一、主機的概述

1、功能：鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接副扭轉(zhuǎn)試驗機主要用于結(jié)構(gòu)鋼高強度大六角頭螺栓連接副及螺母保證載荷試驗，鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副的緊固軸力及螺母的扭矩系數(shù)試驗。

2、適用標準：

GB/T1231-91《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》GB/T3633-1995《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副》

EN14399-2:2005《預載高強螺栓連接副 第二部分：預載荷符合性測試》

3、試驗機由主機、測量控制系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)及軟件包、功能附件等部分組成。

二、試驗機的結(jié)構(gòu)組成

【主 機】采用臥式結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)采用焊接結(jié)構(gòu)，以保證整機的剛性。夾具采用優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼淬火（HRC50～55）方式，主傳動軸采用合金結(jié)構(gòu)鋼淬火處理，保證其使用壽命。可以根據(jù)不同的試件更換不同的夾具。試件的安裝、拆卸方便、快捷。

主機的工作臺上設有各種操作按鈕，方便用戶的操作。

【驅(qū)動系統(tǒng)】由全數(shù)字交流伺服控制系統(tǒng)驅(qū)動。速度調(diào)節(jié)范圍寬，加載均勻、穩(wěn)定，控制準確的特點。

【傳動系統(tǒng)】采用行星擺線針輪減速器傳動，保證傳動的均勻、穩(wěn)定及傳動精度。橫向空間0mm～600mm范圍內(nèi)任意手動調(diào)節(jié)。軸向移動部分采用直線導軌副，以消除螺栓加載時產(chǎn)生的摩擦力。

【測量顯示系統(tǒng)】該機采用負荷傳感器采集試螺栓的軸向載荷P，高精度非接觸式動態(tài)扭矩傳感器采集試樣的扭矩T。光電編碼器測試螺栓連接副的軸向位移（或轉(zhuǎn)角值）。計算機屏幕顯示試件的扭矩T、軸向載荷F、扭矩T—軸向載荷F曲線等。系統(tǒng)可以設置軸向載荷F，或扭矩T，控制系統(tǒng)的運行、停機，并輸出以下緊固特性值：

螺栓的扭力系數(shù)K。

屈服緊固軸力Ffy。

屈服緊固扭矩Tfy。

極限緊固軸力Ffu。

圖2：試驗裝置示意圖

螺栓在加載受力過程中產(chǎn)生的延伸長度，采用LVDT位移傳感器測試，此信號直接進入計算機，并通過相關的數(shù)據(jù)處理，計算對應的結(jié)果數(shù)據(jù)。

圖3：LVDT位移傳感器

【軟件操作】①控制模式采用智能專家設置系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己的實際要求編制試驗過程控制方式，自動完成試驗。可以設置試樣的軸向載荷P檢測扭矩Ｔ，可以設置試件的扭矩Ｔ檢測其軸向載荷P，可以在螺栓達到一定的軸力后再旋轉(zhuǎn)到一定的角度，也可以測量螺栓的伸長量?？梢詫崿F(xiàn)扭矩、軸向力、扭轉(zhuǎn)角度的三閉環(huán)控制。

②采用計算機屏幕顯示，WinXP全中文界面，人機對話方式。試驗的全部操作均借助CRT，通過計算機鍵盤與鼠標完成，計算機屏幕上顯示試驗扭矩T，軸向載荷F，各種試驗曲線（力—扭矩曲線，力—時間曲線，扭矩—時間曲線,伸長量-軸力曲線，扭轉(zhuǎn)角度-軸力曲線）、試驗機工作狀態(tài)等。并顯示計算螺栓的緊固特性值等。

③計算機實時采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)運算處理，并提供數(shù)據(jù)存儲、檢索、統(tǒng)計、打印等功能。實時顯示，繪制曲線，能進行曲線放大或縮小。

④曲線坐標的大小可以根據(jù)實際的試驗數(shù)據(jù)進行調(diào)整。

⑤試驗報告以Word或Excel格式輸出。

試驗過程可以實現(xiàn)模擬再現(xiàn)。

可以任意多條試驗曲線疊加對比、輸出打印。

可以進行數(shù)字化調(diào)零和標定。

試驗數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式，便于查詢和維護。

軟件系統(tǒng)的操作可以實現(xiàn)三級用戶管理，安全、方便、快捷。

【安全保護系統(tǒng)】過載保護、過電流、過電壓保護、超速保護等。

三、主要技術(shù)性能指標

1、扭矩： 30000Nm；有效量扭矩范圍：2％～100％F.S

扭矩分辨力：±1/200000（全程分辨力不變化）

2、試驗扭矩示值誤差：±1%

3、試驗扭矩重復性示值誤差：≤1%

4、軸向載荷：2500kN；軸力測量范圍：2％～100％F.S

分辨力：±1/200000（全程分辨力不變化）

5、試驗力示值誤差：±1%

6、試驗力重復性示值誤差：≤1%

7、延伸率測試：測試行程：10mm，精度±1%

8、有效試驗空間： 600mm；（ 0～500mm范圍內(nèi)任意手動調(diào)節(jié)）

9、試驗機主軸中心高度：≥100mm；

10、試驗加載：0.05～3r/min 任意設定；

11、旋轉(zhuǎn)角度：最小讀數(shù)值0.10；精度：±0.5%

12、適應螺栓長度：≥200mm

11、電壓電壓：AC380V 50Hz 電機功率：15kW

四、試驗機的工作環(huán)境要求

1、在室溫100C～350C范圍內(nèi)，相對濕度≤80%；

2、在穩(wěn)固的基礎或工作臺上；

3、在無震動及周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中；

4、電源電壓的波動范圍不應超過額定電壓的±10%。

五、試驗機的配置

1、電機及驅(qū)動器采用日本安川全數(shù)字交流伺服控制系統(tǒng)

2、負荷傳感器2500kN一只

3、雙通道數(shù)字式數(shù)據(jù)采集卡（STC8800）一套（自行研制）

4、高精度扭矩傳感器30000Nm一只

5、主機一臺（自行研制）

6、夾具：材料40CrNiMoA淬火（HRC50～55）（免費提供三套試驗夾具）

7、“聯(lián)想”品牌計算機一臺：顯示器 19寸液晶

8、全中文微機控制高強度螺栓扭轉(zhuǎn)專用軟件一套

9、HP噴墨打印機一臺