Torzní únava: zkušební stroje a použití

Co je torzní únava? Zkušební stroje Vlastnosti a výhody Zkušební software Normy Technický přehled

Co je torzní kmitání?

Torzní únavě mohou být vystaveny součásti nebo systémy při cyklickém namáhání v krutu. Dochází k nim při cyklickém zatěžování rotačních součástí a přenosu krouticích momentů.

Často se torzní namáhání kombinuje s osovým zatížením (statickým nebo dynamickým). Takové superponované dynamické zatížení se často používá při simulaci reálných podmínek, například při testování páteřních implantátů.

Axiálně torzní zkušební stroje od ZwickRoell

Naše stroje pro axiálně torzní zkoušky pokrývají širokou škálu zkoušek krutem a lze je přizpůsobit vašim specifickým aplikacím.

Elektrodynamické torzní zkušební stroje LTM
Elektrodynamické torzní zkušební stroje s pohonem založeným na technologii lineárního motoru. Jsou vybaveny torzním pohonem 10 Nm, 20 Nm, 30 Nm, 50 Nm nebo 100 Nm pro axiální zatížení od 1 kN do 10 kN.
Servohydraulické torzní zkušební stroje HCT
Servohydraulický torzní zkušební stroj (stolní model) je vybaven torzním pohonem 250 Nm. Jsou vybaveny torzním pohonem 10 Nm, 20 Nm, 30 Nm, 50 Nm nebo 100 Nm pro zkušební zatížení od 1 kN do 25 kN.
Servohydraulické torzní zkušební stroje HBT
Servohydraulický torzní zkušební stroj (samostatně stojící model) je vybaven torzním pohonem 2 500 Nm. Torzní pohony se nabízí v pro zkušební zatížení od 1 kN do 250 kN.

Vlastnosti a výhody

Elektrodynamické axiálně torzní zkušební stroje LTM3 Torsion

Elektrodynamický axiálně torzní zkušební stroj

Vysoký dynamický výkon díky nízké hmotnost pohyblivých částí.
Široký rozsah rychlostí dovoluje jeho použití jak pro dynamické únavové zkoušky, tak pro kvazistatické zkoušky.
Brzda pro mechanickou fixaci polohy pístu bez nutnosti seřizování a nízkými nároky na údržbu.
Nejsou nutné žádné další přívody stlačeného vzduchu, výkonného chlazení nebo tlakového oleje.
Motoricky ovládané nastavení polohy příčníku s mechanickou fixací
Režim bezpečného nastavení podle normy EN 60204-1 sníženou rychlostí 10 mm/s a 24°/s.
Přesné vedení pístní tyče s nízkým opotřebením.
Jednoduché manuální zajištění polohy příčníku s elektrickým monitorováním stavu.
Dlouhý zdvih pístu (60 mm) umožňuje širokou škálu aplikací.

Servohydraulické axiálně torzní zkušební stroje HCT a HBT

Servohydraulický axiálně torzní zkušební stroj

Hydraulické polohování a manuální zajištění horního příčníku
Instalace servohydraulického válce na horním příčníku
Spojka s kompenzací délky, vysokou torzní tuhostí a bez vůlí
Píst s hydrostatickými ložisky bez dalšího mechanického těsnění
Tvrdě chromovaný stůl s T-drážkami a sloupy pro zkoušky v korozivním prostředí
Bezpečnostní kryt splňující požadavky směrnice o strojních zařízeních a jejich používání

Zkušební software testXpertR pro dynamické zkoušky

testXpert R – náš software pro dynamické aplikace

Všechny zkušební programy softwaru testXpert R mají strukturu logického pracovního postupu a jsou přizpůsobeny reálným úlohám v laboratořích. Uživatelské prostředí provádí operátory nastavením zkoušky v několika logických krocích. Kromě toho lze pomocí grafického editoru zkušebního postupu intuitivně vytvářet a následně provádět jednoduché i složité testovací sekvence.

Další informace o zkušebním softwaru testXpert R

Všeobecné normy pro zkoušky torzní únavy

ASTM F1717: Standardní zkušební metody spinálních implantátů na modelu vertebrektomie
Při zkouškách podle normy ASTM F1717 jsou páteřní implantáty kromě statických testů podrobeny i víceosé únavové zkoušce.
ASTM F2706: Standardní metody zkoušení okcipitálně-cervikálních a okcipitálně-cervikálně-thorakálních páteřních implantátů na modelu vertebrektomie
Norma ASTM F2706 popisuje statické zkušební metody, stejně jako únavové zkoušky a superponované torzní zkoušky okcipitálně-cervikálních a okcipitálně-cervikálně-thorakálních spinálních implantátů.
ISO 12189: Mechanické zkoušky implantabilních páteřních souprav – Metoda únavové zkoušky souprav páteřních implantátů s použitím přední podpěry
Norma ISO 12189 popisuje únavové zkoušky flexibilních sestav spinálních implantátů a biomechanické únavové zkoušky všech typů sestav spinálních implantátů.
ISO 7206-6: Chirurgické implantáty – Částečné a celkové náhrady kyčelního kloubu – Část 6:Testování odolnosti a funkčnosti stehenních komponentů s dříkem a z oblasti krčku
Norma ISO 7206-6 se používá pro víceosé únavové zkoušky náhrad kyčelního kloubu v oblasti krčku. Tato zkouška simuluje správně vrostlý stehenní dřík.

Technický přehled

Elektrodynamický zkušební stroj pro torzní dynamické zatěžování

Servohydraulický zkušební stroj pro dynamické torzní zatížení

	LTM Torsion	HCT	HBT

Pohon	Elektrodynamický	Servohydraulický	Servohydraulický
Model	Volně stojící zkušební stroj	Stolní zkušební stroj	Volně stojící zkušební stroj
Max. osové zatížení	1 kN 2 kN 3 kN 5 kN 10 kN	10 kN 25 kN	50 kN 100 kN 250 kN
Torzní pohon, dynamický	10 Nm 20 Nm 30 Nm 50 Nm 100 Nm	100 Nm 250 Nm	500 Nm 1 000 Nm 2 500 Nm
Úhel rotace	Plynulá rotace	±50°	±50°
Možnost dodatečné instalace torzního pohonu	✓	-	-
Typické oblasti použití	Spinální (páteřní) implantáty Kostní šrouby Kyčelní klouby	Výrobní zkoušení servopohonů Spojení pryž – kov Součásti pohonu	Vačkové hřídele Spojení pryž – kov Spojovací prvky

Typ	LTM 1 T + 400 mm¹	LTM 2 T + 400 mm¹	LTM 3 T + 400 mm¹
Č. výrobku	3014181	3014182	3014183
Zkušební zatížení F_max. dynamické	±1 000	±2000	±3000	N
Zkušební zatížení F_max. statické, plynulé	±700	±1400	±2100	N
Maximální frekvence²	100	100	100	Hz
Dráha pístu	60	60	60	mm
Rozsah rychlostí	2	2	1,5	m/s
Přesnost, opakovatelnost pozice	±2	±2	±2	μm
Torzní pohon
Moment, dynamický	±10			Nm
Moment, statický, trvalý	±7			Nm
Rotace	±500
Ot/min (max.)	100			1/min
Moment, dynamický		±20	±30
Moment, statický, trvalý		±14	±21
Rotace		±500	±500
Ot/min (max.)		100	100
Zkušební rám
Pracovní prostor
Šířka pracovního prostoru			460
Šířka pracovního prostoru	460			mm
Pracovní prostor
Šířka pracovního prostoru		460
Celková výška zkušebního rámu, max. (A)	2775	2775	2775	mm
Celková výška zkušebního rámu, max. (B)	1988	1988	1988	mm
Celková výška	800	800	800	mm
Celková hloubka	700	700	700	mm
Výška montážního stolu (C)	692	692	692	mm
Průměr sloupů	65	65	65	mm
Tuhost zatěžovacího rámu při vzdálenosti příčníku 1 000 mm	24	24	24	kN/mm
Celková hmotnost³	510	510	550	kg
Výška pracovního prostoru, max. (D)	1125	1125	1125	mm
Výška zkušebního prostoru bez snímače síly, max. (E)⁴	1065	1065	1065	mm
Výška zkušebního prostoru se snímačem síly, max. (F)⁴	905	905	905	mm
Nastavení horního příčníku	Motorizováno
Zajištění horního příčníku	Ručně
Zajištění příčníku elektronicky sledováno	ano (výstražným signálem)
Obecné informace
Max. úroveň hluku ve vzdálenosti 1 m⁵	< 63		< 63	dB(A)
Typická úroveň hluku ve vzdálenosti 1 m⁵	< 46		< 46	dB(A)
Max. úroveň hluku ve vzdálenosti 1 m⁵		< 63
Typická úroveň hluku ve vzdálenosti 1 m⁵		< 46

Prodloužený zatěžovací rám – základna rámu (1055466) a (1055467) jsou nezbytně nutné
V závislosti na poměru zatížení (r) a amplitudě síly
Pouze zkušební stroj se základnou, bez skříně s elektronikou, přípravků a doplňků
Střední pozice pístu
V závislosti na požadovaném výkonu, prostředí, zkušebním uspořádání, typu zkoušky, frekvenci stanovené ve volném prostoru podle EN ISO 11205

Typ	LTM 10 T Standard	LTM 10 T + 250 mm
Č. výrobku	3011465	3011466
Zkušební zatížení F_max. dynamické	±10000	±10000	N
Zkušební zatížení F_max. statické, trvalé	±7000	±7000	N
Maximální frekvence¹	100	100	Hz
Dráha pístu	60	60	mm
Rozsah rychlostí	1	1,5	mm/min
	1,0		m/s
Přesnost, opakovatelnost pozice	±2	±2	μm
Torzní pohon
Moment, dynamický	±100	±100	Nm
Moment, statický, trvalý	±70	±70	Nm
Rotace	±500	±500
Ot/min (max.)	100	100	1/min
Obecné informace
Max. úroveň hluku ve vzdálenosti 1 m²	< 68	< 68	dB(A)
Zkušební rám
Celková výška zkušebního rámu, max. (A)	2919	3169	mm
Celková výška zkušebního rámu, max. (B)	1980	2230	mm
Celková výška	860	860	mm
Celková hloubka	850	850	mm
Výška montážního stolu (C)	720	720	mm
Průměr sloupů	65	65	mm
Tuhost zatěžovacího rámu při vzdálenosti příčníku 1 000 mm	300	300	kN/mm
Celková hmotnost³	1100	1125	kg
Pracovní prostor
Šířka pracovního prostoru	460	460	mm
Výška zkušebního prostoru bez snímače síly, max. (E)⁴	983	1233	mm
Výška zkušebního prostoru se snímačem síly, max. (F)⁴	830	1080	mm
Nastavení horního příčníku	Motorizováno
Zajištění horního příčníku	Ručně
Zajištění příčníku elektronicky sledováno	ano (výstražným signálem)

V závislosti na poměru zatížení (r) a amplitudě síly
V závislosti na požadovaném výkonu, prostředí, zkušebním uspořádání, typu zkoušky, frekvenci stanovené ve volném prostoru podle EN ISO 11205
Pouze zkušební stroj se základnou, bez skříně s elektronikou, přípravků a doplňků
Střední pozice pístu

Výška pracovního prostoru	Norma	Prodloužená o 250 mm	Prodloužená o 500 mm
Dynamická nominální síla	25	25	25	kN
A_G100 – max. výška zkušebního rámu	2310	2560	2810	mm
A_K – rozměr při naklonění pro instalaci	1750	1995	2240	mm
B – max. šířka zkušebního rámu	660	660	660	mm
C – max. hloubka zkušebního rámu	500	500	500	mm
D1 – vzdálenost mezi sloupy	460	460	460	mm
E – průměr sloupů	65	65	65	mm
F – výška horní strany spodního příčníku	215	215	215	mm
G – max. výška zkušebního prostoru¹	1000	1250	1500	mm
H – max. výška zkušebního prostoru²	910	1160	1410	mm
J – dráha nastavení příčníku	600	600	600	mm
K – hmotnost³	435	450	465	kg
Tuhost zatěžovacího rámu při vzdálenosti příčníku 1 000 mm	300	300	300	kN/mm
Montážní rozměry T-drážek	podle DIN 508, M10 x 12, rozteč 80 mm Ø 70 mm, 6x M8 (pouze 6 čepů), Ø 115 mm, 4x M8
Zajištění/Nastavení: manuálně/hydraulicky	935275⁴	936110⁴	936259⁴

Vzdálenost mezi horním a spodním příčníkem
Vzdálenost mezi přírubou pístu a dolním příčníkem při staženém pístu
Hmotnost s jednotkou servopohonu
Nutná pevná montáž k základně, doporučená základna 935284

Chcete vědět více o našich produktech pro dynamické torzní zatěžování?

Naši produktoví specialisté vám rádi poradí.

Kontaktujte nás

Ke stažení

Informace o produktu: LTM 1-3 s torzním pohonem PDF 444 KB
- DE
- EN
Informace o produktu: LTM 5-10 s torzním pohonem PDF 714 KB
- DE
- EN
Informace o produktu: Servohydraulický stroj pro torzní zkoušky HCT (Torsion) PDF 308 KB
- DE
- EN
Informace o produktu: Dynamické a únavové zkušební systémy PDF 5 MB
- DE
- EN

Mohlo by vás také zajímat

Servohydraulické zkušební stroje

Servohydraulické zkušební stroje ZwickRoell jsou k dispozici v různých velikostech a modelech – stejně jako modifikace podle individuálních požadavků.

Servohydraulické zkušební stroje