500

mm

Classe di protezione

IP 54

La sicurezza e l'affidabilità dei prodotti medicali sono migliorate grazie alla tecnologia di prova innovativa

Le prove di fatica sono un elemento essenziale per lo sviluppo di protesi resistenti, sicure e affidabili. I prototipi sono sottoposti a svariate prove prima di entrare nel processo di validazione; Komet Medical, la divisione chirurgica di Gebr. Brasseler con sede a Lemgo, Germania, utilizza una macchina di prova ZwickRoell con azionamento lineare per questi test.
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