疲勞試驗機的工作原理和頻率分類

疲勞試驗機工作原理

疲勞試驗機是試驗機中的一種，主要用于測定金屬及其合金材料在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉、壓交變負荷的疲勞性能試驗的機器。疲勞試驗機特點是可以實現(xiàn)高負荷、高頻率、低消耗，從而縮短試驗時間，降低試驗費用。疲勞試驗機用于進行測定金屬、合金材料及其構(gòu)件(如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運動件等)在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性、疲勞壽命、預制裂紋及裂紋擴展試驗。

疲勞試驗機的頻率分類

根據(jù)試驗頻率，疲勞試驗機可分為低頻疲勞試驗機、中頻疲勞試驗機、高頻疲勞試驗機、超高頻疲勞試驗機。頻率低于30Hz的稱為低頻疲勞試驗機，30-100Hz的稱為中頻疲勞試驗機，100-300Hz的成為高頻疲勞試驗機，300Hz以上的成為超高頻疲勞試驗機。機械與液壓式一般為低頻，電機驅(qū)動一般為中頻和低頻，電磁諧振式為高頻，氣動式和聲學式為超高頻。

復合材料不可以用電磁式高頻疲勞試驗機進行疲勞試驗，因為電磁式是采用電磁諧振原理驅(qū)動的，與試樣的剛性有關(guān)，所以復合材料只能用電機驅(qū)動疲勞試驗。疲勞試驗機工作原理高頻疲勞試驗機根據(jù)電磁諧振的原理工作，依靠電磁鐵的震蕩施加載荷，是目前載荷比較大20KN-300KN，頻率80-250HZ測試時間短的。需要調(diào)頻率，頻率時固定幾個檔，根據(jù)目前使用客戶的反饋，調(diào)頻操作比較麻煩。

低頻疲勞試驗機根據(jù)電液伺服的原理工作，依靠液壓作動缸的往復運動施加載荷，大載荷5KN-1000KN低頻率0-10HZ的，一般建議在10HZ左右使用，更高的頻率對于液壓伺服閥、密封圈等等部件的摩擦損傷太大，后面的維護成本太高，不建議使用更高頻率。如果不考慮維護成本，使用20HZ，30HZ也是可以的，只是液壓疲勞試驗機的壽命會受到重大的影響。 電機驅(qū)動疲勞試驗機根據(jù)電場與磁場的關(guān)系，米力光國際貿(mào)易有限公司通過磁場的來回移動實現(xiàn)往復運動施加載荷，是小載荷20N-30KN，頻率0-100HZ要求高的，頻率隨意可以設(shè)置。是小載荷，中頻率的。

不過，同樣是20KN的疲勞試驗機系統(tǒng)，電機驅(qū)動疲勞試驗機系統(tǒng)購買非常昂貴，但是液壓疲勞試驗機它有許多活動部件和密封件，維護費用高。另外，其能源成本也很高，因為泵必須連續(xù)運轉(zhuǎn)，而且油被看作有害廢料，一旦污染就必須更換。由于傳動裝置和/或伺服閥的密封件摩擦，分辨率和保真度可能受到限制，而且傳動裝置的活動質(zhì)量非常高。在多軸應用時由于摩擦，傳動裝置的側(cè)向負荷還會引起波形扭曲或密封件磨損。