Vibrophores voor de bepaling van de levensduur

Omwille van hun ontwerp werden Vibrophores - ook gekend als hoogfrequentpulsatoren of resonantietestmachines - in het verleden exclusief gebruikt als dynamische testmachines voor het bepalen van de levensduur van materialen en componenten. Hiertoe behoren onder andere high cycle fatigue tests volgens DIN 50100 (S-N curve) onder trekbelasting, drukbelasting of alternerende belasting.

De nieuwste generatie Vibrophores (hoogfrequentpulsatoren) van ZwickRoell kunnen zowel dynamisch als statisch gebruikt worden bij testbelastingen tot 1000 kN, een primeur voor dit type machine. Typische toepassingen voor resonantietestmachines zijn zowel vermoeiingstests op materialen en duurzaamheidstests op gestandaardiseerde samples en componenten (bijvoorbeeld zuigerstangen, krukassen en schroeven), als productie- en kwaliteitscontrole van componenten blootgesteld aan dynamische belastingen, zoals wapeningsstaal, en quasi-statische trektests, druktests en breukmechanica op CT en SEB samples.

Vibrophores voor krachten van 5 kN tot 1000 kN

Belangrijkste voordelen en eigenschappen

Voordelen & eigenschappen

  • Optimale condities op het vlak van uitlijning van de test-as dankzij een stijf vier-koloms frame - Preventie van mechanische invloeden op het sample - Nauwkeurige meetresultaten
  • Betrouwbaar testen van lange en korte samples, mogelijk gemaakt door grote slag van de traverse
  • Ergonomische bediening door lage opspantafel
  • Herhaalbaar en precies wisselen van het sample bij identieke klemafstand door het in de traverse geïntegreerde verplaatsingsmeetsysteem
  • Minimale onderhoudskosten want geen slijtstukken
  • Makkelijke installatie zonder vereiste bijkomende infrastructuur (bv. hydraulica, koeling, perslucht)

Twee in één

Twee in één - de Vibrophore is zowel een volwaardige dynamische als een statische testmachine in één toestel 

Dynamisch testen met de Vibrophore

Het werkingsprincipe van de ZwickRoell Vibrophore is gebaseerd op het concept van een magnetische resonator met elektromagnetische aandrijving. De gemiddelde kracht wordt uitgeoefend door de bewegende traverse met spindelaandrijving. De dynamische belasting wordt opgewekt door een oscillerend systeem dat werkt bij de resonantiefrequentie. Op deze manier zijn testfrequenties tot 285Hz mogelijk, indien het sample stijf genoeg is. De dynamische en statische aandrijvingen worden afzonderlijk gestuurd zodat elke spanningsverhouding (R-waarde) mogelijk is. Tests kunnen kracht-, verplaatsings- of rekgestuurd plaatsvinden.

Statisch testen met de Vibrophore

Na het mechanisch vastzetten van de oscillerende traverse en het starten van testXpert III transformeert de Vibrophore in een ware statische materiaaltestmachine.

Grote contactvlakken en robuust gedimensioneerde componenten verzekeren een hoge machinestijfheid. Door de precisiegeleiding van de traverse minimaliseert de Vibrophore onaanvaardbare mechanische invloeden op het sample. Met het juiste toebehoren, kunnen zowel statische als dynamische tests uitgevoerd worden onder variërende omstandigheden (temperatuur, agressieve vloeistoffen). De Vibrophore kan ook uitgerust worden voor torsie- en buigtests. Door de afwezigheid van een centrale spindel, wordt de nieuwe Vibrophore flexibeler voor het testen van zowel korte samples als grote componenten.

Voordelen van het twee-in-één principe

  • Korte testduur en hoge testcapaciteit voor dynamisch testen omwille van de hoge frequenties
  • Minimaal energieverbruik dankzij het resonantieprincipe (ongeveer 2% van de nodige energie voor een servo-hydraulische testmachine)

Video

0:53

Vibrophore 1000 – connecting rod and screw tests with Vibrophores

Vibrophores with high forces are used for connecting rod and screw tests.

Technisch overzicht

Overzicht

De Vibrophore is verkrijgbaar in zeven versies:

  • Vibrophore 25
  • Vibrophore 50
  • Vibrophore 100
  • Vibrophore 250
  • Vibrophore 500
  • Vibrophore 600
  • Vibrophore 1000

25 kN

Fmax

25

kN

Gemiddelde belasting max.

±25

kN

Krachtamplitude max.

±12.5

kN

Elastische sample rek (verplaatsing oscillatie) max.

6 (±3)

mm

Testfrequentie range[1]

35 tot 300

Hz

Aantal frequentiestappen[2]

8

Aantal kolommen

4

Aantal spindels

2

Stijfheid frame bij 1000mm tussen de traversen[3]

Ca. 170

kN/mm

Aandrijving

Statische tests en controle van gemiddelde kracht

AC aandrijving

min. traversesnelheid

0,0001

mm/min

max. traversesnelheid

600

mm/min

Maximale terugkeersnelheid traverse

1000

mm/min

Herhaalde positioneernauwkeurigheid traverse

±2

µm

Motorrem

Ja

Dynamische tests

Slijtvaste elektro-magnetische aandrijving

Afmetingen frame

H4 - hoogte

2375

mm

H3 - hoogte klemplatform

693

mm

H2 - hoogte van de testruimte

1200

mm

H5 - hoogte testruimte inclusief krachtmeetketting

1100

mm

B2 - breedte

890

mm

T3 - diepte

645

mm

T2 - diepte, sokkel

482

mm

Gewicht (ca.)[4]

1900

kg

Afmetingen testruimte

Hoogte testruimte zonder krachtcel

1200

mm

Diepte testruimte

482

mm

Vrije breedte tussen kolommen

610[5]

mm

Max. verplaatsing, machineframe

1099

mm

Artikelnr.

Vibrophore 25 met testControl II

1050926

Optioneel: twee-in-één voor statische tests

1028357

Optioneel: meting van de oscillatieverplaatsing

1033236

  1. De testfrequentie wordt bepaald door de stijfheid en massa van de testopstelling
  1. Via koppeling / ontkoppeling van gewichten
  1. Stijfheid frame: deze waarde wordt bepaald via directe vervormingsmeting tussen de traversen (bewegende traverse en voettraverse) en houdt geen rekening met vervorming van de aandrijving en krachtcel.
  1. Gewicht zonder klemmen of werktuigen
  1. zonder balgen

50 kN

Fmax

50

kN

Gemiddelde belasting max.

±50

kN

Krachtamplitude max.

±25

kN

Elastische sample rek (verplaatsing oscillatie) max.

6 (±3)

mm

Testfrequentie range[1]

35 tot 300

Hz

Aantal frequentiestappen[2]

8

Aantal kolommen

4

Aantal spindels

2

Stijfheid frame bij 1000mm tussen de traversen[3]

ca. 170

kN/mm

Aandrijving

Statische tests en controle van gemiddelde kracht

AC aandrijving

min. traversesnelheid

0,0001

mm/min

max. traversesnelheid

600

mm/min

max. terugkeersnelheid traverse

1000

mm/min

herhaalde positioneernauwkeurigheid traverse

±2

µm

Motorrem

Ja

Dynamische tests

Slijtvaste elektro-magnetische aandrijving

Afmetingen frame

H4 - hoogte

2375

mm

H3 - hoogte klemplatform

693

mm

H2 - hoogte testruimte

1200

mm

H5 - hoogte testruimte met krachtcel

1100

mm

B2 - breedte

890

mm

T3 - diepte

645

mm

T2 - diepte, sokkel

482

mm

Gewicht ca.[4]

1900

kg

Afmetingen testruimte

Hoogte testruimte zonder krachtcel

1200

mm

Diepte testruimte

482

mm

Vrije breedte tussen kolommen

610[5]

mm

Max. verplaatsing, machineframe

1099

mm

Artikelnr.

Vibrophore 50 met testControl II

1023099

Optioneel: Twee in één voor statische tests

1028360

Optioneel: meting van de oscillatieverplaatsing

1033326

  1. De testfrequentie wordt bepaald door de stijfheid en massa van de testopstelling
  1. Via koppeling / ontkoppeling van gewichten
  1. Stijfheid frame: deze waarde wordt bepaald via directe vervormingsmeting tussen de traversen (bewegende traverse en voettraverse) en houdt geen rekening met vervorming van de aandrijving en krachtcel.
  1. Gewicht zonder klemmen of werktuigen
  1. zonder balgen

100 kN

Beschrijving

Waarde

Fmax

100

kN

Gemiddelde belasting max.

±100

kN

Krachtamplitude max.

±50

kN

Elastische sample rek (verplaatsing oscillatie) max.

6 (±3)

mm

Testfrequentie range[1]

30 ... 285

Hz

Aantal frequentiestappen[2]

8

Aantal kolommen

4

Aantal spindels

2

Stijfheid frame bij 1000mm tussen de traversen [3]

ca. 380

kN/mm

Aandrijving

Statische tests en controle van gemiddelde kracht

AC aandrijving

min. traversesnelheid

0,0001

mm/min

max. traversesnelheid

600

mm/min

max. terugkeersnelheid traverse

1000

mm/min

herhaalde positioneernauwkeurigheid traverse

±2

µm

motorrem

ja

Dynamische tests

Slijtvaste elektro-magnetische aandrijving

Afmetingen frame

H4 - hoogte

2565

mm

H3 - hoogte klemplatform

794

mm

H2 - hoogte testruimte

1200

mm

H5 - hoogte testruimte met krachtcel

1007

mm

B2 - breedte

1094

mm

T3 - diepte

770

mm

T2 - diepte sokkel

553

mm

Gewicht ca.[4]

3200

kg

Afmetingen testruimte

Hoogte testruimte zonder krachtcel

1200

mm

Diepte testruimte

550

mm

Vrije breedte tussen kolommen

626[5]

mm

Max. verplaatsing, machineframe

977,5

mm

Artikelnr.

Vibrophore 100 met testControl II

084142

Optioneel: twee in één voor statische tests

1009579

Optioneel: meting van de oscillatieverplaatsing

1001259

  1. De testfrequentie wordt bepaald door de stijfheid en massa van de testopstelling
  1. Via koppeling / ontkoppeling van gewichten
  1. Stijfheid frame: deze waarde wordt bepaald via directe vervormingsmeting tussen de traversen (bewegende traverse en voettraverse) en houdt geen rekening met vervorming van de aandrijving en krachtcel.
  1. Gewicht zonder klemmen of werktuigen
  1. Zonder balg

250 kN

Beschrijving

Waarde

Fmax

250

kN

Gemiddelde belasting max.

±250

kN

Krachtamplitude max.

±125

kN

Elastische sample rek (verplaatsing oscillatie) max.

6 (±3)

mm

Testfrequentie range[1]

30 ... 285

Hz

Aantal frequentiestappen[2]

8

Aantal kolommen

4

Aantal spindels

2

Stijfheid frame bij 1000mm tussen de traversen [3]

ca. 380

kN/mm

Aandrijving

Statische tests en controle van gemiddelde kracht

AC aandrijving

min. traversesnelheid

0,0001

mm/min

max. traversesnelheid

600

mm/min

max. terugkeersnelheid traverse

1000

mm/min

herhaalde positioneernauwkeurigheid traverse

±2

µm

motorrem

ja

Dynamische tests

Slijtvaste elektro-magnetische aandrijving

Afmetingen frame

H4 - hoogte

2565

mm

H3 - hoogte klemplatform

794

mm

H2 - hoogte testruimte

1200

mm

H5 - hoogte testruimte met krachtcel

915

mm

B2 - breedte

1094

mm

T3 - diepte

770

mm

T2 - diepte sokkel

553

mm

Gewicht ca.[4]

3200

kg

Afmetingen testruimte

Hoogte testruimte zonder krachtcel

1200

mm

Diepte testruimte

550

mm

Vrije breedte tussen kolommen

626[5]

mm

Max. verplaatsing, machineframe

925

mm

Artikelnr.

Vibrophore 250 met testControl II

1001253

Optioneel: twee in één voor statische tests

1009581

Optioneel: meting van de oscillatieverplaatsing

1001259

  1. De testfrequentie wordt bepaald door de stijfheid en massa van de testopstelling
  1. Via koppeling / ontkoppeling van gewichten
  1. Stijfheid frame: deze waarde wordt bepaald via directe vervormingsmeting tussen de traversen (bewegende traverse en voettraverse) en houdt geen rekening met vervorming van de aandrijving en krachtcel.
  1. Gewicht zonder klemmen of werktuigen
  1. Zonder balg

500 kN

Fmax

500

kN

Gemiddelde belasting max.

± 500

kN

Krachtamplitude max.

± 250

kN

Elastische sample rek (verplaatsing oscillatie) max.

4 (± 2)

mm

Testfrequentie range[1]

35 tot 285

Hz

Aantal frequentiestappen[2]

8

Aantal kolommen

4

Aantal spindels

2

Stijfheid frame bij 1000mm tussen de traversen[3]

ca. 960

kN/mm

Aandrijving

Statische tests en controle van gemiddelde kracht

AC aandrijving

min. traversesnelheid

0,0001

mm/min

max. traversesnelheid

250

mm/min

Maximale terugkeersnelheid traverse

1000

mm/min

Herhaalde positioneernauwkeurigheid traverse

± 2

µm

Motorrem

Ja

Dynamische tests

Slijtvaste elektro-magnetische aandrijving

Afmetingen frame

H4 - hoogte

3465

mm

H3 - hoogte klemplatform

930

mm

H2 - hoogte van de testruimte

1680

mm

H5 - hoogte van de testruimte inclusief krachtcel

1347

mm

B2 - breedte

1220

mm

T1 - diepte

1369

mm

Gewicht (ca.)[4]

9000

kg

Afmetingen testruimte

Hoogte testruimte zonder krachtcel

1700

mm

Diepte testruimte

640

mm

Vrije breedte tussen kolommen

780[5]

mm

Max. verplaatsing, machineframe

1700

mm

Artikelnr.

Vibrophore 500 met testControl II

1011633

Optioneel: twee-in-één voor statische tests

1012275

Optioneel: meting van de oscillatieverplaatsing

1012273

  1. De testfrequentie wordt bepaald door de stijfheid en massa van de testopstelling
  1. Via koppeling / ontkoppeling van gewichten
  1. Stijfheid frame: deze waarde wordt bepaald via directe vervormingsmeting tussen de traversen (bewegende traverse en voettraverse) en houdt geen rekening met vervorming van de aandrijving en krachtcel.
  1. Gewicht zonder klemmen of werktuigen
  1. Zonder balg

600 kN

Fmax

± 600

kN

Gemiddelde belasting max.

± 600

kN

Krachtamplitude max.

± 300

kN

Elastische sample rek (verplaatsing oscillatie) max.

4 (±2)

mm

Testfrequentie range[1]

30 ... 265

Hz

Aantal frequentiestappen[2]

8

Aantal kolommen

4

Aantal spindels

2

Stijfheid frame bij 1000mm tussen de traversen[3]

ca. 880

kN/mm

Aandrijving

Statische tests en controle van gemiddelde kracht

AC aandrijving

min. traversesnelheid

0,0001

mm/min

max. traversesnelheid

250

mm/min

max. terugkeersnelheid

1000

mm/min

Herhaalde positioneernauwkeurigheid traverse

± 2

µm

Motorrem

Ja

Dynamische tests

Slijtvaste elektro-magnetische aandrijving

Afmetingen frame

H4 - hoogte

3465

mm

H3 - hoogte klemplatform

930

mm

H2 - hoogte testruimte

1680

mm

H5 - hoogte testruimte met krachtcel

1347

mm

B2 - breedte

1220

mm

T2 - diepte

1369

mm

Gewicht ca.[4]

9000

kg

Afmetingen testruimte

Hoogte testruimte zonder krachtcel

1700

mm

Diepte testruimte

640

mm

Vrije breedte tussen kolommen

780[5]

mm

Max. verplaatsing, machineframe

1700

mm

Artikelnr.

Vibrophore 600 met testControl II

1030616

Optioneel: twee-in-één voor statische tests

1012275

Optioneel: meting van de oscillatieverplaatsing

1012273

  1. De testfrequentie wordt bepaald door de stijfheid en massa van de testopstelling
  1. Via koppeling / ontkoppeling van gewichten
  1. Stijfheid frame: Deze waarde wordt bepaald via directe vervormingsmeting tussen de traversen (bewegende traverse en voettraverse) en houdt geen rekening met vervorming van de aandrijving en krachtcel.
  1. Gewicht zonder klemmen of werktuigen
  1. Zonder balg

1000 kN

Fmax

±1000

kN

Gemiddelde belasting max.

±1000

kN

Krachtamplitude max.

±500

kN

Elastische sample rek (verplaatsing oscillatie) max.

4 (±2)

mm

Testfrequentie range[1]

30 ... 285

Hz

Aantal frequentiestappen[2]

8

Aantal kolommen

4

Aantal spindels

2

Stijfheid frame bij 1000 mm tussen de traversen[3]

ca. 880

kN/mm

Aandrijving

Statische tests en controle van gemiddelde kracht

AC aandrijving

min. traversesnelheid

0,0001

mm/min

max. traversesnelheid

250

mm/min

max. terugkeersnelheid traverse

1000

mm/min

Herhaalde positioneernauwkeurigheid traverse

± 2

µm

Motorrem

Ja

Dynamische tests

Slijtvaste elektro-magnetische aandrijving

Afmetingen frame

H4 - hoogte

4538

mm

H3 - hoogte klemplatform

1058

mm

H2 - hoogte testruimte

2320

mm

H5 - hoogte testruimte met krachtcel

2005

mm

B2 - breedte

1620

mm

T2 diepte

1445

mm

Gewicht ca.[4]

17500

kg

Afmetingen testruimte

Hoogte testruimte zonder krachtcel

2310

mm

Diepte testruimte

1995

mm

Vrije breedte tussen kolommen

982[5]

mm

Max. verplaatsing, machineframe

mm

Artikelnr.

Optioneel: Twee-in-één voor statische tests

1017257

Optioneel: Meting van de oscillatieverplaatsing

1012273

  1. De testfrequentie wordt bepaald door de stijfheid en massa van de testopstelling
  1. Via koppeling / ontkoppeling van gewichten
  1. Stijfheid frame: Deze waarde wordt bepaald via directe vervormingsmeting tussen de traversen (bewegende traverse en voettraverse) en houdt geen rekening met vervorming van de aandrijving en krachtcel.
  1. Gewicht zonder klemmen of werktuigen
  1. Zonder balg

testControl II sturing

testControl II meet- en regelsturing

Stuurfrequentie

10 kHz

Meetwaarden acquisitiesnelheid

10 kHz, 24 bits, berekend

Uitbreidingsslots

5 x module bus (2 bezet in standaarduitvoering)

PC interface

GigaBit Ethernet

Geïntegreerd veiligheidsconcept

2-kanaals uitvoering voor maximale veiligheid

aansluiting voor vergrendelbare veiligheidsdeuren

aansluiting voor externe noodstop

Afstandsbediening met display

instel- of testmodus

Noodstop

sleutelschakelaar voor omschakelen tussen instelmodus en testmodus

Afmetingen, testControl II meet- en regelsturing

H1 - hoogte zonder tafel

1000

mm

B1 - breedte

600

mm

T1 - diepte

600

mm

Gewicht ca.

135

kg

Kabellengte tussen Vibrophore en testControl II

5

m

Toebehoren

Universele meetversterker (029443)

Keuze uit AC/DC voeding

rekstrookjes in halve of volle bruggen

4 en 6-draads technologie

I/O kaart (029448)

1 analoge ± 10V input (instelbaar)

2 analoge ± 10V outputs

4 digitale inputs, 24V

3 digitale outputs, 24V

1 relais output, potentiaalvrij

Interessante projecten bij klanten met Vibrophores

Leer meer over hoe onze klanten onze Vibrophores gebruiken.
Structure.Top