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Servohydraulische Lastrahmen

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Prüfkraft
  • 10 kN - 25 kN (HC)
  • 50 kN - 500 kN (HA)
  • 50 kN - 2.500 kN (HB)
Versuchsart
  • Ermüdung
  • Bruchmechanik
  • LCF
Normen
  • ISO 12106
  • ASTM E606
  • DIN 50100
  • ASTM E399
  • ASTM E647
  • ASTM E466

Servohydraulische Lastrahmen

Die Lastrahmen der servohydraulischen Prüfmaschinen von ZwickRoell wurden extra für die besonderen Anforderungen der Ermüdungsprüfung konzipiert, was u.a. in ihrer hohen Rahmensteifigkeit zum Ausdruck kommt. Sie werden zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten unter schwingender Beanspruchung wie beispielsweise Wöhlerversuche (Dauerschwingversuche), LCF-Versuche (Kurzzeitfestigkeit) oder Bruchmechanik-Versuche eingesetzt.

Abhängig von den Prüfanforderungen und den Anforderungen an ergonomisches Arbeiten im Prüfalltag ist der Prüfzylinder entweder unterhalb oder oberhalb des Prüfraums montiert. 

Für die servohydraulischen Lastrahmen wird ein separates Hydraulikaggregat benötigt. ZwickRoell bietet Hydraulikaggregate mit unterschiedlichen Leistungsstufen, wodurch die servohydraulischen Lastrahmen spezifisch an die Kundenanforderungen angepasst werden können. 

HC-Baureihe bis 25 kN HA-Baureihe bis 500 kN HB-Baureihe bis 2.500 kN

HC-Baureihe bis 25 kN

Während die Lastrahmen der HA- und HB-Baureihe selbst auf dem Boden stehen und in optimaler Bedienhöhe bestückt werden können, sind die servohydraulischen Lastrahmen der HC-Baureihe 10 kN und 25 kN sogenannte Tischmodelle. Ein passender Betonsockel sorgt für eine ergonomische Arbeitshöhe. 

Bei den servohydraulischen Tischlastrahmen HC ist der Prüfzylinder oberhalb des Prüfraumes angeordnet. Die hartverchromte T-Nutenplatte im Prüfraum sowie die Säulen des Prüfrahmens sind auch für Versuche unter korrosiven Medien geeignet. 

Eine optional verfügbare hydraulische Verstellung erleichtert das Positionieren der oberen Traverse.
 

HA-Baureihe bis 500 kN

Die servohydraulischen Lastrahmen der HA-Baureihe sind in den Standardbaugrößen (Fmax) von 50 kN, 100 kN, 250 kN und 500 kN verfügbar. 

Die HA-Baureihe mit dem in der unteren Traverse montierten Prüfzylinder ist die klassische servohydraulische Prüfmaschine für die Ermittlung von Werkstoffkennwerten unter zyklischer Beanspruchung. Sie ist besonders geeignet für Versuche bei denen Temperierkammern oder Hochtemperatur-Öfen eingesetzt werden. 

Die obere Traverse ist verstellbar und kann optional mit hydraulischer Traversenklemmung und Hubzylindern ausgestattet werden. Der Prüfzylinderhub beträgt 100 mm oder 250 mm. Die servohydraulische Prüfmaschine kann für 210 bar oder 280 bar Systemdruck geliefert werden.

HB-Baureihe bis 2.500 kN

Die servohydraulischen Lastrahmen der HB-Baureihe sind in den Standardbaugrößen (Fmax) 50 kN, 100 kN, 250 kN, 500 kN, 1.000 kN und 2.500 kN verfügbar.

Bei der HB-Baureihe ist der Prüfzylinder oberhalb des Prüfraumes angeordnet. Diese Maschinen sind besonders vielseitig einsetzbar. In der Ausführung mit integrierter T-Nutenplatte können neben Standard-Dauerschwingversuchen auch Biege- und Bauteilversuche durchgeführt werden. Der Kraftaufnehmer kann je nach Anwendung entweder auf der unteren Traverse befestigt werden oder direkt an der Kolbenstange.

Ein umfangreiches Zubehörprogramm wie beispielsweise hydraulische Probenhalter, Druckplatten, Biegevorrichtung etc. vervollständigen das System. 

Vorteile & Merkmale

Geschlossener Kraftfluss
Steifigkeit Lastrahmen
Ausrichtgenauigkeit
Verstellung Traverse
Fernbedienung
Bedienerschutz

Geschlossener Kraftfluss

Die 2-Säulen-Lastrahmen sind konzipiert für die Werkstoff- und Bauteilprüfung unter schwingender Beanspruchung im geschlossenen Kraftfluss. Der Rahmen steht auf schwingungsisolierenden Nivellierelementen

Steifigkeit Lastrahmen

Der Prüfrahmen zeichnet sich durch eine extrem hohe axiale und laterale Steifigkeit und daraus resultierende Eigenresonanz aus. Um unerwünschte Biegespannungen in der Probe zu vermeiden, sind die Prüfrahmen sehr sorgfältig ausgerichtet.

Die hohe Steifigkeit ermöglicht höhere Frequenzen und Probenverformungen. Außerdem können höhe Seitenkräfte, wie sie bei Druck- und Biegeversuchen auftreten können, problemlos aufgenommen werden. 

Ausrichtgenauigkeit

Die servohydraulischen Lastrahmen werden höchst präzise ausgerichtet. Nach Einbau von Prüfzylinder und Kraftaufnehmer beträgt die Ausrichtgenauigkeit +0,1 mm pro Meter Abstand. Bei einem Abstand kleiner 350 mm beträgt der Versatz konstant 0,05 mm. Die Planparallelität der Montageflächen ist gleich oder besser 0,03 mm je 100 mm.

Alle Werkzeuge und Kraftaufnehmer werden über Flansche mit Zentrierung montiert. 

Verstellung Traverse

Eine hydraulische Klemmung und Verstellung vereinfacht das Positionieren des oberen Querhauptes.

Fernbedienung

Die komplette Versuchsdurchführung und das Einrichten und Ansteuern von automatischen Extensometern und Probenhaltern erfolgt über die Display-Fernbedienung.

Bedienerschutz

Wir bieten - abhängig von der Anwendung - eine optionale Schutzumhausung zur Erfüllung der CE-Maschinenrichtlinie.

Technischer Überblick

 HA-BaureiheHB-BaureiheHC-Baureihe
 Servohydraulischer Lastrahmen HA-BaureiheServohydraulischer Lastrahmen HB-BaureiheServohydraulischer Lastrahmen HC-Baureihe
Kraftstufen
  • 50 kN
  • 100 kN
  • 250 kN
  • 500 kN
  • 50 kN
  • 100 kN
  • 250 kN
  • 500 kN
  • 1.000 kN
  • 2.500 kN
  • 10 kN
  • 25 kN
PrüfzylinderUntere TraverseObere TraverseObere Traverse
Ausrichteinheit-
Temperaturkammer--
Hochtemperatu-Ofen--
T-Nutenplatte-
Typische Anwendungen
  • Bauteile
  • Biomedizin
Servohydraulische Lastrahmen im Vergleich

 

Komponenten und Zubehör

Hydraulikaggregate
Servohydraulische Prüfzylinder
Hydraulische Anschlusseinheit
Controller
Fernbedienung
Erweiterter Temperaturbereich
Weiteres Zubehör
Hydraulikaggregat 40 l/min ohne Schallschutz für servohydraulische Lastrahmen

Hydraulikaggregate

Servohydraulische Lastrahmen benötigen ein Hydraulikaggregat als Antrieb und zur Steuerung des Prüfzylinders. Die ZwickRoell Hydraulikaggregate zeichnen sich durch eine hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer aus. 

Beim Design der Aggregate wurde auf Wirtschaftlichkeit für unsere Kunden geachtet. Bei den Aggregaten „stand alone“ Aggregaten kommen Systeme mit Leistungsregelung zum Einsatz. Es wird nur so viel hydraulische Leistung produziert, wie von den Prüfsystemen gerade benötigt wird.

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Prüfzylinder LH2500 für servohydraulische Lastrahmen

Servohydraulische Prüfzylinder

Bei den Prüfzylindern von ZwickRoell handelt es sich um servohydraulische Linearantriebe, die hydraulische Energie in eine mechanische Linearbewegung umwandeln.

Die servohydraulischen Prüfzylinder zeichnen sich durch eine robuste dauerfeste Konstruktion aus und werden sowohl in servohydraulischen Prüfmaschinen als auch als Einzelprüfzylinder, beispielsweise auf einer Spannplatte, eingesetzt. In Verbindung mit einem Servoventil können komplexe Belastungsverläufe sehr genau realisiert werden. 

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Anschlusseinheit für servohydraulische Lastrahmen

Hydraulische Anschlusseinheit

Die hydraulische Anschlusseinheit verteilt das vom Hydraulikaggregat erzeugte Drucköl an die Prüfsysteme. Sie schaltet den hydraulischen Druck für einen servohydraulischen Prüfzylinder bzw. eine servohydraulischen Prüfmaschine zu oder ab. 

Jedem Verbraucher wird ein Anschlussventil zugeordnet, so dass diese unabhängig voneinander geschaltet werden können. Die modulare Bauweise ermöglicht jederzeit die Hinzufügung eines weiteren Zuschaltblocks.

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Controller für servohydraulische Lastrahmen

Controller

Die Mess- und Regelelektronik testControl für servohydraulische Prüfmaschinen erlaubt die Regelung von hydraulischen Linear- oder Torsionsprüfzylindern, die freistehend oder in einer Prüfmaschine eingesetzt werden.

Der Regler erlaubt die Durchführung von statischen, quasistatischen, oszillierenden und dynamischen Prüfungen an Materialen, Bauteilen, Komponenten und kompletten Strukturen.

  • Höchste Datengenauigkeit durch die 24 bit Auflösung der Messsignale über den gesamten Messbereich.
  • Präzise Messung und Regelung durch die Datenerfassungs- und Taktrate von 10 kHz.
Fernbedienung für servohydraulische Lastrahmen

Fernbedienung

Die ergonomische Display-Fernbedienung ermöglicht effizientes und ergonomisches Arbeiten. Die komplette Versuchsdurchführung und das Einrichten un Ansteuern von automatischen Extensometern und Probenhalten erfolgt über die Display-Fernbedienung. 

Erweiterter Temperaturbereich

Mit Versuchen in unterschiedlichen Temperaturbereichen wird festgestellt, welche Auswirkung eine spezielle Temperatur auf die Materialeigenschaften hat. Für diese Prüfungen bietet ZwickRoell Temperierkammern und Hochtemperaturöfen an, welche für jede Anwendung die exakt passende Lösung garantieren.

Speziell Versuche zur Ermittlung der Kurzzeitfestigkeit (LCF-Versuche) erfordern Prüftemperaturen an der Probe bis 1.000 °C. Um eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung an der Probe zu erzielen besitzt der Hochtemperaturofen drei unabhängig voneinander regelbare Temperaturzonen.

Weiteres Zubehör

Das dynamische Produktprogramm wird durch die Herstellung sämtlicher benötigter Zubehörteile wie beispielsweise Probenhalter oder Prüfwerkzeuge abgerundet. Durch die ständige Weiterentwicklung und Aufnahme neuer Produkte wird das Angebot stetig erweitert.

Für mehr Informationen zu unserem Zubehör fragen Sie unsere Experten!

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testXpert R – unsere Software für dynamische Prüfungen

Bei servohydraulischen Prüfmaschinen, Resonanzprüfsystemen und elektrodynamischen Prüfmaschinen kommt die Prüfsoftware testXpert R zum Einsatz. Die Prüfsoftware bietet passende Prüfprogramme für Ermüdungsversuche, Bruchmechanik und Low Cycle Fatigue (LCF). Zur freien Versuchsdefinition steht ein graphischer Block-Editor zur Verfügung, in dem bis zu 100 Blöcke parametrisiert werden können.

Zur Prüfsoftware testXpert R

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Weitere dynamische Prüfmaschinen

Typische Versuche mit servohydraulischen Lastrahmen

Low Cycle Fatigue Versuche (LCF)
ISO 12106, ASTM E606
zu Low Cycle Fatigue Versuche (LCF)
Dauerschwingversuch / Wöhlerversuch
DIN 50100
zu Dauerschwingversuch / Wöhlerversuch
Bruchmechanik: kritischer Spannungsintensitätsfaktor K1C
ASTM E399
zu Bruchmechanik: kritischer Spannungsintensitätsfaktor K1C
Bruchmechanik: Risswachstum da/dN und Schwellwert
ASTM E647
zu Bruchmechanik: Risswachstum da/dN und Schwellwert

Downloads

Name Typ Größe Download
  • Produktinformation: Servohydraulische Prüfmaschine HA-Baureihe PDF 398 KB
  • Produktinformation: Hydraulische Anschlusseinheit PDF 396 KB
  • Produktinformation: Servohydraulische Prüfmaschine HB-Baureihe PDF 378 KB
  • Produktinformation: Servohydraulische Prüfmaschine HC-Baureihe PDF 293 KB
  • Produktinformation: Hydrostatische Prüfzylinder 10-50 kN PDF 540 KB
  • Produktinformation: Hydrostatische Prüfzylinder 100-1000 kN PDF 480 KB
  • Produktinformation: Hydraulikaggregat 20 l/min PDF 567 KB
  • Produktinformation: Hydraulikaggregat 40 l/min PDF 567 KB
  • Produktinformation: Hydraulikaggregat 80 l/min PDF 598 KB
  • Produktinformation: Hydraulikaggregat 170 l/min PDF 391 KB
  • Produktbroschüre: Dynamik PDF 5 MB

Interessante Kundenprojekte

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