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抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)有哪些類型?

來源:上海傾技儀器儀表科技有限公司   2025年12月15日 11:30   90

抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)是提供剪切載荷的核心部件,其類型直接決定設(shè)備的載荷范圍、加載精度和適用場景,主流可分為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)三類,具體特點(diǎn)和適配場景如下:

伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

核心結(jié)構(gòu):伺服電機(jī) + 高精度滾珠絲桿 + 同步帶 / 齒輪傳動(dòng)

工作特點(diǎn):通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)剪切夾具或工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的直線位移;加載速度可調(diào)范圍極寬(0.01mm/min~50mm/min),支持定速度、定載荷、定變形等多種閉環(huán)控制模式;載荷控制精度高,力值示值誤差可達(dá) 0.2~0.5 級(jí)。

適配場景:中小載荷(1kN~100kN)、高精度剪切測試,例如膠粘劑粘接件、復(fù)合材料層間、薄金屬板材的剪切強(qiáng)度檢測;尤其適合科研研發(fā)場景,可捕捉材料剪切過程中的彈性、屈服、斷裂全階段力學(xué)數(shù)據(jù)。

優(yōu)勢與不足:響應(yīng)速度快、重復(fù)性好、噪音低,能耗??;但載荷受限,無法滿足大型工程構(gòu)件的測試需求。

液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

核心結(jié)構(gòu):液壓泵站 + 液壓缸 + 溢流閥 / 比例閥

工作特點(diǎn):通過液壓泵產(chǎn)生高壓油,推動(dòng)液壓缸活塞運(yùn)動(dòng),輸出大噸位剪切載荷;加載過程平穩(wěn),抗過載能力強(qiáng),可長時(shí)間維持恒定載荷。

適配場景:大載荷(100kN~1000kN 及以上)、高強(qiáng)度試樣的剪切測試,例如鋼筋焊接件、大型螺栓、工程結(jié)構(gòu)件、厚壁復(fù)合材料的抗剪性能檢測;適用于建材、重型機(jī)械制造等工業(yè)質(zhì)檢場景。

優(yōu)勢與不足:輸出載荷大、結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng);但速度調(diào)節(jié)范圍較窄(0.1mm/min~10mm/min),精度略低于伺服驅(qū)動(dòng),且液壓系統(tǒng)存在漏油風(fēng)險(xiǎn),日常維護(hù)成本較高。

氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

核心結(jié)構(gòu):氣動(dòng)泵 + 氣缸 + 調(diào)壓閥

工作特點(diǎn):以壓縮空氣為動(dòng)力源,通過氣缸驅(qū)動(dòng)剪切機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng);加載速度和載荷大小通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié),控制方式相對(duì)簡單,多為開環(huán)控制。

適配場景:小載荷(≤10kN)、低成本、批量快速抽檢的場景,例如薄膜、無紡布、小型塑料件的簡易剪切測試;適合生產(chǎn)線在線質(zhì)檢,不適合需要精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的研發(fā)或高要求質(zhì)控場景。

優(yōu)勢與不足:成本低、操作簡便、無污染;但載荷精度低(通常為 1 級(jí)及以下),重復(fù)性差,無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜加載模式。

三類動(dòng)力系統(tǒng)核心參數(shù)對(duì)比

對(duì)比維度

伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)

液壓驅(qū)動(dòng)

氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)

載荷范圍

1kN~100kN

100kN~1000kN+

≤10kN

精度等級(jí)

0.2~0.5 級(jí)

0.5~1 級(jí)

1 級(jí)及以下

速度可調(diào)范圍

0.01~50mm/min

0.1~10mm/min

固定或窄范圍可調(diào)

控制模式

定速 / 定載 / 定變形

定載為主

簡單開環(huán)控制

維護(hù)成本

中高


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