Maszyny wytrzymałościowe do badania skręcania
Download- Tworzywa sztuczne
- Metal
- Przemysł samochodowy
- Aparatura medyczna
- 2,5 - 250 kN
- 2 - 2 000 Nm
- jedno- lub dwuosiowe badanie skręcania
Co to jest badanie torsji?
Mówiąc najprościej, torsja to proces skręcania. Wiele materiałów, komponentów, zespołów komponentów i produktów końcowych stosowanych w różnych gałęziach przemysłu codziennego użytku zaprojektowano przede wszystkim w celu wspierania tego kierunku ruchu. Obejmuje to śruby, sprężyny, elementy strzykawek, przewody, węże i wiele innych.
W świecie badania materiałów używamy maszyn do testowania skręcania, aby symulować ten ruch skrętny i pomagać producentom w określeniu kluczowych właściwości materiału, w tym:
- Maksymalny moment skręcający
Maksymalny moment skręcający to największa wartość momentu skręcającego (siły skręcającej), jaką można przyłożyć, zanim próbka ulegnie uszkodzeniu. Na przykład po określeniu maksymalnego momentu skręcającego dla śruby lub trzpieni można obliczyć współczynnik bezpieczeństwa i włączyć go do specyfikacji wytrzymałości produktu na moment skręcający. - Wytrzymałość na skręcanie
Wytrzymałość na skręcanie opisuje wytrzymałość próbki na zerwanie i maksymalne naprężenie skręcające, jakie próbka może wytrzymać obciążenie skręcające, zanim ulegnie uszkodzeniu. - Naprężenie ścinające przy skręcaniu
Naprężenie skręcające przy skręcaniu to naprężenie ścinające działające na przekrój próbki w wyniku ruchu skrętnego. Obciążenie skręcające powoduje nierównomierny rozkład naprężeń w przekroju poprzecznym próbki, wahający się od zera w środku do maksymalnego naprężenia ścinającego skrętnego na krawędzi próbki. - Moduł sprężystości przy ścinaniu
Elastyczną sztywność na ścinanie definiuje się jako stosunek naprężenia ścinającego do wydłużenia ścinającego. Porównując identyczne produkty: Im wyższy moduł sprężystości materiału, tym większa sztywność. Im większa sztywność konstrukcji, tym więcej siły potrzeba, aby spowodować odkształcenie. - Kąt zniszczenia próby
Kąt zniszczenia jest miarą odkształcalności materiału poddawanego momentowi skręcającemu. Na przykład, zgodnie z normą ASTM F543-13 , medyczna śruba kostna o większym kącie zniszczenia może zapewnić chirurgowi wcześniejszy dotykowy sygnał ostrzegawczy, że osiąga ona maksymalną wytrzymałość na skręcanie.
W zależności od zastosowania maszyny do badania skręcania można skonfigurować tak, aby testowały próbki materiałów pod kątem zniszczenia lub w oparciu o określony moment skręcający i czas trwania. Można je również stosować na gotowych zespołach produktów, takich jak automatyczne wtryskiwacze farmaceutyczne lub zakrętki, w celu określenia prawidłowego funkcjonowania urządzenia.
Przykłady zastosowania maszyny wytrzymałościowej do badań skręcania
Maszyny wytrzymałościowe skręcające ZwickRoell
Nasze maszyny do badania skręcania i napędy skrętne obejmują szeroki zakres testów skręcania i można je dopasowywać.
- TorsionLine
Maszyna do badania skręcania z poziomą osią skrętną, bezobsługowym serwonapędem AC i zakresem momentu obrotowego od 20 Nm do 500 Nm lub 1000 Nm do 2000 Nm do jednoosiowych badań skręcania. - zwickiLine
Wyposażona w napęd skrętny 2 Nm lub 20 Nm dla sił badawczych do 5 kN dla badań jednoosiowych lub dwuosiowych (rozciąganie lub ściskanie połączone ze skręcaniem) - AllroundLine
Stołowa lub podłogowa maszyna wyposażona w napęd skrętny 200 Nm lub 2000 Nm dla sił badawczych do 250 kN dla badań jednoosiowych lub dwuosiowych (rozciąganie lub ściskanie połączone ze skręcaniem) - Napędy skrętne
Modułowe napędy skrętne o momentach obrotowych od 2 Nm do 2000 Nm do prostej modernizacji istniejącej maszyny wytrzymałościowej do badania materiałów zwickiLine lub AllroundLine.
Oprogramowanie badawcze testXpert
Maszyny wytrzymałościowe do badania skręcania ZwickRoell do badań jednoosiowych i badań RŚS (rozciąganie-ściskanie-skręcanie) bezproblemowo współpracują z naszymi narzędziami i akcesoriami oprzyrządowania, naszym Oprogramowanie badawczym testXpert oraz naszą elektroniką pomiarową i regulującą testControl .
testXpert III udostępnia zgodny ze standardami program badawczy Master, wstępnie skonfigurowany dla kilku osi badawczych i zawiera nasz graficzny edytor przebiegu dla swobodnie programowalnych przebiegów badawczych z prostymi blokami funkcyjnymi.
Jak działają maszyny do badania skręcania?
Napęd skrętny maszyny wytrzymałościowej do badania materiałów steruje i kontroluje moment skręcający i prędkość przemieszczenia skręcającego.Za pomocą maszyn wytrzymałościowych do prób skręcania można przeprowadzać jednoosiowe i wieloosiowe próby obciążeniowe (próby rozciągania, ściskania i skręcania), w zależności od wymagań badawczych.
W celu przeprowadzenia badania próbkę mocuje się w uchwycie mocującym maszyny do badania skręcania, a jeden koniec próbki okręca się wokół osi wzdłużnej przez określoną liczbę obrotów, przez określony czas lub do momentu zniszczenia, w zależności od zastosowania i celu badania.
Moment skręcający lub siła skręcająca przyłożona do próbki powoduje skręcenie próbki, co powoduje rozkład naprężeń na powierzchni przekroju poprzecznego próbki (naprężenie ścinające). Różni się to od obciążenia rozciągającego lub ściskającego, które powoduje równomierne naprężenie w całym przekroju poprzecznym próbki.
Powszechne normy badań skręcania
- ASTM A938-18 – Standard Test Method for Torsion Testing of Wire
Drut jest skręcany z określoną prędkością i liczbą całkowitych obrotów aż do stwierdzenia zniszczenia. Jeśli liczba skręceń jest osiągnięta, uznaje się, że próbka przeszła badanie. - ASTM F543-13 – Standard Specification and Test Methods for Metallic Medical Bone Screws
Niniejsza norma dotyczy metalowych śrub kostnych wszczepianych w kość. Badana jest wytrzymałość na skręcanie, aby upewnić się, że śruba nie pęknie podczas wkładania lub wyjmowania. Zmierzone właściwości obejmują granicę plastyczności przy skręcaniu, maksymalny moment skręcający i kąt złamania w standardowych warunkach. - ISO 7800 – Materiały metaliczne - Drut - Proste badanie skręcania
Badanie to ma na celu określenie zdolności drutu metalowego o średnicy lub wymiarze charakterystycznym od 0,1 mm do 14 mm do odkształcania się plastycznego pod wpływem prostego skręcania w jednym kierunku. Badanie przeprowadza się do momentu pęknięcia próbki lub osiągnięcia określonej liczby zwojów. - ISO 7206-8 – Implanty chirurgiczne – Częściowa i całkowita alloplastyka stawu biodrowego – Część 8:Nośność trzonów protetycznych przy naprężeniach skrętnych
Leje protetyczne badane są w stanie gotowym do użycia i nie mogą pęknąć podczas określonej w normie liczby cykli i siły badawczej.
Przegląd techniczny
TorsionLine 20/200/500 | TorsionLine 1000/2000 | zwickiLine | AllroundLine | AllroundLine | |
---|---|---|---|---|---|
Model | Stojąca maszyna wytrzymałościowa | Stojąca maszyna wytrzymałościowa | Stołowa maszyna wytrzymałościowa | Stołowa maszyna wytrzymałościowa | Stojąca maszyna wytrzymałościowa |
Rodzaj badania | Badanie skręcania | Badanie skręcania | Rozciąganie-Ściskanie-Skręcanie | Rozciąganie-Ściskanie-Skręcanie | Rozciąganie-Ściskanie-Skręcanie |
Oś badania | poziomo | poziomo | pionowo | pionowo | pionowo |
Max. siła osiowa | - | - | 2,5 kN 5 kN | 50 kN | 250 kN |
Napęd skręcający | 20 Nm 200 Nm 500 Nm | 1 000 Nm 2 000 Nm | 2 Nm 20 Nm | 2 Nm 20 Nm 100 Nm 200 Nm | 200 Nm 2000 Nm |
Możliwość doposażenia w napęd skręcający | - | - | ✓ | ✓ | ✓ |
Przykłady zastosowań |
|
|
|
|
|
Nr artykułu | 1020233 | 1023835 | |
Dopuszczalna siła osiowa | 2,5 | 5 | kN |
Napęd | |||
Prędkości obrotowe | 0,01...801 0,01...202 | 0,01...801 0,01...202 | U/min |
Koło podziałowe flanszy przyłączeniowej Ø | 40/753 | 40/753 | mm |
Elektr. wartości przyłączeniowe | 230 V AC, 50/60 Hz, 1Ph/PE/N | 230 V AC, 50/60 Hz, 1Ph/PE/N |
- Maksymalna prędkość. Tylko w połączeniu z urządzeniem ochronnym
- Zredukowana prędkość przy pracy bez urządzenia ochronnego
- W zakresie dostawy są dodatkowe flansze łączące z trzpieniami przyłączeniowymi Ø 20 mm.
Nr artykułu | 1020233 | 1023835 | 1027734 | 1027737 | 3005980 | |
Dopuszczalna siła osiowa | 2,5 | 5 | 5 | 50 | 50 | kN |
Napęd | ||||||
Prędkości obrotowe | 0,01...801 0,01...202 | 0,01...801 0,01...202 | 0,002...601 0,002...202 | 0,002...20 | 0,005...501 0,005...202 | U/min |
Koło podziałowe flanszy przyłączeniowej Ø | 40/753 | 40/753 | 75 | 75/115 | 75/115 | mm |
Elektr. wartości przyłączeniowe | 230 V AC, 50/60 Hz, 1Ph/PE/N | 230 V AC, 50/60 Hz, 1Ph/PE/N | 230 V AC, 50/60 Hz, 1Ph/PE/N | 230 V AC, 50/60 Hz, 1Ph/PE/N | 400 V AC, 50/60 Hz, 3Ph/PE/N |
- Maksymalna prędkość. Tylko w połączeniu z urządzeniem ochronnym
- Zredukowana prędkość przy pracy bez urządzenia ochronnego
- W zakresie dostawy są dodatkowe flansze łączące z trzpieniami przyłączeniowymi Ø 20 mm.
Nr artykułu | 1024998 | 1025005 | |
Dopuszczalna siła osiowa | 250 | 250 | kN |
Napęd | |||
Prędkości obrotowe | 0,001 ... 10 | 0,002 ... 10 | U/min |
Koło podziałowe flanszy przyłączeniowej Ø | 115/2201 | 115/2201 | mm |
Elektr. wartości przyłączeniowe | 230 V AC, 50/60 Hz, 1Ph/PE/N | 400 V AC, 50/60 Hz, 3Ph/PE/N | V |
- Zakres dostawy obejmuje dodatkowe flansze adapterowe z przyłączem wtykowym
Typ | TL 020 | TL 200 | TL 500 | |
Nr artykułu | 1026875 | 1026878 | 1026879 | |
Rama obciążeniowa | ||||
Moment badawczy (lewy/prawy) | 20 | 200 | 500 | Nm |
Wysokoścćłączna z obudową ochronną | 1775 | 1775 | mm | |
Szerokość łączna z pokrywą ochronną | 1475 | 1475 | 1475 | mm |
Głębokość łączna | 650 | 650 | 650 | mm |
Wysokość osi badawczej | ustawiane | ustawiane | ustawiane | |
Urządzenie ochronne | elektrycznie ryglowane | elektrycznie ryglowane | elektrycznie ryglowane | |
Zabezpieczenie przetwornika momentu obrotowego przed skręceniem | obsługiwane ręcznie, monitorowane elektrycznie | obsługiwane ręcznie, monitorowane elektrycznie | obsługiwane ręcznie, monitorowane elektrycznie | |
Ciężar z jednostką elektroniki, pokrywą ochronną, czujnikiem momentu obrotowego | 185 | 188 | 188 | kg |
Długość mocowania z uchwytem 4-szczękowym, max. | 510 | 510 | 510 | mm |
Długość mocowania z flanszą uniwersalną (bez uchwytu mocującego), max. | 680 | 680 | 680 | mm |
Średnica próby / Przyłącze próby, max. | 200 | 200 | 200 | mm |
Wykończenie | RAL 7011 i RAL 7038 | RAL 7011 i RAL 7038 | RAL 7011 i RAL 7038 | |
Temperatura otoczenia | +10 ... +35 | +10 ... +35 | +10 ... +35 | °C |
Względna wilgotność powietrza (nie skondensowana) | 20 ... 90 | 20 ... 90 | 20 ... 90 | % |
Poziom hałasu | 70 | 70 | 70 | dB(A) |
Sztywność własna przy skręcaniu | > 1000 | > 1000 | > 1000 | Nm/° |
Siła tarcia osiowego podczas przesuwania suwaka (bez obciążenia skrętnego), ok. | 4 | 4 | 4 | N |
Wysokość łączna z obudową ochronną | 1775 | |||
Napęd | ||||
Prędkość obrotowa | ||||
w obrotach | 0,0005 ... 180 | 0,0005 ... 90 | 0,0005 ... 50 | U/min |
w stopniach | 0,072 ... 64800 | 0,036 ... 32400 | 0,036 ... 18000 | °/min |
Rozdzielczość kąta napędu | 3,29 | 1,89 | 0,92 | Kąt sek./cyfra |
Dokładność powtarzalności pozycjonowania (bez zmiany kierunku) | ||||
przy 1000 °/min | ≤ 20 | ≤ 10 | ≤ 10 | Sekundy kątowe |
Ruch w momencie przejścia przez zero | < 1 | < 1 | < 1 | Minuty kątowe |
Wartości przyłączeniowe | ||||
Przyłącze elektryczne | 230V, 1 Ph/N/PE | 400V, 3 Ph/N/PE | 400V, 3 Ph/N/PE | |
Moc (pełne obciążenie), ok. | 2,2 | 7 | 7 | kVA |
Częstotliwość | 50/60 | 50/60 | 50/60 | Hz |
Typ | TL 1000 | TL 2000 | |
Nr artykułu | 1026880 | 1026881 | |
Rama obciążeniowa | |||
Moment badawczy (lewy/prawy) | 1000 | 2000 | Nm |
Wysokość łączna z obudową ochronną | 1450 | 1650 | mm |
Szerokość łączna z pokrywą ochronną | 2358 | 2580 | mm |
Głębokość łączna | 860 | 843 | mm |
Wysokość łączna osi badawczej, od podłoża | 935 | 958 | mm |
Urządzenie ochronne | elektrycznie ryglowane | elektrycznie ryglowane | |
Ciężar z jednostką elektroniki, pokrywą ochronną, czujnikiem momentu obrotowego | 1500 | 1400 | kg |
Długość mocowania z płytą czołową, bez uchwytów mocujących, max. | 1000 | 1000 | mm |
Średnica próby / Przyłącze próby, max. | 600 | 600 | mm |
Wykończenie | RAL 7011 i RAL 7038 | RAL 7011 i RAL 7038 | |
Temperatura otoczenia | +10 ... +35 | +10 ... +35 | °C |
Względna wilgotność powietrza (nie skondensowana) | 20 ... 90 | 20 ... 90 | % |
Poziom hałasu | 62 | 62 | dB(A) |
Sztywność własna przy skręcaniu | > 11 500 | > 11 500 | Nm/° |
Przyłącza próby | |||
Przyłącze do ramy obciążeniowej (Przekładnia, Czujnik momentu skręcającego) przez płytę czołową | |||
Średnica flanszy przyłącza próby, strona napędu | 400 | 400 | mm |
Napęd | |||
Prędkość obrotowa | |||
w obrotach | 0,0005 ... 20 | 0,0005 ... 10 | U/min |
w stopniach | 0,18 ... 7200 | 0,18 ... 3600 | °/min |
Rozdzielczość kąta napędu | 0,5 | 0,2397 | Kąt sek./cyfra |
Dokładność powtarzalności pozycjonowania (bez zmiany kierunku) | |||
przy 1000 °/min | ≤ 5 | ≤ 5 | Sekundy kątowe |
Ruch w momencie przejścia przez zero | < 5 | < 5 | Minuty kątowe |
Wartości przyłączeniowe | |||
Przyłącze elektryczne | 400 | 400 | V, 3 Ph/N/PE |
Moc (pełne obciążenie), ok. | 5 | 5 | kVA |
Częstotliwość | 50/60 | 50/60 | Hz |
Downloads
- Informacja o produkcie: zwicki-Line do badania skręcania PDF 226 KB
- Informacja produktowa: Stołowa maszyna wytrzymałościowa do badania skręcania PDF 449 KB
- Informacja produktowa: Podłogowa maszyna wytrzymałościowa do badania skręcania PDF 248 KB
- Informacja produktowa: TorsionLine 20 do 500 Nm PDF 263 KB
- Informacja produktowa: TorsionLine 1000 do 2000 Nm PDF 338 KB
Często zadawane pytania, dotyczące maszyn wytrzymałościowych do badania skręcania
Krótko mówiąc,Torsja to proces skręcania. Wiele materiałów, komponentów, zespołów komponentów i produktów końcowych stosowanych w różnych gałęziach przemysłu codziennego użytku zaprojektowano przede wszystkim w celu wspierania tego kierunku ruchu. Obejmuje to śruby, sprężyny, elementy strzykawek, przewody, węże i wiele innych.
Badania skręcania symulują ten ruch skrętny, aby pomóc producentom określić ważne właściwości materiału. Należą do nich maksymalny moment skręcający (siła skręcająca), wytrzymałość na skręcanie (wytrzymałość na zrywanie pod obciążeniem skręcającym), naprężenie ścinające przy skręcaniu, sztywność przy ścinaniu sprężystym (moduł sprężystości przy ścinaniu) jak i kąt złamania próbki (odkształcalność).
Maszyny wytrzymałościowe do badania skręcania symulują ruch skrętny materiałów, komponentów lub produktów końcowych. Napęd skrętny maszyny wytrzymałościowej do badania materiałów steruje i kontroluje moment skręcający i prędkość przemieszczenia skręcającego. W celu przeprowadzenia badania próbkę mocuje się w uchwycie mocującym maszyny wytrzymałościowej do badania skręcania. W zależności od zastosowania i celu badania, jeden koniec próbki okręca się wokół osi podłużnej przez określoną liczbę obrotów, przez określony czas lub do momentu zniszczenia.
W świecie badania materiałów używamy Maszyn wytrzymałościowych do badania skręcania , aby symulować ruch skrętny (skręcanie) i pomagać producentom materiałów codziennego użytku, komponentów lub produktów końcowych w określeniu ważnych właściwości materiałów. Przykłady zastosowań są różnorodne i obejmują badania skręcania śrub kostnych, połączeń typu Luer Lock, wtryskiwaczy leków, zakrętek w przemyśle farmaceutycznym i medycznym, badania skręcania na wałkach rozrządu, badania skręcania materiałów metalowych, takich jak elementy łączące, śruby, przewody i wiele więcej.