1、纖維簾線彎曲疲勞試驗機說明書北京橡研院機電技術開發有限公司2008年12月纖維簾線彎曲疲勞試驗機說明書一、機器用途：纖維簾線彎曲疲勞試驗機，是將纖維簾線試樣在一定負荷條件下，繞經兩根可自由轉動的導輥并作上、下往復運動的機構，使簾線受到往復彎曲疲勞試驗的機器。試驗機可掛一組試樣，試驗過程中將自動記錄每根簾線的斷裂時間，并由計算機換算成耐疲勞次數顯示。也可以測定受到一定次數往復彎曲疲勞而未斷裂的簾線的剩余強度值，以計算該組樣品的強度保持率。二、主要性能參數1、試樣長度350mm2、試樣根數20根3、砝碼質量（組合4檔）500g、1000g、1500g、2000g4、導輥直徑10 mm5、往復行程5

2、0mm（曲柄半徑25mm）6、往復頻率20200r/min7、伺服電機型號MHMD200額定轉速3000r/min8、減速機型號APX60減速比109、外形尺寸440×440×650mm10、重量120Kg三、結構概述簾線彎曲疲勞試驗機由伺服電機、主軸、曲柄連桿機構、曲繞導輥、感應裝置和計算機等組成，試驗機結構如圖1所示，主機由伺服電機4驅動，經同步傳動帶7，再帶動主軸9，致使曲柄連桿機構8拖動曲繞導輥6上下往復運動。為使機器平穩運行，在主軸9上設置平衡塊10。簾線一端由上夾持器11夾持，繞經曲繞導輥6，另一端固定于下夾持器3上，砝碼2給予簾線一定負荷。當曲繞導輥上下運動時

3、，使簾線受到往復的彎曲作用。當簾線經一段時間往復彎曲疲勞后，超過其疲勞極限時，發生斷裂，砝碼借自重掉到砝碼平臺1上，砝碼平臺下的感應裝置12的探頭上，即接收到某一根簾線的斷裂信號，依次記錄每根簾線的斷裂時間，最終由計算機換算輸出并顯示其耐疲勞次數。四、自動控制系統概述疲勞試驗機電氣控制由驅動（伺服電機，伺服控制器）、數據采集（接近開關，可編程控制器及其模塊）和數據處理及紀錄（計算機，打印機）三大部分組成（如圖3框圖所示），其功能和特性如下。計算機打印機 可編程控制器（PLC）通訊模塊觸摸屏接近開關1伺服控制器接近開關20 。伺服電機 圖2 CF-20型簾線疲勞試驗機電氣控制框圖4.1 驅動部分

4、：驅動是疲勞試驗機的基礎，驅動電機的性能直接影響試驗機的性能，因此，本疲勞試驗機選用了日本松下的A4系列伺服電機及控制器，具有高性能的機械適應性，速度控制精準可靠，保證了往復頻率無波動，從計算機軟件即可對試驗頻率進行遠程設定。4.2 數據采集部分： 數據采集部分是此儀器的核心，決定著儀器的可靠性與精準度，因此，疲勞試驗機的控制器采用了日本三菱PLC， PLC通過通訊模塊與計算機相連，疲勞時間及疲勞次數在觸摸屏顯示的同時還通過RS232口送給計算進行計算、顯示、保存及打印。4.3 數據處理及記錄部分： 數據處理及記錄部分直接面對操作者，決定著儀器的功能性及可操作性，為此，專門開發了界面友好及功能

5、完善的疲勞試驗機軟件，運行于WINDOWS平臺上，不但可以完成疲勞時間及疲勞次數的顯示、計算、打印功能，并自動按所測樣品根數計算平均值。試驗頻率、試驗樣品數及試驗時間都可從軟件中根據需要任意設定，試驗結束時將本次試驗的試驗條件及結果自動存入數據庫中。五、 試驗5.1 截取待測試簾線樣品20根（也可根據實際需要確定，推薦為偶數，對稱掛裝），每根長度應不小于550mm。5.2 檢查各部分連線正確無誤后，打開控制箱后面的電源開關。5.3 按上升按鈕，抬起砝碼平臺1到上位。5.4 簾線掛繞路經如圖3所示，先將簾線2一端在砝碼掛鉤4上固定，然后將簾線順序繞過曲繞導輥3（A與B），最后將簾線2另一端固定在

6、相應位置的上夾持器1上，卡緊固定。操作時，要注意使掛繞的簾線呈繃緊狀態。圖3簾線掛繞示意圖1上夾持器；2簾線；3導輥；4砝碼掛鉤；5砝碼55按控制箱上的開始按鈕，砝碼平臺會自動落下，試驗自動開始，若需調整簾線，可按下暫停按鈕，調整結束后彈起暫停按鈕。若想人為結束試驗可按停止按鈕。5.6試驗軟件（1） 打開計算機，進入 Windows XP 后，雙擊桌面上簾線疲勞試驗圖標，進入簾線疲勞試驗軟件系統，顯示如下圖： 圖4 CF-20型簾線疲勞試驗啟動畫面（2）以上畫面為一閃爍表單，用鼠標在畫面上單擊將進入用戶登錄。 圖5 CF-20型簾線疲勞試驗用戶登錄畫面 （3）請在密碼輸入框中輸入密碼：LX ，

7、單擊確定進入試驗程序。 試驗軟件主畫面如下： 圖6 CF-20型簾線疲勞試驗主畫面（4）上圖為試驗軟件主畫面，本軟件除具有簾線疲勞試驗功能外，還具有試驗數據存儲功能。（5）CF-20型簾線疲勞試驗機在WINDOWS平臺上工作，采用漢字的菜單提示輸入各點的參數，輸入界面如下圖所示： 圖7 CF-20型簾線疲勞試驗輸入畫面 按所試驗簾線的各項參數輸入相應的材料名稱、材料規格、配重砝碼、試驗時間等各項參數。 軟件內存儲有目前檢測中心所有的實驗人員姓名，只要選擇不需要重新輸入；以后如有變動，還可以修改。 按所裝配的試驗簾線狀況選擇通道，默認通道數為20，檢驗數量（即取平均值的根數）會按選擇通道的數量自

8、動對應。 檢查各項參數輸入無誤，按確定按鈕即進入試驗界面。（6） 試驗畫面如圖8所示，結果可以保存入計算機數據庫中，并可根據需要打印試驗報表。圖8 CF-20型簾線疲勞試驗畫面 單擊屏幕上的開始按鈕，即將當前試驗數據采集到計算機中 單擊屏幕上的結果保存按鈕，試驗數據及結果即存入數據庫中。試驗結束后，按打印/保存按鈕，打印或保存試驗報表。 所有試驗結束后，按試驗返回按鈕，即返回試驗程序主畫面。六、氣動系統圖9 簾線疲勞試驗機氣動接線圖1-氣缸；2-節流閥；3-電磁閥；4-氣源氣動系統主要是為控制砝碼平臺的升降，方便實驗操作。系統所需最小工作壓力為0.6MPa，七、主要特點1、本機驅動系統采用Pa

9、nasonic交流伺服電機，并采用同步傳動帶傳動，轉速控制精度高，運行穩定噪音小，符合環保要求。2、曲繞導輥往復頻率在20 200r/min之間可按試驗需要任意設定選用，往復頻率可調范圍寬，調節方便。3、轉動及移動部位采用滾動軸承和直線導軌副，在合適的潤滑情況下運轉靈活，噪音小。4、每根簾線砝碼下邊均有一個接近開關。試驗中當有簾線斷裂時，相應砝碼下部的接近開關自動感應，并通過計算機記錄此根簾線疲勞周期，自動保存、計算試驗結果，并顯示輸出打印，自動化程度高，大大減少了試驗者的勞動強度。八、維護與保養1、 每次試驗前應給兩側直線導軌副加黃油潤滑，并檢查導輥空轉是否靈活。2、 每三個月應為主軸（如圖

10、1所示）兩端的軸承加潤滑油。3、 每三個月應檢查同步帶是否松弛或損壞，電源和信號線等是否破損。九、注意事項1、 簾線掛繞前，應保持砝碼平臺在上位。2、 簾線掛繞時，要注意使掛繞的簾線呈繃緊狀態。3、 簾線掛繞方向應嚴格按照圖3所示。4、 簾線掛繞時，簾線與砝碼掛鉤綁緊，防止松脫；簾線繞上夾持器橫梁至少3圈，然后彈壓于彈簧壓片下1圈。5、 對于伸縮率較大的簾線，按下暫停按鈕，可在試驗開始后30分鐘調整一次上夾持器夾持位置，防止簾線斷裂前發出錯誤信號影響試驗結果，調整結束后彈起暫停按鈕。6、 控制箱電源開關不能快速接通斷開，斷開電源后至少5秒方可重新接通電源。7、 控制箱上的鎖鍵在左位時，開始、暫停、停止按鈕起作用，試驗開始后可將鎖鍵置于右