Высокочастотные пульсаторы для определения усталостной прочности и долговечности

До сих пор высокочастотные пульсаторы (их также называют резонансными испытательными машинами) использовались исключительно как динамические испытательные машины для определения вибропрочности материалов и готовых изделий в диапазоне усталостной прочности и долговечности (например, испытание на усталость по стандарту DIN 50100 (кривая Вёлера)), растяжения, сжатия, динамической и переменной нагрузки.

Новое поколение высокочастотных пульсаторов фирмы ZwickRoell модельного ряда Vibrophore впервые можно использовать не только как динамические, но и как полноценные статические испытательные машины - и это при усилиях испытания до 1000 кН! Типовые примеры применения резонансных испытательных машин: усталостные испытания материалов и испытания нормативных образцов и готовых изделий на долговечность (например, шатуны, коленчатые валы и болты), производственный контроль и контроль качества готовых изделий, подвергаемых в течение срока службы воздействию колебательных нагрузок (например, стальная арматура), а также квазистатические испытания на растяжение/сжатие, исследования механики разрушения образцов CT и SEB.

ВЧП Vibrophore для усилий испытания от 5 кН до 1000 кН

Важные преимущества и признаки

Преимущества и признаки

  • Оптимальное соотношение в плане точного выравнивания осей испытания, благодаря жесткой 4-колонной нагружающей раме - отсутствие механических влияний на образец - точные результаты измерений
  • Надежные испытания как коротких, так и длинных образцов. Возможен также большой путь перемещения траверсы
  • Эргономическое проведение работы, благодаря низкому расположению монтажного стола
  • Воспроизводимая и точная смена образцов при регламентированной зажимной длине, благодаря интегрированной системе измерения перемещения траверсы
  • Минимальные затраты на техобслуживание, т.к. отсутствуют изнашиваемые элементы
  • Простая инсталляция без дополнительной инфраструктуры (гидравлики, охлаждающей жидкости или нагнетаемого воздуха)

"Два в одном"

"Два в одном" - Vibrophore представляет собой полноценную динамическую и статическую испытательную машину в одном 

Динамические испытания с помощью пульсаторов Vibrophore

Принцип работы машины Vibrophore фирмы ZwickRoell базируется на принципе механического резонатора с электромагнитным приводом. Среднее усилие прикладывается посредством перемещения верхней траверсы шпиндельным приводом. Динамическая нагрузка создается работающей в режиме полного резонанса колебательной системой. При достаточной жесткости образцов это позволяет достичь испытательной частоты до 285 Гц. Оба привода (динамической и статической составляющей) регулируются и активируются отдельно друг от друга, что делает возможным любые соотношения напряжений (R-соотношения). Можно проводить испытания с регулированием как по усилию и перемещению, так и по деформации.

Статические испытания с помощью пульсаторов Vibrophore

Благодаря механическому прижиму траверсы и использованию программного обеспечения testXpert III, Vibrophore стал полноценной статической испытательной машиной.

Занимающие большую площадь механические соединения и солидные размеры компонентов обеспечивают высокую жесткость машины. Благодаря комбинации с прецизионными направляющими траверсы, нежелательные механические влияния на образец сводятся к минимуму. Благодаря применению соответствующих дополнительных приспособлений, можно проводить как статические, так и динамические испытания в различных условиях (температура, агрессивные среды), а также испытания на кручение и изгиб. Отказ от центрального шпинделя доводит до максимума универсальность рабочей зоны новых машин Vibrophore. Это позволяет испытывать как очень короткие образцы, так и очень большие готовые изделия.

Преимущества принципа "Два в одном"

  • Быстрота и высокая интенсивность проведения динамических испытаний по причине высокой испытательной частоты
  • Минимальный расход энергии, благодаря принципу резонанса (ок. 2% расхода энергии сервогидравлической испытательной машины)

Видео

0:53

Vibrophore 1000 – connecting rod and screw tests with Vibrophores

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

Технический обзор

Обзор

Машины Vibrophore доступны с 7 номиналами усилия:

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

25 кН

Fmax

25

кН

Макс. средняя нагрузка

±25

кН

Макс. амплитуда усилия

±12,5

кН

Упругая деформация образца (виброперемещение), макс.

6 (±3)

мм

Диапазон частоты испытания[1]

35 ... 300

Гц

Кол-во ступеней частоты[2]

8

Кол-во направляющих колонн

4

Кол-во приводных шпинделей

2

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм[3]

ок. 170

кН/мм

Привод

Статические испытания и для регулирования среднего усилия

привод AC

мин. скорость траверсы

0,0001

мм/мин

макс. скорость траверсы

600

мм/мин

макс. возвратная скорость траверсы

1000

мм/мин

точность повторного позиционирования на траверсе

±2

µм

Наличие тормоза мотора

да

Динамические испытания

износоустойчивый электромагнитный привод

Размеры нагружающей рамы

H4 - высота

2375

мм

H3 - высота монтажного стола

693

мм

H2 - высота рабочей зоны

1200

мм

H5 - высота рабочей зоны, включая датчик силы

1100

мм

B2 - ширина

890

мм

T3 - глубина

645

мм

T2 - глубина цоколя

482

мм

Вес ок.[4]

1900

кг

Размеры рабочей зоны

Высота рабочей зоны без датчика силы

1200

мм

Глубина рабочей зоны

482

мм

Ширина свободного прохода между колоннами

610[5]

мм

Макс. путь перемещения рамы машины

1099

мм

Арт.-№

Пульсатор Vibrophore 25, включая testControl II

1050926

Опция: "два в одном" для статических испытаний

1028357

Опция: система измерения пути колебаний

1033236

  1. Частота испытания определяется жесткостью и массой испытательной конструкции.
  1. посредством активации / деактивации грузов
  1. Жесткость нагружающей рамы: это значение является результатом непосредственного измерения деформации между траверсами (подвижной и цокольной) и не учитывает деформацию привода и датчика силы.
  1. вес без захватов или приспособлений
  1. без гофрированного чехла

на 50 кН

Fmax

50

кН

Макс. средняя нагрузка

±50

кН

Макс. амплитуда усилия

±25

кН

Упругая деформация образца (виброперемещение), макс.

6 (±3)

мм

Диапазон частоты испытания[1]

35 ... 300

Гц

Кол-во ступеней частоты[2]

8

Кол-во направляющих колонн

4

Кол-во приводных шпинделей

2

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм[3]

ок. 170

кН/мм

Привод

Статические испытания и для регулирования среднего усилия

привод AC

мин. скорость траверсы

0,0001

мм/мин

макс. скорость траверсы

600

мм/мин

макс. возвратная скорость траверсы

1000

мм/мин

точность повторного позиционирования на траверсе

±2

µм

Наличие тормоза мотора

да

Динамические испытания

износоустойчивый электромагнитный привод

Размеры нагружающей рамы

H4 - высота

2375

мм

H3 - высота монтажного стола

693

мм

H2 - высота рабочей зоны

1200

мм

H5 - высота рабочей зоны, включая датчик силы

1100

мм

B2 - ширина

890

мм

T3 - глубина

645

мм

T2 - глубина цоколя

482

мм

Вес ок.[4]

1900

кг

Размеры рабочей зоны

Высота рабочей зоны без датчика силы

1200

мм

Глубина рабочей зоны

482

мм

Ширина свободного прохода между колоннами

610[5]

мм

Макс. путь перемещения рамы машины

1099

мм

Арт.-№

Пульсатор Vibrophore 50, включая testControl II

1023099

Опция: "два в одном" для статических испытаний

1028360

Опция: система измерения пути колебаний

1033326

  1. Частота испытания определяется жесткостью и массой испытательной конструкции.
  1. посредством активации / деактивации грузов
  1. Жесткость нагружающей рамы: это значение является результатом непосредственного измерения деформации между траверсами (подвижной и цокольной) и не учитывает деформацию привода и датчика силы.
  1. вес без захватов или приспособлений
  1. без гофрированного чехла

100 кН

Описание

Значение

Fmax

100

кН

Макс. средняя нагрузка

±100

кН

Макс. амплитуда усилия

±50

кН

Упругая деформация образца (виброперемещение), макс.

6 (±3)

мм

Диапазон частоты испытания[1]

30 ... 285

Гц

Кол-во ступеней частоты[2]

8

Кол-во направляющих колонн

4

Кол-во приводных шпинделей

2

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм[3]

ок. 380

кН/мм

Привод

Статические испытания и для регулирования среднего усилия

привод AC

мин. скорость траверсы

0,0001

мм/мин

макс. скорость траверсы

600

мм/мин

макс. возвратная скорость траверсы

1000

мм/мин

точность повторного позиционирования на траверсе

±2

µм

Наличие тормоза мотора

да

Динамические испытания

износоустойчивый электромагнитный привод

Размеры нагружающей рамы

H4 - высота

2565

мм

H3 - высота монтажного стола

794

мм

H2 - высота рабочей зоны

1200

мм

H5 - высота рабочей зоны, включая датчик силы

1007

мм

B2 - ширина

1094

мм

T3 - глубина

770

мм

T2 - глубина цоколя

553

мм

Вес ок.[4]

3200

кг

Размеры рабочей зоны

Высота рабочей зоны без датчика силы

1200

мм

Глубина рабочей зоны

550

мм

Ширина свободного прохода между колоннами

626[5]

мм

Макс. путь перемещения рамы машины

977,5

мм

Арт.-№

Пульсатор Vibrophore 100, включая testControl II

084142

Опция: "два в одном" для статических испытаний

1009579

Опция: система измерения пути колебаний

1001259

  1. Частота испытания определяется жесткостью и массой испытательной конструкции.
  1. посредством активации / деактивации грузов
  1. Жесткость нагружающей рамы: это значение является результатом непосредственного измерения деформации между траверсами (подвижной и цокольной) и не учитывает деформацию привода и датчика силы.
  1. вес без захватов или приспособлений
  1. без гофрированного чехла

250 кН

Описание

Значение

Fmax

250

кН

Макс. средняя нагрузка

±250

кН

Макс. амплитуда усилия

±125

кН

Упругая деформация образца (виброперемещение), макс.

6 (±3)

мм

Диапазон частоты испытания[1]

30 ... 285

Гц

Кол-во ступеней частоты[2]

8

Кол-во направляющих колонн

4

Кол-во приводных шпинделей

2

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм[3]

ок. 380

кН/мм

Привод

Статические испытания и для регулирования среднего усилия

привод AC

мин. скорость траверсы

0,0001

мм/мин

макс. скорость траверсы

600

мм/мин

макс. возвратная скорость траверсы

1000

мм/мин

точность повторного позиционирования на траверсе

±2

µм

Наличие тормоза мотора

да

Динамические испытания

износоустойчивый электромагнитный привод

Размеры нагружающей рамы

H4 - высота

2565

мм

H3 - высота монтажного стола

794

мм

H2 - высота рабочей зоны

1200

мм

H5 - высота рабочей зоны, вкл. датчик силы

915

мм

B2 - ширина

1094

мм

T3 - глубина

770

мм

T2 - глубина цоколя

553

мм

Вес ок.[4]

3200

кг

Размеры рабочей зоны

Высота рабочей зоны без датчика силы

1200

мм

Глубина рабочей зоны

550

мм

Ширина свободного прохода между колоннами

626[5]

мм

Макс. путь перемещения рамы машины

925

мм

Арт.-№

Пульсатор Vibrophore 250, включая testControl II

1001253

Опция: "два в одном" для статических испытаний

1009581

Опция: система измерения пути колебаний

1001259

  1. Частота испытания определяется жесткостью и массой испытательной конструкции.
  1. посредством активации / деактивации грузов
  1. Жесткость нагружающей рамы: это значение является результатом непосредственного измерения деформации между траверсами (подвижной и цокольной) и не учитывает деформацию привода и датчика силы.
  1. вес без захватов или приспособлений
  1. без гофрированного чехла

500 Н

Fmax

500

кН

Макс. средняя нагрузка

± 500

кН

Макс. амплитуда усилия

± 250

кН

Упругая деформация образца (виброперемещение), макс.

4 (± 2)

мм

Диапазон частоты испытания[1]

35 ... 285

Гц

Кол-во ступеней частоты[2]

8

Кол-во направляющих колонн

4

Кол-во приводных шпинделей

2

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм[3]

ок. 960

кН/мм

Привод

Статические испытания и для регулирования среднего усилия

привод AC

мин. скорость траверсы

0,0001

мм/мин

макс. скорость траверсы

250

мм/мин

макс. возвратная скорость траверсы

1000

мм/мин

точность повторного позиционирования на траверсе

± 2

µм

Наличие тормоза мотора

да

Динамические испытания

износоустойчивый электромагнитный привод

Размеры нагружающей рамы

H4 - высота

3465

мм

H3 - высота монтажного стола

930

мм

H2 - высота рабочей зоны

1680

мм

H5 - высота рабочей зоны, вкл. датчик силы

1347

мм

B2 - ширина

1220

мм

T2 - глубина

1369

мм

Вес ок.[4]

9000

кг

Размеры рабочей зоны

Высота рабочей зоны без датчика силы

1700

мм

Глубина рабочей зоны

640

мм

Ширина свободного прохода между колоннами

780[5]

мм

Макс. путь перемещения рамы машины

1700

мм

Арт.-№

Пульсатор Vibrophore 500, включая testControl II

1011633

Опция: "два в одном" для статических испытаний

1012275

Опция: система измерения пути колебаний

1012273

  1. Частота испытания определяется жесткостью и массой испытательной конструкции.
  1. посредством активации / деактивации грузов
  1. Жесткость нагружающей рамы: это значение является результатом непосредственного измерения деформации между траверсами (подвижной и цокольной) и не учитывает деформацию привода и датчика силы.
  1. вес без захватов или приспособлений
  1. без гофрированного чехла

600кН

Fmax

± 600

кН

Макс. средняя нагрузка

± 600

кН

Макс. амплитуда усилия

± 300

кН

Упругая деформация образца (виброперемещение), макс.

4 (± 2)

мм

Диапазон частоты испытания[1]

30 ... 265

Гц

Кол-во ступеней частоты[2]

8

Кол-во направляющих колонн

4

Кол-во приводных шпинделей

2

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм[3]

ок. 880

кН/мм

Привод

Статические испытания и для регулирования среднего усилия

привод AC

мин. скорость траверсы

0,0001

мм/мин

макс. скорость траверсы

250

мм/мин

макс. возвратная скорость траверсы

1000

мм/мин

точность повторного позиционирования на траверсе

± 2

µм

Наличие тормоза мотора

да

Динамические испытания

износоустойчивый электромагнитный привод

Размеры нагружающей рамы

H4 - высота

3465

мм

H3 - высота монтажного стола

930

мм

H2 - высота рабочей зоны

1680

мм

H5 - высота рабочей зоны, вкл. датчик силы

1347

мм

B2 - ширина

1220

мм

T2 - глубина

1369

мм

Вес ок.[4]

9000

кг

Размеры рабочей зоны

Высота рабочей зоны без датчика силы

1700

мм

Глубина рабочей зоны

640

мм

Ширина свободного прохода между колоннами

780[5]

мм

Макс. путь перемещения рамы машины

1700

мм

Арт.-№

Пульсатор Vibrophore 600, включая testControl II

1030616

Опция: "два в одном" для статических испытаний

1012275

Опция: система измерения пути колебаний

1012273

  1. Частота испытания определяется жесткостью и массой испытательной конструкции.
  1. посредством активации / деактивации грузов
  1. Жесткость нагружающей рамы: это значение является результатом непосредственного измерения деформации между траверсами (подвижной и цокольной) и не учитывает деформацию привода и датчика силы.
  1. вес без захватов или приспособлений
  1. без гофрированного чехла

1000 кН

Fmax

±1000

кН

Макс. средняя нагрузка

±1000

кН

Макс. амплитуда усилия

±500

кН

Диапазон частоты испытания[1]

30 ... 150

Гц

Упругая деформация образца (виброперемещение), макс.

4 (±2)

мм

Кол-во ступеней частоты[2]

8

Кол-во направляющих колонн

4

Кол-во приводных шпинделей

2

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм[3]

ок. 880

кН/мм

Привод

Статические испытания и для регулирования среднего усилия

привод AC

мин. скорость траверсы

0,0001

мм/мин

макс. скорость траверсы

250

мм/мин

макс. возвратная скорость траверсы

1000

мм/мин

точность повторного позиционирования на траверсе

± 2

µм

Наличие тормоза мотора

да

Динамические испытания

износоустойчивый электромагнитный привод

Размеры нагружающей рамы

H4 - высота

4538

мм

H3 - высота монтажного стола

1058

мм

H2 - высота рабочей зоны

2320

мм

H5 - высота рабочей зоны, вкл. датчик силы

2005

мм

B2 - ширина

1620

мм

T2 - глубина

1445

мм

Вес ок.[4]

17500

кг

Размеры рабочей зоны

Высота рабочей зоны без датчика силы

2310

мм

Глубина рабочей зоны

1995

мм

Ширина свободного прохода между колоннами

982[5]

мм

Макс. путь перемещения рамы машины

мм

Арт.-№

Опция: "два в одном" для статических испытаний

1017257

Опция: система измерения пути колебаний

1012273

  1. Частота испытания определяется жесткостью и массой испытательной конструкции.
  1. посредством активации / деактивации грузов
  1. Жесткость нагружающей рамы: это значение является результатом непосредственного измерения деформации между траверсами (подвижной и цокольной) и не учитывает деформацию привода и датчика силы.
  1. вес без захватов или приспособлений
  1. без гофрированного чехла

Блок электроники testControl II

Измерительная, управляющая и регулирующая электроника testControl II

Регулировочный цикл

10 кГц

Регистрация измеренных значений

10 кГц, 24 бит (ПК)

Гнезда

5 гнезд модульной шины (из них 2 стандартно заняты)

Интерфейс ПК

GigaBit Ethernet

Концепция безопасности

2-канальное исполнение для максимальной безопасности

интерфейс для защитных дверей с блокировкой

интерфейс контура аварийного выключения

Пульт ДУ с дисплеем

режим настройки и испытания

аварийный выключатель

ключевой переключатель для выбора режима настройки или испытания

Размеры блока измерительной, управляющей и регулирующей электроники testControl II

H1 - высота без столешницы

1000

мм

B1 - ширина

600

мм

T1 - глубина

600

мм

Вес ок.

135

кг

Длина кабелей между Vibrophore и testControl II

5

м

Аксессуары

Универсальный усилитель измерения (029443)

питание AC/DC (на выбор)

DMS (полумост или полный мост)

4- и 6-проводная техника

Плата входа/выхода (029448)

1 аналоговый вход ± 10 В (регулируемый)

2 аналоговых выхода ± 10 В

4 цифровых входа, 24 В

3 цифровых выхода, 24 В

1 выход реле, свободен от потенциала

Примеры применений резонансных испытательных машин(6)

Интересные проекты заказчиков с машинами Vibrophore

Узнайте больше о наших высокочастотных пульсаторах, эксплуатируемых у заказчиков!
вверх