1. 设备总述
1.1. 名称、型号及规格
名称：微机控制电液伺服万能试验机
型号：SHT4305
规格：最大负荷300kN
1.2. 功能总述
SHT4305微机控制电液伺服万能试验机采用双空间油缸下置式结构。其中试台与下横梁之间为压缩空间，可实现对试样的压缩、弯曲、剪切等试验；下横梁与上横梁之间为拉伸空间，主要进行对试样的拉伸试验。试验空间通过丝杠旋转带动下横梁上下移动来自动调整。由电气控制器、伺服阀、负荷传感器、位移传感器、引伸计与计算机共同组成的闭环伺服控制系统，可自动精确地控制试验过程，并自动测量试验力、位移、变形等试验参数。
该试验机主要用于金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验；可实现等速率加荷、等速率变形、等速率位移等试验，并可在一次试验中实现力、变形、位移三段控制，各控制之间可平滑切换。软件可以自动求取ReH (上屈服强度)、ReL(下屈服强度)、Rp0.2(规定非比例延伸强度)、Rt0.5(规定总延伸强度)、Rm(抗拉强度)、E(弹性模量)等参数。
用户可另外配置夹具来完成其它标准规定的试验。
计算机与测控系统采集试验数据并发送控制指令，能自动控制试验过程和自动求出试验结果，并由微机屏幕实时显示试验曲线和试验结果，由打印机打印试验报告和试验曲线。系统具有返车功能，试验结束后，加载油缸活塞可自动或手动返回初始位置。
试验软件内置标准网络接口，试验数据可通过此标准接口传输给网络，软件说明书和帮助文档中对此接口有详细说明和使用配置方法，网络软件通过此接口可与试验软件进行数据交换和传输。我们协助用户进行联网，但不单独为用户定制网络接口，也不承担和相关网络公司进行协商协调的责任。如果涉及派出软件人员到用户现场服务需要收取相应费用。
1.1. 相关标准
Ø GB/T 2611 《试验机通用技术要求》
Ø GB/T 16826 《电液伺服万能试验机》
Ø JJG 1063 《电液伺服万能试验机》
Ø GB/T 228.1 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》
注：所引用的标准均为出版日时生效的最新标准。
1.3. 技术指标
规格型号 | SHT4305 |
最大负荷（kN） | 300 |
试验机级别 | 0.5级 |
试验力示值相对误差 | ±0.5%以内 |
试验力测量范围 | 2%～100%FS |
试验力分辨力 | 1/5 00000FS（全量程不分档） |
变形示值相对误差 | ±0.5%以内 |
位移分辨力（mm） | 0.013 |
位移示值相对误差 | ±0.5%以内 |
试验力加载速率范围 | 0.06%-2%FS/s |
主油缸活塞行程(mm) | 150 |
主油缸活塞上升速度(mm/min) | 180 |
立柱数 | 4 |
立柱间有效距离(mm) | 405 |
最大拉伸空间(mm) | 520 |
最大压缩空间(mm) | 480 |
圆试样夹块的夹持范围(mm) | Φ6～Φ32 |
板试样夹持厚度(mm) | 2～25 |
压板尺寸(mm) | Φ120 |
主机外形尺寸(长×宽×高，mm) | 820×570×1955（不包括活塞升起行程） |
油源外形尺寸(长×宽×高，mm) | 1150×600×900 |
主机电源 | 3～3W+N+PE，50Hz |
总功率(kW) | 3kW（380V）+1.5kW（220V） |
主机重量(kg) | 约1500 |
2. 设备标准配置
序号 | 部 件 名 称 | 说明 | 数量 | 单位 | 生产厂家 |
1 | 300kN试验机主机 | 双空间油缸下置，液压楔形拉伸夹具、光杠镀铬 | 1 | 台 | 太思特 |
1.1 | 负荷传感器 |
| 1 | 只 | 镇海 |
1.2 | 位移传感器 | 光电编码器 | 1 | 件 | 日本内密控 |
2 | DSC-500控制器 | 基于DSP全数字闭环电气系统 | 1 | 套 | 太思特 |
3 | 电液伺服油源系统 |
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| 太思特 |
3.1 | 伺服阀 | D633-317B | 1 | 件 | MOOG |
3.2 | 油泵 | 3.5升/分钟 | 1 | 台 | 意大利SETTIMA |
3.3 | 电机 |
| 1 | 台 | ABB |
3.4 | 换向阀 |
| 2 | 件 | 日本YUKEN |
3.5 | 流量或压力控制阀 | 插装式压力流量控制阀 | 1 | 套 | 美国SUN |
3.6 | 冷却器 | 风冷散热器 | 1 | 套 | 南京东和机电 |
3.7 | 过滤装置 | 吸油过滤器，高压过滤器 | 1 | 套 | 黎明液压 |
3.8 | 软管及接头 | 主油缸油管长：2400mm，一根 上夹具体小油缸油管长：3600mm，两根 下夹具体小油缸油管长：3100mm，两根 | 1 | 套 | 进口知名品牌 |
4 | 夹具及测量附件 |
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| 太思特 |
4.1 | 拉伸夹具 | 圆试样夹块：Φ6～Φ13mm、Φ13～Φ21mm、Φ21～Φ32mm； 板试样夹块：2～13mm、13～25mm | 各1 | 套 | 太思特 |
4.2 | 压缩夹具 | Φ120mm | 1 | 套 | 太思特 |
4.3 | 电子引伸计 | 标距100mm 变形量：25mm(引伸计可根据客户实际使用要求配置) | 1 | 套 |
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5 | 电脑及工具 |
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5.1 | 电脑 | 商用计算机 | 1 | 套 | 联想 |
5.2 | 随机工具 | 夹具更换专用工具 | 1 | 套 |
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6 | 交付资料 |
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6.1 | UnionTest试验软件 | U盘 | 1 | 套 |
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6.2 | 产品合格证 |
| 1 | 份 |
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6.3 | 用户手册 |
| 1 | 份 |
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6.4 | 地基图 |
| 1 | 份 |
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3. 设备详述
3.1. 主机介绍
3.1.1. 机架
高刚度的主机框架同轴度高，能够减少测量数据的差异，产生良好的整体精度；
双向控制油缸，优良的吸能减震性能，大的活塞行程，便于试验空间的调整；
缸盖和活塞采用熔铜工艺制作导向套，耐磨防腐；
采用液压楔形夹具，特别适用于高强度、高硬度材料地夹持。
3.1.2. 油源
选用进口螺杆泵，低噪音，适用于高压；
选用进口伺服阀，动态性能好，低滞环，高分辨率；
高性能集成化低噪音油源，采用压差随动技术，发热量少，能耗低。
本机的主油缸和夹具共用一个油源，其装有美国SUN公司提供的插装式逻辑阀，它可以智能的调节系统的压力。压力随动技术可以保证系统压力始终只比油缸需要的压力高2MPa。当试验力较低的时候，油泵输出的压力也较低；当试验力加大时，油泵输出压力亦等比例加大。随动压力差是可调的，保证了在完成不同的试验时系统不会产生震颤，这样就节约了能源，减少发热。
1) 低噪音：采用SETTIMA螺旋泵，结合卖方特有的油源制作技术，改善了试验人员的工作环境。
SETTIMA螺旋泵具有以下特性：
① 采用轴向和径向加压的专利技术，提高了效率，压力可达到30MPa。
② 双片偏心填隙设计，增进径向压力补偿效能。
③ 采用修正渐开线、短齿牙内啮合设计，减少脉冲，降低噪音。
④ 结构简单，维护容易，使用寿命长。
2）采用MOOG伺服阀保证控制精度。MOOG伺服阀具有以下优点：
① 通过高驱动力的永磁式线性马达直接驱动。
② 动态性能不受压力影响，控制平稳。
③ 低滞环和高分辨率：响应快、控制精度高。
④ 液压零位和接近液压零位时低功耗。
⑤ 标准化的阀芯位置检测信号，可通过此信号获得系统运行情况，并对阀的维护十分有利。
3）安装维护方便。液压单元采用独立半开结构形式。外罩后面开两扇门，便于维护与元件更换。
4）发热量小、散热效果好。独有压差随动控制技术使得系统发热量显著减少。液压单元采用半开式结构，带有风冷散热装置。散热装置可以自动或手动启动。当温度达到油温表开关设定温度时，风冷器电机自动启动，使得系统在高温环境下也能持续正常工作。
5）过滤精度高：高压过滤器的滤芯采用玻璃纤维过滤材质，具有过滤精度高、通油能力大、原始压力损失小、纳污量大等优点，其过滤精度以绝对过滤精度标定。多重过滤，过滤精度为5μm，降低故障率，提高了伺服阀和油泵的使用寿命。
6）压力过载保护功能：在压力超出系统额定压力时，溢流阀溢流，保证整个系统的安全性。
7）密封方式：液压管路从油管到接头均采用进口产品，管路采用高压软管卡套式锥面密封接头，密封效果非常好，并可以多次拆装。
力传感器
安全载荷：150%额定载荷；
拉伸和压缩载荷下线性度优异，线性误差0.3%FS；
载荷精度为指示载荷的0.3%。
3.1.4. 手控盒
外形设计符合人体工程学，坚固、美观、耐用；
操作员在试验机附近就可对系统进行简单控制，便于简单高效的测试。
3.2. 控制器介绍
电气的核心是本公司研发的专用于试验机的DSC-500型控制器，基于DSP的试验技术开发用于满足GB / T228.1试验的DSC-500型控制器，其具有全数字控制、多信道采集等功能。该系统功能强大，数据处理准确，操作简单，使用维护方便。
控制器性能特点：
1) 高集成度、强大的控制、数据处理能力、高可靠性。
2) 三闭环（力、变形、位移）控制系统，实现力、变形、位移全数字三闭环控制，各控制环间可自动切换，并在各方式间切换时实现无冲击平滑过渡。
3) 可进行试验力、变形、位移等速率控制及保持。
4) 三路高精准24位模拟信号采集系统，最高采集频率可达1200Hz。
5) 三路高速数字采集通道，用于采集光电编码器、光栅尺等正交脉冲信号，最高信号采集频率可达4MHz。
6) 集成高速FPGA模块，可实现多路信号同步采集，试验结果更精确。
7) 输出0~2MHz数字脉冲信号，可用于伺服电机、步进电机等驱动；另可输出16位精度-10V~+10V模拟电压信号，用于驱动伺服阀。
8) 网口通讯，抗干扰能力强。
9) 采用带锁定功能接插件，坚固耐用，不易脱落。接口特性可由软件在线设置。各接口布局工整合理，插拔方便。
10) 整个控制系统具有很高的性价比、高可靠性。
11) 具备完善的限位保护、超载保护、急停等安全保护功能
3.3. 软件介绍
1) UnionTest软件遵从“简约而不简单”的设计理念，软件美观，操作方便，功能强大。
2) 适用于电子万能试验机、液压万能试验试验机、电子压力试验机和液压压力试验机等。
3) 支持横向显示和纵向显示随意切换，用户参数/结果参数隐藏和显示，表格数据复制功能。
4) 支持自定义界面布局，显示通道可放置于顶部和底部，曲线和参数表格可用鼠标自由拖动缩放，软件自动记忆布局设置。
5) 支持任意缩放、平移、遍历等操作，试验过程中切换坐标类型，支持保存和打印曲线。
6) 支持所有Unicode编码语言，用户可自行增减语言，用户可自行翻译软件中所有词汇，支持在线切换语言。
7) 支持脱机模拟试验，重现试验全过程。
8) 支持用户自定义报告模板，可将报告导出为多种格式，如：Word、Excel等。
9) 软件中所有数据显示均满足修约，如参数表格、试验报告等。
10) 支持即查即显，即查询后即可显示方案中的参数结果和数据曲线，显示数量无限制。
11) 试验结束后，可修改试验参数，重新计算结果。
12) 可连接多种附件，如：千分表、全自动引伸计、高温温箱等。
13) 支持海量试验标准，满足各行各业试验需求，用户可自定义试验标准和方案。
4. 设备特点
4.1. 主机及油源特点
1) 高刚性的主机框架，超强的轴向、侧向刚性，同轴度高且稳定；
2) 优异的抽线式位移传感器，使整机位移分辨力更高，性能更稳定；
3) 高精度负荷传感器，优良的抗侧向力性能和超强的过载承受能力；
4) 高性能集成化低噪音油源，采用压差随动技术，发热量少，能耗低；
5) 具备完善的限位保护、超载保护、电机过热保护及紧急状态下急停等安全保护功能；
6) 垂直试验空间可根据客户试验要求定制。
4.2. 控制器特点
1) 整个控制系统具有高性价比、高可靠性；
2) 采用微机控制全试验过程，实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线；
3) 采用微机进行数据处理分析，试验结果可自动保存，试验结束后可重新调出试验曲线，通过曲线遍历重现试验过程，或进行曲线比较、曲线放大；
4) 全中文的Windows平台下的试验软件，具有很强的数据和图形处理功能，可即时打印出完整的试验报告和试验曲线；
5) 具备完善的限位保护、超载保护、急停等安全保护功能；
6) 支持各种试验方法及试验标准，支持最新金属拉伸标准
4.3. 软件特点
UnionTest软件为测试提供简洁直观的操作界面、强大交互能力、完善的分析与报告功能以及内置大量的标准测试方法。既能够满足质量控制所需的简单、易用、高效的要求，又能够满足科研院所深入研究材料性能所需的个性化试验要求。
