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我國彈簧試驗機技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
閱讀：1899 發(fā)布時間：2009-12-17
我國彈簧試驗機的生產(chǎn)，已有五十年歷史。近些年來，隨著科技的發(fā)展，我們在吸收*技術(shù)，并與多所院校進行合作，已建立起了低、中、的梯次，也由原來的單一拉壓試驗向多種試驗特性測試邁進。已開發(fā)出靜態(tài)拉壓、靜態(tài)扭轉(zhuǎn)、高頻拉壓疲勞、低頻拉壓疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞、在線檢測等六種不同的檢測方式：機械式、電子式、電磁式、電液式、電氣式、電液伺服式等六種不同的加載方式；量程從1N-500KN不同規(guī)格的一百七十多種產(chǎn)品。
彈簧拉壓試驗機的現(xiàn)狀
此類型的檢測設(shè)備幾年以前大多為手動加載、模擬式或單數(shù)顯式，近十年，雙數(shù)顯的測試設(shè)備已經(jīng)成為主流設(shè)備，這是因為：1），雙數(shù)顯式試驗機由于試驗力與位移均采用了高精度負荷傳感器、位移傳感器，高精度放大器等測量元氣件，分辨率高，克服了人眼的讀數(shù)誤差，測量精度高。2），來用計算機技術(shù)能使試驗力、位移兩參數(shù)相關(guān)測量，可以預先設(shè)置試驗參數(shù)，提高自動化程度和數(shù)據(jù)的準確性；還可以保存試驗參數(shù)，以備下次試驗用，不用重復輸入；能進行某些數(shù)據(jù)的計算，試驗數(shù)據(jù)的打印。例如：在測試過程中，TLS-S10001可以分別設(shè)置壓縮（或拉伸）彈簧的壓（拉）至高（長）度或壓縮（拉伸）變形量，自動采集對應(yīng)的試驗力，儲存于單片機中，在計算完分段剛度、自由高、初拉力、并判斷完彈簧是否合格后，將試驗數(shù)據(jù)自動打印出來，還可以查詢儲存的試驗數(shù)據(jù)。
彈簧試驗機的發(fā)展趨勢
小負荷的彈簧，尤其是大剛度精密彈簧的首要要求是設(shè)備的測試精度高，因為位移的微小變化，便會引起試驗力的較大變化，而保證試驗力的測試精度，是很容易的事情，但是要保證彈簧試驗機的另一參數(shù)位移的精度，是保證彈簧測試精度的關(guān)鍵，也是判斷彈簧試驗機精度高低的標準。因此，越來越多的使用者，都把位移測試精度的高低當做衡量試驗機水平高低的標準。在彈簧試驗機的國家標準中，位移精度的要求是很低的，滿足不了大剛度精密彈簧的要求，因此，對試驗機制造商來說，必須提高位移測試精度來滿足使用者的要求。影響位移測試精度的因素很多，如檢測方法、整機結(jié)構(gòu)、整機剛度、壓盤的平行度、測量元件、材料、負荷傳感器位移下沉等，只要對這些因素加以克服，位移精度的保證是不成問題的。
另外，彈簧試驗機的加載方法對試驗結(jié)果影響敢是不容忽視的。早期的加載方法主要為普通交流電機帶動傳動系統(tǒng)加載，加載速度不可調(diào)整，對于彈簧等彈性元件來說，由于回彈應(yīng)力的存在，快速壓縮時自動采集的數(shù)據(jù)與慢速壓縮或靜止壓縮采集的數(shù)據(jù)差別很大，現(xiàn)在多采用變速系統(tǒng)如交流伺服調(diào)速系統(tǒng)、通過逼真的模擬彈簧的工作狀態(tài)，真實測量彈簧在這一狀態(tài)下的內(nèi)部應(yīng)力，為彈簧設(shè)計提供依據(jù)。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，單片機的功能較簡單的缺點又被微機所改善，智能化功能設(shè)置專家系統(tǒng)、參數(shù)選擇、數(shù)據(jù)庫、清晰的視窗中文界面、簡單的鼠標操作，使彈簧測試過程中的化狀態(tài)成為可能，智能化水平得到了極大的提高，操作者只要輕輕點擊鼠標，就可以按照預先設(shè)置的任意模式進行測量、控制，通過設(shè)定不同的試驗速度、試驗過程中的參數(shù)，使試驗模式、整個試驗過程可以按照人們的意志進行控制，試驗曲線和試驗數(shù)據(jù)實時顯示，試驗數(shù)據(jù)亦可按行業(yè)標準或企業(yè)標準進行計算、整理、輸出，還可對以往的試驗過程、試驗結(jié)果進行查詢，強大的計算和數(shù)理統(tǒng)計功能代替了過去繁雜的工作，大大減輕了人的勞動量。另外，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，又會使檢測控制機（簡稱下位機）與計算中心的主控機（簡稱上位機）結(jié)合起來，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的傳輸、處理、綜合管理，在中心實驗室，由上位機對下位機群實現(xiàn)綜合管理。
隨著人們對彈簧測試方法的不斷研究，認識會不斷深化，彈簧試驗機會向著高智能人方向發(fā)展，模擬彈簧的工作參數(shù)、狀態(tài)、環(huán)境的試驗機會不斷出現(xiàn)，如鹽霧試驗機、高低溫試驗機等。
大負荷的彈簧壓力試驗機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
大負荷彈簧壓力試驗機的現(xiàn)狀
此類型的試驗機一般用于重型機械和鐵路行業(yè)彈簧的檢測。該廠生產(chǎn)大型彈簧壓力試驗機已有三十多年的歷史，在三十多年的發(fā)展過程中，試驗機也經(jīng)歷了由簡單的手動控制、擺捶式測力，單片機控制、電子測量，到微機控制全自動測量的過程。
加載方式以液壓式居多。200KN以下一般采用電機調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動機械傳動系統(tǒng)加載。該廠zui初生產(chǎn)的TYE-100、TYE-300、TYE-500即是液壓式加載、擺錘測力、半開放式結(jié)構(gòu)，主要用于汽車圓簧和板彈簧及鐵路彈簧的測量。近幾年，鐵路系統(tǒng)客車提速、彈簧標準修改，原來試驗機的測量精度、測量方式及缺少的數(shù)據(jù)處理功能已不適應(yīng)新標準的要求。該廠推出的電子式及微機控制式兩種不同檔次的產(chǎn)品，滿足了這一要求，已經(jīng)得到了大范圍的推廣，經(jīng)用戶使用驗證后，效果理想，反映不錯。
大負荷彈簧壓力試驗機的發(fā)展趨勢
同小型彈簧試驗機一樣，隨著測試技術(shù)的提高和計算機技術(shù)的應(yīng)用，測試技術(shù)及控制技術(shù)都要求有一個大的提高。從測試技術(shù)看，負荷與位移的高分辨率與穩(wěn)定性是發(fā)展趨勢，寬的負荷測試范圍也是發(fā)展趨勢。從控制技術(shù)看，電子式、微機控制式、電液伺服微機控制式將會并駕齊驅(qū)，以適應(yīng)不同的消費者。但不管怎樣，試驗機的測試精度會越來越高，產(chǎn)品的個性化會越來越明顯。
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彈簧拉壓試驗機的現(xiàn)狀
此類型的檢測設(shè)備幾年以前大多為手動加載、模擬式或單數(shù)顯式，近十年，雙數(shù)顯的測試設(shè)備已經(jīng)成為主流設(shè)備，這是因為：1），雙數(shù)顯式試驗機由于試驗力與位移均采用了高精度負荷傳感器、位移傳感器，高精度放大器等測量元氣件，分辨率高，克服了人眼的讀數(shù)誤差，測量精度高。2），來用計算機技術(shù)能使試驗力、位移兩參數(shù)相關(guān)測量，可以預先設(shè)置試驗參數(shù)，提高自動化程度和數(shù)據(jù)的準確性；還可以保存試驗參數(shù)，以備下次試驗用，不用重復輸入；能進行某些數(shù)據(jù)的計算，試驗數(shù)據(jù)的打印。例如：在測試過程中，TLS-S10001可以分別設(shè)置壓縮（或拉伸）彈簧的壓（拉）至高（長）度或壓縮（拉伸）變形量，自動采集對應(yīng)的試驗力，儲存于單片機中，在計算完分段剛度、自由高、初拉力、并判斷完彈簧是否合格后，將試驗數(shù)據(jù)自動打印出來，還可以查詢儲存的試驗數(shù)據(jù)。
彈簧試驗機的發(fā)展趨勢
小負荷的彈簧，尤其是大剛度精密彈簧的首要要求是設(shè)備的測試精度高，因為位移的微小變化，便會引起試驗力的較大變化，而保證試驗力的測試精度，是很容易的事情，但是要保證彈簧試驗機的另一參數(shù)位移的精度，是保證彈簧測試精度的關(guān)鍵，也是判斷彈簧試驗機精度高低的標準。因此，越來越多的使用者，都把位移測試精度的高低當做衡量試驗機水平高低的標準。在彈簧試驗機的國家標準中，位移精度的要求是很低的，滿足不了大剛度精密彈簧的要求，因此，對試驗機制造商來說，必須提高位移測試精度來滿足使用者的要求。影響位移測試精度的因素很多，如檢測方法、整機結(jié)構(gòu)、整機剛度、壓盤的平行度、測量元件、材料、負荷傳感器位移下沉等，只要對這些因素加以克服，位移精度的保證是不成問題的。
另外，彈簧試驗機的加載方法對試驗結(jié)果影響敢是不容忽視的。早期的加載方法主要為普通交流電機帶動傳動系統(tǒng)加載，加載速度不可調(diào)整，對于彈簧等彈性元件來說，由于回彈應(yīng)力的存在，快速壓縮時自動采集的數(shù)據(jù)與慢速壓縮或靜止壓縮采集的數(shù)據(jù)差別很大，現(xiàn)在多采用變速系統(tǒng)如交流伺服調(diào)速系統(tǒng)、通過逼真的模擬彈簧的工作狀態(tài)，真實測量彈簧在這一狀態(tài)下的內(nèi)部應(yīng)力，為彈簧設(shè)計提供依據(jù)。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，單片機的功能較簡單的缺點又被微機所改善，智能化功能設(shè)置專家系統(tǒng)、參數(shù)選擇、數(shù)據(jù)庫、清晰的視窗中文界面、簡單的鼠標操作，使彈簧測試過程中的化狀態(tài)成為可能，智能化水平得到了極大的提高，操作者只要輕輕點擊鼠標，就可以按照預先設(shè)置的任意模式進行測量、控制，通過設(shè)定不同的試驗速度、試驗過程中的參數(shù)，使試驗模式、整個試驗過程可以按照人們的意志進行控制，試驗曲線和試驗數(shù)據(jù)實時顯示，試驗數(shù)據(jù)亦可按行業(yè)標準或企業(yè)標準進行計算、整理、輸出，還可對以往的試驗過程、試驗結(jié)果進行查詢，強大的計算和數(shù)理統(tǒng)計功能代替了過去繁雜的工作，大大減輕了人的勞動量。另外，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，又會使檢測控制機（簡稱下位機）與計算中心的主控機（簡稱上位機）結(jié)合起來，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的傳輸、處理、綜合管理，在中心實驗室，由上位機對下位機群實現(xiàn)綜合管理。
隨著人們對彈簧測試方法的不斷研究，認識會不斷深化，彈簧試驗機會向著高智能人方向發(fā)展，模擬彈簧的工作參數(shù)、狀態(tài)、環(huán)境的試驗機會不斷出現(xiàn)，如鹽霧試驗機、高低溫試驗機等。
大負荷的彈簧壓力試驗機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
大負荷彈簧壓力試驗機的現(xiàn)狀
此類型的試驗機一般用于重型機械和鐵路行業(yè)彈簧的檢測。該廠生產(chǎn)大型彈簧壓力試驗機已有三十多年的歷史，在三十多年的發(fā)展過程中，試驗機也經(jīng)歷了由簡單的手動控制、擺捶式測力，單片機控制、電子測量，到微機控制全自動測量的過程。
加載方式以液壓式居多。200KN以下一般采用電機調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動機械傳動系統(tǒng)加載。該廠zui初生產(chǎn)的TYE-100、TYE-300、TYE-500即是液壓式加載、擺錘測力、半開放式結(jié)構(gòu)，主要用于汽車圓簧和板彈簧及鐵路彈簧的測量。近幾年，鐵路系統(tǒng)客車提速、彈簧標準修改，原來試驗機的測量精度、測量方式及缺少的數(shù)據(jù)處理功能已不適應(yīng)新標準的要求。該廠推出的電子式及微機控制式兩種不同檔次的產(chǎn)品，滿足了這一要求，已經(jīng)得到了大范圍的推廣，經(jīng)用戶使用驗證后，效果理想，反映不錯。
大負荷彈簧壓力試驗機的發(fā)展趨勢
同小型彈簧試驗機一樣，隨著測試技術(shù)的提高和計算機技術(shù)的應(yīng)用，測試技術(shù)及控制技術(shù)都要求有一個大的提高。從測試技術(shù)看，負荷與位移的高分辨率與穩(wěn)定性是發(fā)展趨勢，寬的負荷測試范圍也是發(fā)展趨勢。從控制技術(shù)看，電子式、微機控制式、電液伺服微機控制式將會并駕齊驅(qū)，以適應(yīng)不同的消費者。但不管怎樣，試驗機的測試精度會越來越高，產(chǎn)品的個性化會越來越明顯。
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