北广精仪减震器力学检测试验机BWN-10KN

  必威前沿资讯     |      2026-09-25 11:50

  本机适用于土工布、橡胶、塑料、薄膜、管材、纤维、纸张、线缆、安全带、鞋类、胶带、金属及非金属等多种材料,可进行拉伸、压缩、弯曲、撕裂、剥离、剪切、粘合力、拔出力、延伸伸长率等力学性能试验。

北广精仪减震器力学检测试验机BWN-10KN(图1)

  减震器是轨道交通、汽车、工程机械、新能源装备、安防防护设备当中十分关键的功能零部件,依靠材料形变、阻尼效应吸收振动冲击能量,降低设备运行过程的振动幅度,缓冲外部冲击载荷,以此保护整机结构与内部元器件。减震器产品的力学性能直接关系整套装备运行平稳程度、噪声水平以及整机服役周期。在产品研发、来料检验、成品出厂环节,需要对减震器开展拉伸、压缩、往复加载等多项力学试验,获取载荷‑位移、载荷‑变形等关键试验数据,评价减震器的刚度特性、阻尼特性、变形特性、断裂承载能力等指标。除金属类减震部件之外,橡胶减震件、聚氨酯缓冲减震构件、复合高分子减震垫块,同样需要开展系统性力学检测,以此验证产品是否满足设计图纸与行业技术规范要求。

  减震器力学检测试验机 BWN‑10KN,是面向各类减震构件开发的电子万能力学试验设备,适配金属减震件、橡胶减震器、聚氨酯缓冲垫、复合阻尼减震构件等试样的力学检测工作。设备控制系统以 ARM 和 CPLD 处理器作为硬件运行平台,搭载主频 72MHz 的 ARM CortexM3 处理器,具备较强运算处理能力,采集频率可以达到 120Hz,通频带不低于 20Hz,配置 6 通道同步数据采集,包含三路模拟通道与三路数字通道;采样分辨力大于 300000 码。设备搭载自适应 PID 闭环控制算法,实现力、位移、变形数字三闭环控制,在闭环试验运行过程当中自带实时保护以及自愈功能,规避试验过程出现飞车问题,降低设备与试样损坏风险。控制器与上位计算机采用 USB2.0 通讯方式,实现高速稳定的数据交互,既可以搭配台式计算机,也可以适配便携式笔记本电脑,在电磁干扰较强的实验室工况下,也能够开展长时间不间断试验作业。

  设备配套 DEPEX3.0 万能材料试验机软件,软件基于 VC++ 技术开发,兼顾运行效率与资源占用,软件界面可以自适应多种分辨率的显示屏幕,能够在 Windows XP、Windows 7、Windows 8.1 等操作系统环境稳定运行。软件内置多套国标试验方法模板,包含 GB/T 228.1‑2010、GB 7314‑2005 等常用标准,还可以结合减震器行业的特殊检测需求,定制专属试验流程。减震器测试工况复杂,部分试验需要完成拉伸、压缩交替循环加载,设备支持力控、位移控、变形控多种控制模式组合运行,满足减震构件多种复杂加载试验需求。

  在减震器实际检测工作当中,除减震构件之外,设备还可以拓展用于金属、非金属材料的常规拉伸、压缩、弯曲力学测试,一机覆盖多类试样检测需求。设备配备多路传感器接口,包含 3 个模拟传感器通道,分别对应力、变形、扩展通道;3 路光电编码器接口,可以实现大变形与位移信号采集,能够搭配力传感器、引伸计、大变形测量装置共同工作,适配橡胶类减震件大变形测试场景。试验全过程可以同步记录力‑时间、变形‑时间、位移‑时间、应力‑时间、应变‑时间、力‑变形、力‑位移、应力‑应变等多种曲线,曲线支持缩放、平移、遍历查看,方便技术人员分析减震器加载、卸载过程的迟滞回线,评估阻尼性能。试验结束软件自动完成弹性模量、屈服强度、规定塑性延伸应力等多项力学参数计算,同时支持人工手动修正分析点位,优化数据分析结果。全部试验原始数据采用数据库模式保存,支持查询、回放、导出,报表可以自定义编辑格式,输出 Word 或者 Excel 格式报告,便于企业实验室完成数据归档、检测报告输出。

  减震器力学检测工作对试验机的控制稳定性、采样速率、闭环保护能力都有着相应要求。橡胶、聚氨酯材质减震件会产生较大形变,需要设备具备可靠的大变形采集能力;部分循环加载试验,要求设备可以稳定切换多种控制模式。BWN‑10KN 试验机硬件与软件功能围绕这类检测场景进行设计,既可以用于新材料配方研发阶段的对比试验,也能够用于工厂质检实验室批量样品检测,同时适配科研院所、高等院校相关课题试验,第三方检测机构的委托检测业务。

  控制系统以 ARM 和 CPLD 处理器为平台, 高达 72MHz 主频的 ARM CortexM3 处理器,采集频率达到 120Hz,通频带不低于 20Hz,6 通道同步数据采集(含三个模拟和三个数字通道);采样分辨力大于 300,000 码。自适应 PID 闭环控制算法,实现了力、位移、变形精确数字三闭环全控制,闭环试验过程中,具备实时保护和自愈功能,避免 “飞车” 情况发生而造成事故。控制器与上位机采用 USB2.0 通讯方式。 1、一台主机配置 3 个模拟传感器通道,分别是力、变形、扩展通道; 2、一台主机配置 3 个光电编码器接口,测量大变形(两个接口)和位移; 3、程序采用开放的数据库结构定义,标准配置包含国标 GB/T 228.1‑2010、GB 7314‑2005 等试验方法, 可根据用户要求定制特殊的试验方法; 4、全程显示拉试验力、压试验力最大值,最小分辨率可以根据需要自行设定,可自动校准和检定;全程分辨率不变。 5、全程显示变形最大值,最小分辨率可以根据需要自行设定,可自动校准和检定;全程分辨率不变。 6、同时记录力‑时间,变形‑时间,位移‑时间、应力‑时间、应变‑时间、力‑变形、力‑位移、应力‑应变等试验曲线,高速采样及处理,可随时切换观察,曲线放大、移动、遍历处理无任何滞后或不连贯现象。 7、采用人机交互方式分析计算测试材料的机械性能指标,试验结束时自动计算弹性模量、屈服强度、塑性延伸应力等 (试验方法不同,分析的数据也会不同必威betway),在自动分析的基础上,还可以人工修正分析结果, 提高分析的准确性; 8、试验数据采用数据库管理方式,自动保存所有试验数据和曲线、提供多种报表打印接口,用户可根据需要编辑任何格式的报表,并打印输出; 软件能够测试材料的弹性模量(E)、上屈服强度、下屈服强度、抗拉强度(Rm)、规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度、规定非比例延伸力(Fp0.2)、规定非比例延伸强度(Rp0.2)、最大力(Fm)、最大力总延伸(△Lm)、断裂总延伸率、能量吸收、剥离力、剥离强度等等几十种参数。 联机 / 脱机,部分功能在脱机情况下也可使用;多用户权限管理;可编辑主机参数和传感器硬件参数,可管理多个传感器信息;传感器的方向辨识、校准、检定、切换;可添加自定义试验标准和试验参数并导入导出试验标准;支持 GB、GB/T、BS、ASTM、ISO 等多种标准;编辑好的试验方案可导入到其他试验机上使用;通过编辑运行方案,可实现力控、位移控、变形控等多种控制方式组合运行;单图、多图曲线显示;曲线坐标预设或在线设置;曲线平移、缩放;试验数据可通过曲线遍历和曲线回放查看;可在曲线上显示、修改与保存结果点;支持 Word 和 Excel 格式报告输出;可查询、删除、保存试验数据,可继续未完成的批量试验;手控器功能与软件运动控件功能对应相同;通过加密工具可以设置控制器的使用期限;可根据需要增加各种单位;可根据标准要求对结果项进行各种修约。

  减震器力学检测试验机 BWN‑10KN 可以适配多项国内、国际力学试验标准,其中包含 GB/T 228.1‑2010《金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法》,GB 7314‑2005《金属材料 压缩试验方法》。在开展橡胶类减震构件检测时,可以参照橡胶材料拉伸压缩相关国家标准;针对不同行业减震器产品,汽车、轨道交通、工程机械各自拥有对应的行业规范,操作人员开展减震器试样测试工作前,需要确认本次检测执行的标准编号以及版本。减震器产品很多企业会采用企业技术规范作为试验依据,此时需要在试验机软件内部完成自定义试验方案编辑,匹配企业规范的加载速率、加载循环次数、终止条件。

  需要注意,试验机输出得到的拉伸、压缩、循环加载试验数据,为实验室室温受控条件下得到的试验结果。实际工况当中减震器会面临温度变化、交变频率、环境介质腐蚀等多重因素影响,实验室静态力学试验结果不能够直接等同于产品全部工况表现。开展减震器综合性能评估,还需要结合疲劳试验、高低温力学试验等其他测试手段共同完成,原始记录与检测报告当中,需要完整写明全部试验条件,包含加载控制模式、试验速度、环境温度、试样信息,保障试验数据具备可复现性,方便不同批次试样之间横向比对。

  减震器力学检测试验机 BWN‑10KN 依托电子万能试验机的基础力学测试原理,结合多模式闭环控制,完成减震构件的拉伸、压缩、循环加载等各类力学试验。整套设备硬件主要由伺服驱动单元、传动横梁、力传感器、位移编码器、变形采集部件(引伸计、大变形装置)、下位机控制器、上位计算机软件共同组成。

  测试减震器试样时,将减震器试样安装在上、下专用工装夹具之间,伺服电机驱动横梁产生向上或者向下的位移运动,对试样施加拉伸力或者压缩力。力传感器实时采集试样承受的载荷大小;光电编码器采集横梁位移;引伸计或者大变形测量装置采集减震试样本身产生的实际变形量。全部信号传输至下位机控制器,6 通道同步完成信号采集,采样分辨力大于 300000 码。设备采用自适应 PID 三闭环控制算法,可以在力闭环、位移闭环、变形闭环之间切换运行。开展位移控制试验时,设备以设定横梁移动速度驱动横梁运动;力控制模式下,设备实时调节横梁运动,维持试样承受的载荷按照设定速率变化;变形控制模式则以试样实际变形量作为控制目标。针对减震器需要的往复循环加载工况,软件编辑多步骤试验方案,实现拉伸‑保载‑压缩‑保载的组合加载流程。

  试验过程当中系统同步采集力值、位移、变形、时间信号,软件实时绘制各类试验曲线。对于橡胶、聚氨酯减震件,压缩‑回弹过程的载荷‑变形曲线可以展现迟滞回线,通过回线面积可以计算单次循环能量吸收数值,这是评价减震阻尼性能重要参考依据。当试验达到预设终止条件,例如达到设定载荷、达到设定变形量、试样发生破坏,设备自动停止运行。闭环控制回路带有实时保护和自愈功能,试验过程一旦出现信号异常,设备会做出保护响应,规避横梁不受控飞车的现象,降低工装、试样、设备硬件出现损坏的风险。全部原始数据保存于本地数据库,试验结束之后,操作人员可以自动计算或者手动选取特征点位,得到刚度、最大承受载荷、变形量、能量吸收等减震器关键力学参数。

  减震器力学检测试验机 BWN‑10KN 整套系统分为机械主机部分、下位机控制单元、传感器组件、手控操作盒、上位计算机及 DEPEX3.0 软件几大部分。

  机械主机包含伺服驱动系统、传动机构、移动横梁、试验工作台、限位保护机构以及配套工装夹具接口。减震器种类繁多,金属减震弹簧、橡胶减震垫块、聚氨酯缓冲件外形尺寸差异较大,需要搭配适配的专用工装夹具,工装夹具用来可靠夹持或者支撑减震试样,保证加载力垂直于试样受力面,避免偏心加载带来额外弯曲应力,偏心会造成力值失真,还会带来试样提前损坏。设备硬件设置机械限位机构,限制横梁运动行程,防止超行程运行撞击机体。

  下位机控制单元以 ARM 和 CPLD 处理器作为核心硬件,配置多路信号采集通道。3 路模拟传感器通道,分别对应力、变形、扩展通道;3 路光电编码器接口,用于大变形以及位移信号采集。控制器依靠 USB2.0 接口和上位计算机通讯,实现上下位机之间指令下发、原始试验数据传输。自适应 PID 闭环算法运行于下位机,完成力、位移、变形三闭环运算,内置保护逻辑,在异常工况触发保护,规避飞车故障。

  传感器组件包含力传感器、位移编码器,可外接引伸计、大变形测量装置。力传感器采集减震试样受到的拉伸或者压缩载荷;位移编码器记录横梁移动距离;引伸计用于小变形高精度采集,大变形测量装置多用于橡胶减震件大形变场景,记录试样本体实际变形,区分横梁位移和试样真实变形,减少机架形变引入的测试误差。不同量程传感器可以在软件当中完成注册、校准、切换,方便实验室针对大小不同载荷的减震试样更换传感器。

  手控盒作为本地手动操作部件,手控盒按键功能和软件界面运动控件一一对应,操作人员可以通过手控盒完成横梁向上、向下移动,停止,力回零、位置回零,变形切换等操作,方便装夹减震试样阶段手动调节横梁位置。手控盒可以分别设置一般状态与校准检定状态下的移动速度,还可以设置力回零速度。

  上位计算机运行 DEPEX3.0 万能材料试验机软件,承担试验方案编辑、参数设置、实时曲线显示、试验数据分析、数据存储、报告输出等工作。软件支持单图以及多图同时显示,最多同时展示三组不同坐标的试验曲线,对于减震器循环加载试验,方便同时观察载荷‑位移、载荷‑时间多条曲线。软件内置标准库,同时支持自定义标准导入导出,试验方案可以编辑多步骤组合控制逻辑,编辑完成的试验方案文件可以导出,复制到其他同型号试验机直接调用。软件带有用户权限管理功能,可以区分不同操作人员的操作权限,也支持设置控制器使用期限。试验结果可以按照标准要求进行数值修约,输出 Word、Excel 格式报告。

  减震器力学检测试验前期准备工作,包含实验室环境确认,设备硬件检查,传感器核查校准,工装夹具选配安装,试样准备,软件试验方案编辑,联机参数设置多个环节,准备工作是否到位,直接决定减震器拉伸、压缩、循环加载试验的数据可靠性。

  第一,实验室环境条件确认。试验机放置位置地面保持水平稳固,主机摆放完成之后检查水平状态。实验室环境温度参照对应标准的室温要求,温度的变化会对橡胶、聚氨酯类减震材料力学性能产生影响。设备周边预留足够安全空间,横梁运动行程范围内,不能堆放工具、杂物,防止运动过程发生碰撞。计算机 USB 通讯线缆连接可靠,远离大功率电机等强电磁干扰设备,降低通讯受干扰的概率。设备供电保持稳定,规避电压大幅度波动。

  第二,设备硬件与传感器检查。开机之前检查机械主机,传动部位保持洁净,没有异物阻挡横梁运动;检查限位机构完好有效。检查力传感器、引伸计或者大变形装置外观,传感器无磕碰损伤。手控盒接线、USB 通讯线缆连接牢固。如果长时间没有使用设备,或者更换传感器之后,需要按照设备校准流程完成力传感器、位移传感器、大变形部件的校准检定,保证传感器系数准确。严禁传感器超量程使用,针对减震器预估最大载荷,选择合适量程力传感器,尽量让试验载荷落在传感器合理量程区间,既不要长期接近满量程,也不要载荷过小,落在传感器低分辨区间。

  第三,工装夹具选配安装。根据被测减震器的类型、外形尺寸、受力方式选择适配工装。金属弹簧减震件选用对应的拉伸压缩工装;橡胶减震垫块需要平整的承压工装板,保证受压面均匀受力;部分异形减震构件需要定制专用工装。工装安装紧固,装夹之后保证加载轴线和试样受力轴线重合,规避偏心加载。偏心加载会引入侧向力,让测试载荷出现偏差,也容易造成试样非正常破损。工装安装完毕,检查紧固件,确认没有松动。

  第四,减震器试样准备。按照产品技术规范取样,同一批次准备足够数量平行试样。试样外观检查,减震件表面不能出现裂纹、气泡、脱层、明显损伤;橡胶、聚氨酯减震试样,按照标准要求开展状态调节,在规定温湿度环境放置足够时长,消除内应力,平衡含水率。如果是老化后减震对比试样,需要完整记录老化处理条件。记录试样基础信息,包含减震器型号、批次、几何尺寸、材质类型,这些信息后续填入软件用户参数,用于原始数据记录。

  第五,软件试验方案编辑。打开 DEPEX3.0 软件,新建或者编辑适配减震器检测的试验方案。进入编辑试验方案界面,依次设置基本参数、速度设置、坐标设置、用户参数、结果参数。在基本参数页面,选择试验方向为拉向或者压向,填写试样材料形状;如果做循环往复加载,需要设置多段控制步骤,组合位移控制、力控制模式,设置每一段的速度、终止条件,包含定时间、定负荷、定变形、定位移。设置是否开启自动判断断裂;如果使用引伸计,设置变形切换条件。在速度设置页面填写对应控制模式下试验运行速度。坐标设置页面,配置单图、多图显示对应的 X 轴 Y 轴,减震压缩试验一般主画面选择 X 为位移、Y 为力,方便观察载荷位移曲线。用户参数当中,录入减震试样几何尺寸参数;结果参数页面勾选需要输出的结果项目,例如最大力、最大变形、能量吸收等,也可以设置结果上下限判定条件。编辑完成保存试验方案,方案文件可以导出备份。

  第六,设备联机操作。在联机设备选择窗口,勾选本次试验使用的力传感器、变形传感器(引伸计或者大变形装置),确认 COM 通讯端口,点击确定完成上位机和下位机控制器联机。联机成功之后软件状态栏显示联机状态。联机完成之后,进行力回零、位置回零操作。

  第七,试样装夹。使用手控盒,调节横梁移动到合适位置,把减震器试样放置或者夹持在工装之间,保证试样位置端正,受力轴线对齐。如果需要使用引伸计、大变形测量装置,按照规范装夹变形采集部件。装夹完成之后,再次确认全部工装紧固件无松动,运动路径没有异物。

  全部准备工作结束,核对试验方案参数、传感器、试样装夹无误,就可以进入正式试验环节。

  前期全部准备工作完成,设备联机正常,减震试样装夹到位,传感器已经完成零点清零,试验方案已经选择完毕。再次确认横梁运动行程内没有人员、杂物,注意试验安全。

  在软件用户参数界面,录入本次被测减震试样的基础信息,包含试样编号、几何尺寸、批次等内容,设置试验数据保存文件名。确认手控盒速度参数,一般状态、检定状态速度符合本次试验需求。

  点击软件界面【开始试验】,或者按下手控盒启动按键,试验机横梁按照试验方案预设的控制逻辑开始运行。试验运行过程中,软件实时刷新各项数值,同步绘制多条试验曲线。操作人员观察设备运行状态,留意力、位移数值变化。开展橡胶减震件压缩回弹循环试验时,观察迟滞回线生成情况。试验过程达到变形切换条件,按照方案设置自动或者手动完成变形切换,摘除引伸计。

  当试验触发预设终止条件,例如达到设定载荷、达到设定变形量、试样发生破坏,试验自动停止。横梁停止运动,闭环保护逻辑持续处于生效状态。记录观察试样试验之后状态,查看减震试样是否出现开裂、永久变形、构件失效等现象。

  一组试样试验完成,对手控盒操作,移动横梁,拆卸完成测试的减震试样。如果需要继续做平行试样,更换新试样,完成装夹,确认力、位移零点,重复试验启动步骤,继续下一组测试。

  全部试样测试工作结束之后,可以使用软件复查功能,调取已经保存的试验原始数据,进行曲线回放、点位手动修正分析,查看每一组试验的最大力、变形、能量吸收等结果参数。按照需求编辑生成 Word 或者 Excel 格式试验报告,报告中自动带入试样信息、试验条件、曲线图片、计算得到的各项力学结果。

  全部试验工作完成,结束试验方案,软件执行脱机操作,退出软件程序。关闭计算机,之后关闭试验机主机电源。清理工装夹具,清理试验台,整理设备使用记录。原始试验数据库文件做好备份,防止数据丢失。

  静态压缩刚度是减震器十分常见的检测项目,多用于橡胶减震垫块、聚氨酯缓冲件。编辑试验方案选择位移控制压缩模式,设置合适压缩速度,设置最大压缩位移或者最大压缩力作为试验终止条件。工装选用平整刚性承压板,保证减震试样受压面均匀接触,避免局部点接触造成应力集中。尽量使用大变形测量装置记录试样真实压缩变形,减少机架形变带来的刚度计算偏差。试验之前确认试样摆放居中,无偏心。完成压缩之后,软件采集压缩阶段载荷‑位移曲线,取线性区间计算静态压缩刚度。部分规范要求做多次预压缩,消除材料穆林斯效应,需要在试验方案内增加预加载步骤。橡胶类减震试样,预压缩之后,等待材料状态恢复,再开展正式采集。

  金属减震弹簧、部分橡胶减震构件需要开展拉伸试验。选用适配拉伸工装,保证夹持牢靠,不会出现试样打滑。橡胶减震件拉伸形变较大,优先启用大变形采集装置。设置位移控制拉伸速度,设置断裂判定条件。试验过程观察试样,记录最大拉伸力、断裂伸长率。橡胶试样装夹,夹持位置不可过度挤压试样,防止夹持位置提前发生断裂,造成试验无效。

  评价减震阻尼性能,需要开展多次循环的拉压往复加载。在试验方案编辑界面,设置多步骤组合控制流程,依次设置压缩、保载、回弹、拉伸、保载等步骤,设置每一步的控制模式、运行速度、终止条件。循环次数根据产品技术规范设定。循环试验当中重点观察迟滞回线形态,软件记录每一圈循环的载荷‑位移曲线,计算单次循环能量吸收数值。循环加载试验需要关注设备 PID 闭环参数,保证力控、位移控模式切换过程运行平稳。如果出现异常波动,可以调整 PID 相关参数。循环试验结束之后,观察减震试样是否出现裂纹、永久变形,记录残余变形量。

  减震器力学检测试验机 BWN‑10KN 属于精密力学试验设备,机械传动、传感器、控制器、软件系统都需要规范维护保养,保障长期测试数据的复现性,降低故障发生概率。

  机械主机维护。主机放置环境保持干燥通风,远离腐蚀性气体。定期检查传动部件,保持传动部位清洁,按照设备说明开展润滑维护,防止灰尘堆积。检查机械限位机构是否完好有效,限位是硬件层面重要保护手段,不可随意屏蔽限位功能。工装夹具每次使用完毕清理试样碎屑,检查螺纹、紧固件,工装出现磕碰变形要及时检修,变形工装继续使用会带来偏心加载。主机不要承受额外撞击。

  传感器维护。力传感器、引伸计、大变形装置属于精密测量元器件,避免撞击、过载冲击。严禁超过传感器量程开展试验。每次测试完成,清理传感器表面碎屑。按照计量周期开展传感器校准检定工作;更换传感器之后,需要在软件硬件参数管理界面录入新传感器系数,完成校准。引伸计使用与存放做好防护,不要磕碰刀刃。

  手控盒与接线维护。手控盒避免摔落,按键不要暴力按压。定期检查 USB 通讯线缆、传感器信号线缆,线缆避免碾压、过度弯折,防止内部线路损伤。各个插头接头保持洁净,无氧化锈蚀,接线插拔必须在断电状态操作。

  下位机控制器维护。控制器机箱防尘,不要堵塞散热通风口,不要自行拆开机箱外壳,内部包含电子电路。设备长时间不使用,断开整机电源,做好防尘防护。再次开机使用,通电之后给予充分预热时间,再开展正式试验。

  上位机软件与数据维护。计算机系统保持稳定,尽量避免在试验机专用计算机安装大量无关软件,减少系统冲突。试验数据库定期备份,将 outputfile 文件夹内的数据文件复制备份到其他存储介质,避免计算机故障造成全部试验原始数据丢失。软件版本如果进行升级,提前备份标准库、自定义试验方案文件,升级完成导入回新软件。不要随意删除软件目录下 BackUp、outputfile 文件夹,文件夹存放标准备份与试验数据。用户账号密码做好管理,不同操作人员分配对应权限。

  周期核查与计量。按照计量相关规范,定期对整机开展计量检定,核查力值、位移、变形测量准确度。企业内部实验室需要落实期间核查,使用标准力值块或者标准试样,核验设备输出结果,确认设备处于合格状态。开展 CMA、CNAS 检测业务的实验室,需要严格执行仪器计量、期间核查相关要求。

  试验机运行过程横梁会产生高速或者低速移动,试验运行阶段,操作人员不要将手、身体部位放置在横梁、工装之间,防止挤压伤害。试验区域做好隔离,无关人员远离设备运行区域。

  传感器严禁超量程使用,试验前预估减震试样最大载荷,选择适配量程力传感器,超量程会造成传感器永久性损坏。

  试样装夹、更换试样操作,尽量停止试验程序,必要时脱机之后再拆装试样,禁止在试验运行过程伸手触碰工装和试样。装夹减震试样,保证受力对中,规避偏心加载。

  闭环保护功能、机械限位保护,不允许人为屏蔽关闭。设备出现飞车、异响、异常力值跳动,第一时间按下手控盒或者软件界面停止按键,终止试验。

  开展橡胶、聚氨酯减震件大变形循环试验,要留意试样破坏之后弹射风险,部分试样断裂会出现弹射,试验过程操作人员不要正对试样。

  USB 通讯线缆保证连接稳定,试验进行当中,不要随意拔插通讯线缆,会造成试验中断。

  试验方案编辑十分关键,做循环往复加载测试,仔细核对每一步的控制模式、速度、终止条件,方案编辑错误会带来试样损坏或者设备异常,正式循环试验之前,可以不带试样空跑一遍方案,确认横梁运动逻辑符合预期,再装上试样做正式试验。

  引伸计使用注意量程,试样变形超过引伸计量程,要设置变形切换,及时摘除引伸计,防止引伸计被超行程损坏。

  设备输出得到的试验结果,为实验室室温条件下的测试数据。减震器实际工况会面临温度变化、交变频率、介质环境,静态力学测试结果不能完全代表产品实际服役表现,综合性能评价需要结合多类型试验。原始记录、报告完整记录全部试验条件,包括试验方案、控制模式、试验速度、试样信息。

  10. 设备出现冒烟、焦糊气味等异常状况,立刻切断试验机主机电源,停止一切操作,交由专业技术人员检修,不要继续强行开展试验。

  减震器力学检测试验机 BWN‑10KN 可以适配多类减震缓冲构件,在汽车零部件、轨道交通装备、工程机械、新能源设备、橡胶材料研发、科研院校、第三方检测机构得到广泛使用。

  汽车零部件行业,汽车底盘橡胶减震衬套、缓冲减震垫块、悬架减震相关构件,是整车降噪减振重要零部件。零部件生产企业质检实验室,使用该试验机开展减震件静态压缩、拉伸、预压、循环加载试验,测定刚度、能量吸收、残余变形指标。研发阶段对比不同橡胶配方、不同结构设计减震件力学表现,筛选优化产品方案;来料检验核验外购减震构件性能,成品出厂开展抽样检测,保障零部件满足整车设计指标。

  轨道交通装备行业,轨道车辆内部大量金属、橡胶减震部件,用于车体、转向架的减振缓冲。企业实验室开展减震构件力学测试,评估试样在拉伸压缩、循环加载条件下的力学行为,对比不同批次产品性能一致性,为产品型式试验提供试验数据,筛选适配轨道交通工况的减震部件。

  工程机械行业,工程机械设备运行振动幅度较大,设备壳体、驾驶室大量配置减震缓冲件。生产企业借助试验机完成减震垫块、缓冲件的力学检测,测试压缩刚度、多次循环加载之后残余变形,评估减震构件抗冲击缓冲能力,用于配方优化与成品质检。

  新能源装备行业,储能设备、风电配套装备内部会配置减震缓冲构件,降低设备运行振动冲击。企业研发质检实验室,对金属、高分子材质减震件开展力学试验,评价刚度、能量吸收性能,辅助零部件选型。

  橡胶与高分子新材料研发领域,橡胶减震材料、聚氨酯缓冲材料配方开发过程,需要测试不同配方材料的拉伸、压缩、循环加载力学特性。研发人员编辑对应的试验方案,采集载荷‑位移曲线,计算刚度、能量吸收等参数,对比填料、硫化工艺对减震性能带来的影响,筛选材料配方,科研报告、项目结题可以引用试验得到的原始数据。设备支持多图曲线同时显示,方便多组试验曲线回放对比,提升研发试验效率。

  高等院校材料、机械工程相关专业教学科研实验室,该试验机用于课程实训,帮助学生理解拉伸、压缩、循环加载试验原理,掌握力控、位移控、变形控多种闭环控制模式的区别,学习减震构件刚度、能量吸收计算方法,熟悉 GB/T228.1、GB7314 等相关标准的试验流程,建立力学检测标准化思维。

  第三方检测机构,承接各类减震构件、橡胶缓冲件、金属弹簧类试样委托力学检测业务。试验机支持自定义试验方案,可输出规范 Word、Excel 检测报告,原始数据数据库保存,满足检测机构数据溯源的业务需求。

  安防防护装备行业,防护设备内部缓冲减震构件,需要评价缓冲吸能能力,通过压缩、冲击预加载相关力学试验,评估构件吸能效果,为产品设计提供试验依据。

  减震器测试出现平行试样结果离散偏大,刚度、最大力等数据和预期值出现偏差,大多来源于试样、工装装夹、传感器、试验方案设置、操作流程几个维度,下面梳理常见误差来源,方便操作人员逐项排查定位。

  第一,试样相关因素。减震试样尺寸测量错误,后续刚度计算引入系统偏差;橡胶、聚氨酯减震试样没有做状态调节,材料内部存在成型残余内应力;橡胶材料没有执行预加载消除穆林斯效应,直接采集正式试验数据;试样本身存在裂纹、分层、内部缺陷;平行试样取样位置不一致。针对这类问题,准确测量试样几何尺寸,按照规范完成试样状态调节,橡胶减震件按需增加预加载步骤,舍弃外观存在缺陷试样。

  第二,工装与装夹带来的误差。工装夹具不匹配,承压平面不平整;试样装夹偏心,出现偏心加载;工装紧固件松动,加载过程工装发生滑移;夹持橡胶试样夹持力过大,造成试样局部提前破损。试验选用适配工装,装夹保证受力对中,紧固件锁紧,橡胶试样控制夹持挤压程度。

  第三,传感器与校准问题。力传感器、位移、变形装置没有按期校准,系数存在偏差;选用传感器量程不合适,载荷长期处于量程下限,信噪比不足;引伸计磕碰损伤,大变形装置安装不到位;没有做好力零点、位移零点清零操作。按照周期完成传感器校准,结合试样预估载荷选择传感器,每次装夹试样完成零点清零。

  第四,试验方案编辑错误。控制模式选择错误,例如需要位移控制,误设置为力控制;试验速度设置不符合产品规范;循环加载步骤逻辑编辑错误;没有设置变形切换,引伸计被超行程拉扯;没有做预加载步骤。正式循环加载可以空载运行一遍方案,确认横梁运动逻辑,核对速度、终止条件。

  第五,采集与环境因素。USB 通讯接触不良,试验过程出现信号丢失;实验室环境温度变化,影响橡胶、聚氨酯减震材料力学特性;试验运行过程外界振动干扰主机。保证通讯线缆连接牢固,尽量维持实验室环境温度稳定,试验机台面规避外界振动。

  第六,数据分析点位选取问题。计算刚度时选取曲线非线性区段,得到的刚度数值出现偏差。可以在软件曲线分析界面,手动框选线性区间,修正计算点位,再输出结果参数。

  当平行试样数据离散程度偏大,按照以上要点逐项排查,排除异常因素之后,再重复开展复测。

  减震器力学检测,报告不可以只简单输出刚度、最大力几个数值,需要完整记录全部试验条件,数据才具备溯源、横向比对价值。

  原始记录当中需要包含:执行标准或者企业技术规范编号;减震试样信息,包含型号、批次、材质、关键几何尺寸;试样状态调节、预加载处理情况;传感器量程;试验方案关键信息,控制模式(位移控制 / 力控制),试验运行速度;循环加载的循环次数;是否使用引伸计或者大变形装置;每一组试样的试验结果,最大力、对应变形、刚度、能量吸收、残余变形;试样试验之后外观现象,是否开裂、脱层;实验室环境温度。

  同一款减震器,试验速度不同、是否预加载、温度不同,测试得到的刚度和能量吸收数值会出现差别,如果报告当中只填写最终结果数字,缺少试验条件,这份数据参考价值有限。

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