Электродинамическая испытательная машина LTM

Электродинамические испытательные машины используются для определения усталостной прочности материалов и готовых изделий в диапазоне времени и длительной прочности. Благодаря не требующей масла приводной технике и простоте в инсталляции, она превосходно подходит для применения в области медицинской техники, а также для исследований и обучения. Типичные примеры: испытания имплантатов тазобедренных и коленных суставов, зубных имплантов. Другие области применения: испытания нормативных образцов из пластмасс и композитов, а также образцов CT и SEB из алюминия и пластика. В настоящий момент динамические испытательные машины LTM располагают номинальным усилием ± 5 и ± 10 кН, а также ходом поршня 60 мм.

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

The LTM is an electrodynamic testing machine with a drive based on linear motor technology. ZwickRoell's newly developed patented drive concept enables the LTM to be used for both dynamic and static materials and components testing. The low moved mass of the drive provides ideal conditions for performing fatigue tests with tensile, compression, and flexural loading.

The LTM is used in industries where oil-free and low-noise drive technology are preferred, for example, in the medical industry for standard-compliant testing of hip joint, knee, or dental implants.

Other typical application examples include fatigue and durability tests on standard specimens made of plastics, fiber composites and metals.

For components testing, the LTM is equipped with a T-slotted plate that can be adapted to components, and test fixtures quickly and easily as standard.

Intuitive operation via testXpert R and testXpert III software makes the LTM a genuine all-rounder for industrial purposes as well as for research and teaching at university level.

Advantages

  • High dynamic performance due to low moving mass
  • Wide speed-range enables dynamic as well as quasi-static tests
  • Low operating and maintenance costs with oil-free drive technology without additional supply feeds
  • Motor-driven traverse adjustment for convenient operation
  • safe setup mode as per EN 60204-1 via speed reduction to 10 mm/s
  • Simple manual crosshead locking via hand lever with electrical monitoring and LED status indicator
  • Long piston-stroke (60 mm) enables wide variety of applications
  • Operator-friendly testXpert R testing software with preset controller settings and availability of free controller definition for dynamic testing requirements
  • Intelligent testing software testXpert III featuring intuitive operation for static testing requirements.
  • Flexible use of specimen grips and fixtures over the entire dynamic product range
  • The electromagnetic drive was designed specifically for the speed range relevant to testing technology and features exceptionally quiet operation, optimum control quality and extremely high positioning accuracy
  • The travel measuring system is coaxial to the test axis and mounted near the specimen in the piston rod, enabling high positioning repeatability and precise piston travel measurement

Частота испытания, составляющая до 100 Гц, обеспечивает уменьшение времени испытания, увеличивая интенсивность проведения испытаний.

Линейный мотор не требует подачи нагнетаемого воздуха, охлаждающей жидкости или масла. Это снижает расходы на обслуживание и инсталляцию.

Управление осуществляется с помощью ПО testXpert® R для динамических испытаний и testXpert® II - для статических. Оно специально адаптировано к задачам испытаний.

Износоустойчивые компоненты обеспечивают не требующую техобслуживания эксплуатацию.

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.

Технический обзор

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 and repeat accuracy

± 2

± 2

± 2

± 2

μm

Speed range

1.5

1.5

2

2

m/s

Maximum frequency[2]

100

100

120

120

Hz

Noise level at 1 meter distance, max.[3]

< 61

< 61

< 61

< 61

dB(A)

Noise level at 1 meter distance, typically[3]

< 45

< 45

< 45

< 45

dB(A)

Load frame

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

1455

1855

1455

1855

mm

Overall height of testing machine with Base option, max. (E)[4]

2104

2504

2104

2504

mm

Overall height of test frame, max. (F)

906

1306

906

1306

mm

Overall height of test frame with support legs, max. (B)

945

1345

945

1345

mm

Overall width of load frame

665

665

665

665

mm

Total depth of load 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

Total weight[5]

210

270

210

270

kg

Working area

Working area width

460

460

460

460

mm

Working area height w/o load cell, max. (D)[4] [6]

640

1040

640

1040

mm

Working 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, environment, testing arrangement, testing type, frequency and specimen type. Measured at 1m distance, free field, analog to DIN EN ISO 11205
  1. Highest crosshead position
  1. Testing machine only, w/o electrical cabinet, accessories 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[1]

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 and repeat accuracy

± 2

± 2

± 2

±2

μm

Speed range

1.5

1.5

2

2

m/s

Maximum frequency[2]

100

100

120

120

Hz

Noise level at 1 meter distance, max.[3]

< 61

< 61

< 61

< 61

dB(A)

Noise level at 1 meter distance, typically[3]

< 45

< 45

< 45

< 45

dB(A)

Load frame

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

1455

1855

1455

1855

mm

Overall height of testing machine with Base option, max. (E)[4]

2104

2504

2104

2504

mm

Overall height of test frame, max. (F)

906

1306

906

1306

mm

Overall height of test frame with support legs, max. (B)

945

1345

945

1345

mm

Overall width of load frame

665

665

665

665

mm

Total depth of load 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

Total weight[5]

210

270

210

270

kg

Working area

Working area width

460

460

460

460

mm

Working area height w/o load cell, max. (D)[4] [6]

640

1040

640

1040

mm

Working 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, environment, testing arrangement, testing type, frequency and specimen type. Measured at 1m distance, free field, analog to DIN EN ISO 11205
  1. Highest crosshead position
  1. Testing machine only, w/o electrical cabinet, accessories 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 and repeat accuracy

± 2

± 2

± 2

± 2

μm

Speed range

1.0

1.0

2

2

m/s

Maximum frequency[2]

100

100

120

120

Hz

Noise level at 1 meter distance, max.[3]

< 63

< 63

< 63

< 63

dB(A)

Noise level at 1 meter distance, typically[3]

< 46

< 46

< 46

< 46

dB(A)

Load frame

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

1765

1935

1765

1935

mm

Overall height of testing machine with Base option, max. (E)[4]

2414

2584

2414

2584

mm

Overall height of test frame, max. (F)

945

1345

945

1345

mm

Overall height of test frame with support legs, max. (B)

986

1386

986

1386

mm

Overall width of load frame

665

665

665

665

mm

Total depth of load 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

Base height (G)

692

692

692

692

mm

Width, base

800

800

800

800

mm

Depth, base

700

700

700

700

mm

Total weight[5]

305

310

305

310

kg

Working area

Working area width

460

460

460

460

mm

Working area height w/o load cell, max. (D)[4] [6]

870

1040

870

1040

mm

Working area height w/o 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, environment, testing arrangement, testing type, frequency and specimen type. Measured at 1m distance, free field, analog to DIN EN ISO 11205
  1. Highest crosshead position
  1. Testing machine only, w/o electrical cabinet, accessories and options
  1. Median piston position

LTM 5 / LTM 10 

Тип

LTM 5

LTM 5           + 250 мм[1]

LTM 10

LTM 10           + 250 мм[1]

Арт.-№

1008107

3001848

1008108

3001847

Fмакс., динамич.

± 5

± 5

± 10

± 10

кН

Fмакс., статич., длит.

± 3,5

± 3,5

± 7

± 7

кН

Ход поршня

60

60

60

60

мм

Точность позиционир. и воспроизвод.

± 2

±2

± 2

±2

μм

Диапазон скорости

1

1

1

1

мм/мин

 

1,5

1,5

1,0

1,0

м/с

Максимальная частота[2]

100

100

100

100

Гц

Нагружающая рама

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм

300

кН/мм

Макс. общая высота машины (A)[3]

2510

2760

2715

2965

мм

Макс. общая высота испыт. рамы (B)

1980

2230

1980

2230

мм

Общая ширина

860

860

860

860

мм

Общая глубина

850

850

850

850

мм

Высота монтажного стола (C)

720

720

720

720

мм

Диаметр колонн

65

65

65

65

мм

Макс. высота рабочей зоны (D)[3]

1106

1356

1106

1356

мм

Жесткость рамы при расстоянии до траверсы 1000 мм

300

300

300

300

кН/мм

Общий вес[4]

941

966

1040

1065

кг

Рабочая зона

Ширина рабочей зоны

460

460

460

460

мм

Макс. высота рабочей зоны без датчика силы (E)[3] [5]

920

1170

920

1170

мм

Макс. высота рабочей зоны с датчиком силы (F)[3] [5]

781

1031

781

1031

мм

Перестановка верхней траверсы

с мотором

Зажим верхней траверсы

вручную

Прижим траверсы с эл. системой контроля

да, с выводом сигнала

  1. удлиненная нагружающая рама - необходима при использовании термокамеры
  1. в зависимости от характеристик нагружения (соотношение r) и амплитуды испытания
  1. Самое верхнее положение траверсы
  1. только машина (без распределительного шкафа, приспособлений и опций)
  1. Центральное положение поршня

Макет

Layout elektro-dynamische Prüfmaschine LTM

LTM 1/2/3 design

Измерительная, управляющая и регулирующая электроника 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

Интерфейс ПК

GigaBit Ethernet

Концепция безопасности

- 2-канальное исполнение для максимальной безопасности

 

- интерфейс для защитных дверей с блокировкой

 

- интерфейс контура аварийной остановки

Пульт ДУ с дисплеем

- режим настройки и испытания

 

- клавиша аварийной остановки

 

- ключевой переключатель для выбора режима настройки или испытания

Размеры

Высота

750

мм

Ширина

600

мм

Глубина

600

мм

Вес ок.

102

кг

Длина кабелей между LTM и testControl II

500

мм

Класс защиты

IP 54

Надежные медицинские продукты, благодаря инновационной испытательной технике

Усталостные испытания - элементарная составляющая в разработке надежных и долговечных имплантатов. Уже при переводе прототипов в процесс валидации необходимы разносторонние испытания. Komet Medical, хирургическое подразделение фирмы Gebr. Brasseler из Lemgo, использует для этого испытательную машину с линейным приводом фирмы ZwickRoell. 
вверх