Назначение
Машины для испытаний на ползучесть модификаций 2120, 2115, 2140, 2320, 2330, 2410, 2430, 2510 (далее - машины) предназначены для совместных измерений создаваемой постоянной нагрузки и изменений линейных размеров образцов под воздействием приложенной нагрузки при механических испытаниях образцов металлов, сплавов и других конструкционных материалов.
Описание
Машина представляет собой измерительную установку, которая содержит два измерительных канала: силоизмеритель и измеритель статического удлинения.
Принцип действия силоизмерителя заключается в преобразовании тензорезисторным датчиком силоизмерителя нагрузки, воздействующей на образец, в электрический сигнал, который передаётся в электронный блок управлении и обработки данных. Силоизмеритель используется для измерения и контроля нагрузки, прилагаемой и воздействующей на образец испытываемого материала.
Измеритель статического удлинения содержит экстензометр, закрепляемый на образце и регистрирующий изменение его линейных размеров. Экстензометр состоит из адаптера и преобразователя перемещений ST 1277 или MT 1271 (фирмы «Heidenhain GmbH, Германия). Экстензометр крепится непосредственно на образце с помощью сменных зажимов. Принцип действия экстензометра основан на преобразовании перемещения щупа преобразователя, вызванного удлинением испытываемого образца относительно базовой длины, в электрический сигнал, пропорциональный деформации, который передается на блок управления системы. На основе полученных данных рассчитывается деформация образца.
Экстензометры, которыми оснащаются машины, могут быть трех модификаций (4112, 4124, 4124А), отличающихся конструкцией адаптера и количеством преобразователей перемещений (один или два).
Конструктивно машина представляет собой измерительную установку рычажного типа. В основании установки расположены система привода с электродвигателем и электронные схемы питания и управления. На основании установлены две направляющие колонны, соединённые сверху поперечной балкой. Наверху балки расположена опорная призма, на которую опирается нагрузочный рычаг. Нагрузка создаётся либо при помощи калиброванных грузов, вес которых прикладывается к длинному плечу рычага (рычажный способ нагружения), либо электродвигателем привода траверсы (прямое нагружение). При этом длинное плечо рычага жёстко фиксируется.
Машина функционирует совместно с подключаемым к ней внешним компьютером, на котором должно быть установлено специальное программное обеспечение WINCCS II, входящие в комплект поставки. Компьютер с установленным ПО производит обработку поступающих от электронного блока измерительных данных. Измеренные значения нагрузки и деформации отображаются на дисплее компьютера.
При проведении измерений, испытываемый образец закрепляют в зажимах, один из которых (нижний) жёстко закреплен на траверсе установки, а другой связан с рычажной системой приложения нагрузки (силовозбудителем). Воздействие постоянной нагрузки на образец вызывает его линейную деформацию, регистрируемую измерителем статического удлинения. Для проведения испытаний на ползучесть при повышенных температурах Машины комплектуются муфельной печью, которая крепится на силовой раме машины.
Внешний вид машин представлен на рисунке 1.
hi
Рис. 1 Внешний вид машин для испытаний на ползучесть модификаций 2120, 2115, 2140, 2320, 2330, 2410, 2430, 2510
Машины выпускаются восьми модификаций: 2120, 2115, 2140, 2320, 2330, 2410, 2430, 2510. Модификации машин отличаются диапазонами создаваемых нагрузок, соотношением плеч рычага, количеством одновременно испытываемых образцов, массой и габаритными размерами. В зависимости от модификации используются следующие соотношения плеч рычага:
10:1, 5:1 (модификации 2320);
20:1, 16:1, 10:1, 5:1, 3:1 (модификации 2330);
20:1, 3:1 (модификации 2410);
30:1, 3:1 (модификации 2430);
50:1, 5:1 (модификации 2510).
Технические характеристики
| Модификация | Наименьшая предельная нагрузка, кН | Наибольшая предельная нагрузка, кН | Максимальное количество испытываемых образцов | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более | Потребляемая мощность, кВт, не более |
| 2120 | 0,04 | 0,44 | 6 | 2489x607x607 | 360 | 3,0 |
| 2115 | 0,2 | 1,7 | 4, 6 или 8 | 2438x1676x1168 | 480 | 16,0 |
| 2140 | 0,5 | 5,3 | 1 | 3048x607x607 | 220 | 3,0 |
| 2320 | 4,5 | 44,5 | 1 | 2184x762x518 | 320 | 3,0 |
| 2330 | 5,3 | 53,3 | 1 | 2235x1067x518 | 320 | 3,0 |
| 2410 | 8,9 | 88,9 | 1 | 2235x1219x518 | 340 | 3,0 |
| 2430 | 13,3 | 133,4 | 1 | 2286x1219x619 | 500 | 3,0 |
| 2510 | 22,2 | 222,4 | 1 | 2438x1524x619 | 640 | 0,5 |
Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения нагрузки, %
± 0,5
от +200 до +1200
±1
от 0 до 12
Диапазон рабочих температур муфельной печи, °С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
регулирования температуры, °С
Диапазон измерений линейных перемещений, мм
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений
линейных перемещений в диапазоне измерений от 0 до 1 мм, мкм ±2
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
линейных перемещений в диапазоне измерений свыше 1 до 12 мм, % ±0,3
Базовая длина экстензометра, мм
от 12 до 100
187 до 242;
50±1
Питание от сети переменного тока:
- напряжение, В
- частота, Гц
Условия эксплуатации:
- диапазон температуры окружающего воздуха, °С от 10 до 38;
- относительная влажность (без образования конденсата), не более, % 90
Средний срок службы, лет, не менее
10
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации и на боковую панель основания системы печатным способом или в виде наклейки установленного образца.
Комплектность
1. Машина для испытаний на ползучесть (модификация по заказу).
2. Экстензометр (модификации 4112, 4124 или 4124А).
3. Муфельная печь.
4. Держатели и захваты для образцов, тяговые стержни.
5. Руководство по эксплуатации.
6. Методика поверки МП 2301-0205-09.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 2301-0205-09 «Машины для испытаний на ползучесть модификаций 2120; 2115, 2140, 2320, 2330; 2410; 2430, 2510. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 15 февраля 2009 года.
Основные средства поверки:
- динамометры 2-го разряда по ГОСТ Р 8.663-09, основная погрешность ±0,24 %;
- головка микрометрическая цифровая типа 164, диапазон измерений (0-25) мм, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±2 мкм;
- меры длины концевые плоскопараллельные 4-го разряда по ГОСТ Р 8.763-2011;
- термометры эталонные 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009.
Сведения о методах измерений
Методы выполнения измерений машинами приведены в документе «Машины для испытаний на ползучесть модификаций 2120, 2115, 2140, 2320, 2330, 2410, 2430, 2510. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
- ГОСТ Р 8.663-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы»;
- ГОСТ Р 8.763-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 1х10-9 .... 50 м и длин волн в диапазоне 0,2.. 50мкм»;
- ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»;
- Техническая документация фирмы “Applied Test Systems, Inc.”, США.
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
