一、机械部分
拉力试验机的机械部分是整机的骨架和动力传输系统,主要由立柱、机械平台、减速齿轮箱、滚珠丝杠、固定横梁、移动横梁等几部分组成。
1.立柱和机械平台:作为试验机的基础结构,立柱和机械平台提供了稳定的支撑,确保在测试过程中设备不会发生晃动或变形。
2.减速齿轮箱和滚珠丝杠:减速齿轮箱通过减速作用,将电机的高速旋转转化为滚珠丝杠的低速、高精度运动。滚珠丝杠则通过旋转运动带动移动横梁上下移动,实现对样品的拉伸或压缩。
3.固定横梁和移动横梁:固定横梁固定在机架上,而移动横梁则通过滚珠丝杠的驱动进行上下移动,样品通常被固定在固定横梁和移动横梁之间,以便进行测试。
二、测量部分
拉力试验机的测量部分负责记录和分析测试过程中的各种数据,主要由测力传感器、光电编码器、信号放大器、单片机、通讯电路、管理软件等组成。
1.测力传感器:用于测量施加到样品上的拉力。
2.光电编码器:用于测量横梁的位移。它通过与伺服电机相连,利用增量式光电编码器的反馈脉冲来计算动横梁的位移量。
3.信号放大器和单片机:信号放大器负责将传感器输出的微弱信号放大,以便进行后续处理,单片机则负责采集、存储和处理这些数字信号,并将其发送给管理软件进行分析。
4.通讯电路和管理软件:通讯电路负责将单片机采集的数据传输给管理软件,管理软件是整个系统的控制中心,它负责设置各种系统控制参数、接收并处理测量数据、绘制载荷-变形曲线图等。
三、伺服驱动部分
伺服驱动部分是拉力试验机的动力来源,主要由伺服电机、驱动驱动器、单片机控制系统等组成。它负责接收管理软件发出的指令,通过单片机控制系统控制伺服电机按设定的速度、方向转动,并适时停转,从而控制动横梁的上升、下降、停止,完成试样的拉伸和压缩。