Захваты и приспособления для испытаний материалов

При пневматических захватах на первый план выходит быстрый, воспроизводимый и, прежде, всего, параллельный зажим. Полное усилие закрытия доступно с самого начала, так что неподвижные губки переносят скорость испытания прямо на образец. У пневматических захватов серии "корпус с клиньями" позиция губок при зажиме образца остается постоянной в направлении испытания. Благодаря этому зажимная длина не зависит от толщины образца.

Для применения в термокамере просто используют удлинители. Пневматический цилиндр расположен вне камеры.

Преимущества пневматических захватов типа «корпус с клиньями»:

• Даже при чувствительных образцах или малой зажимной длине эти симметричные захваты гарантируют оптимальный зажим.
• Зажимная длина для определения точной номинальной деформации не зависит от диаметра образца. Время настройки сведено к минимуму.
• Малый вес и компактная конструкция облегчают обращение с захватами, обеспечивают краткое время нагрева и охлаждения в термокамере и большие пути перемещения
• Абсолютно надежное удержание легко выскальзывающих образцов с самого начала испытания.

Гидравлические захваты используются, прежде всего, там, где необходимо усилие испытания от 50 кН, а также высокое усилие зажима (Fmax от 10 кН до 2000 кН). Давление прижима точно воспроизводимо.

Принцип работы гидравлического захвата

В гидростанции настраивается давление масла в соответствии с необходимым давлением закрытия захватов. Модуль управления регулирует процесс закрытия и открытия для верхнего и нижнего захвата по отдельности.

При универсальной гидростанции процесс закрытия , кроме того, делится на фазу закрытия и фазу зажима. В фазе закрытия сначала зажимается верхний конец образца (по причинам безопасности). Затем в фазе зажима прикладывается полное усилие зажима, величина которого ориентирована на ожидаемое растягивающее усилие.

Цилиндры двухстороннего действия
Все гидравлические захваты оснащены цилиндрами двухстороннего действия. Это означает, что даже открытие захвата происходит не под воздействием пружин, а гидравлически. Давление закрытия и открытия можно соответственно настраивать.

По сравнению с цилиндрами одностороннего действия, в которых открытие происходит под воздействием пружин, цилиндры двухстороннего действия обладают тем преимуществом, что захваты всегда открываются безопасно. Даже в том случае, если образец перекошен или заклинен. Кроме того, нет необходимости в полном ходе открытия, т.к. процесс открытия можно прервать в любой момент, нажав на кнопку "Стоп". Ход открытия можно настраивать в зависимости от толщины. Это экономит время испытания (особенно тонких образцов) и снижает риск защемления рук

Гидравлические захваты с односторонним закрытием можно использовать как для симметричного, так и для несимметричного зажима образцов (например, для испытаний на сдвиг). Настройка толщины образца проводится с помощью маховика.

Существует модель гидравлических захватов с односторонним закрытием с тандемным цилиндром для равномерного приложения усилия к образцу (особенно подходит для испытаний ткани, текстиля и геотекстиля).

Преимущества и признаки гидравлических захватов с односторонним закрытием

• Гидравлические захваты обладают эксцентрической поршневой формой с большим ходом поршней. Это обеспечивает крайне глубокое положение зажимных поверхностей и большую ширину открытия.
• Благодаря выравниванию губок, захватов и поршней можно зажимать даже короткие образцы.
• Оптимальный зажим чувствительных материалов обеспечивается регламентированным приложением усилия.
• Давление прижима точно воспроизводимо.
• Захваты можно устанавливать в трех различных угловых положениях (0°, 45° и 90°) относительно испытательной системы.
• Проделанные в нижней части корпуса пазы служат креплением для шиберной системы. Это позволяет осуществлять адаптацию малых датчиков силы, захватов и прочих приспособлений (исключение: гидравлические захваты тип 8392, Fmax 10 кН).
• Призматические губки (губки с V-образным пазом) можно проворачивать и использовать двояко: для круглых и для плоских образцов, или для круглых образцов с различными диаметрами (при губках с крестообразно расположенными V-образными пазами).
• Открытие и закрытие верхнего и нижнего захвата можно проводить по отдельности или совместно с помощью пульта ДУ или через ПК.
• Надежное удерживание образца обеспечивается индивидуальным настраиваемым соотношением между усилием зажима и усилием растяжения (при максимальном усилии растяжения требуется примерно 2-кратное усилие зажима).
• Конструкция гидравлических захватов обеспечивает оптимальную подачу образцов.
• При ручной подаче образцов четкий вертикальный зажим обеспечивает регулируемый упор со шкалой.
• Для облегчения центрирования образца можно использовать ограничитель.
• По причинам безопасности для загрузки образцов можно использовать щипцы.
  

Гидравлические захваты с двухсторонним закрытием закрываются всегда симметрично относительно оси растяжения. Благодаря этому, образец зажимается точно по оси. В настройке толщины нет необходимости.

• Постоянное усилие зажима позволяет получать воспроизводимые результаты испытаний.
• Оптимальное сочетание гидростанции, блока электроники и программного обеспечения гарантирует получение надежных результатов испытаний. В процессе зажима система регулирования обнуления усилия предотвращает воздействие на образец нежелательных усилий.
• Экономьте время, быстро и просто адаптируя малые захваты и испытательные приспособления к большим захватам посредством шиберной системы. Точное выравнивание гарантирует получение надежных результатов испытаний.
• Симметричное закрытие захвата экономит время на настройку при переменной толщине образцов и обеспечивает точный зажим образца на оси испытания.
• Благодаря специальной конструкции захватов, можно зажимать даже короткие образцы.
• Быстрые и простые загрузка и зажим образца, благодаря эргономической и открытой форме
• Получение точных результатов достигается с помощью настраиваемого ограничителя образца даже при высокой интенсивности проведения испытаний.

Гидравлический захват «корпус с клиньями» с двухсторонним закрытием используется для симметричного зажима. Принудительно перемещаемые губки воспроизводимо зажимают образец. Благодаря симметричной конструкции и высокой жесткости корпуса, захваты оптимально подходят для испытаний, при которых предъявляются высокие требования к выравниванию образца на оси испытания.

Захваты представляют собой симметрично закрываемые клиновые зажимные приспособления, закрываемые и открываемые гидравлически. При этом посредством гидравлики вертикально перемещается только внешний корпус. Посредством движения корпуса губки (клинья) перемещаются в горизонтальной плоскости параллельно друг к другу.

Преимущества гидравлических захватов «корпус с клиньями»

• Постоянное усилие зажима позволяет получать воспроизводимые результаты испытаний.
• Оптимальное сочетание гидростанции, блока электроники и программного обеспечения гарантирует получение надежных результатов испытаний. В процессе зажима система регулирования обнуления усилия предотвращает воздействие на образец нежелательных усилий.
• Благодаря своей симметричной конструкции захваты подходят для решения задач, требующих точного выравнивания (например, для испытаний образцов, чувствительных к поперечному растяжению).
• Благодаря параллельному принципу зажима (отсутствие дифференциального перемещения губок) скорость испытания передается непосредственно на образец.
• Быстрые и простые загрузка и зажим образца, благодаря эргономической и открытой форме
• Получение точных результатов достигается с помощью настраиваемого ограничителя образца даже при высокой интенсивности проведения испытаний.
• При испытаниях, например, композитных образцов преимуществом захватов является простота очистки.
• Гидравлические захваты «корпус с клиньями» также подходят для использования в сервогидравлических испытательных машинах, они отличаются высокой степенью комфорта в управлении. В сервогидравлических испытательных машинах они подсоединяются к источнику подачи нагнетаемого масла. При использовании в статических испытательных машинах необходима малая гидростанция.

Клино-винтовые захваты комбинируют механические свойства винтовых и клиновых захватов. Настройка толщины и создание предварительного усилия зажима осуществляется посредством резьбового соединения. Это предотвращает выскальзывание образца к началу испытания.

Характеристики клино-винтовых захватов:

• Главное усилие зажима обеспечивает клиновой эффект
• Усилие зажима пропорционально актуальному усилию растяжения (самозажим), вследствие чему обеспечивается надежный зажим самых разных материалов
• Благодаря большой зажимной длине, удельное давление удерживается на низком уровне и предотвращается разрушение образца в зажимах
• При использовании больших захватов (Fmax от 50 кН) можно, не демонтируя их, адаптировать малые датчики силы, захваты, инструменты и приспособления с помощью опционального
  опорного блока, экономя время
• Простая замена губок без использования инструмента
• Клино-винтовые захваты с Fмакс от 50 кН можно опционально эксплуатировать с помощью пневматического мотора. Открытие и закрытие этих захватов осуществляет пневматический мотор, приводной модуль расположен прямо на захвате
• Малая монтажная высота
• пневматического мотора, приводной модуль расположен непосредственно на захвате
• Регулирование скорости деформации по стандартам DIN EN ISO 6892-1:2009 и ASTM E8 – 09

Ключевой момент: отключаемая синхронизация

Благодаря отключаемой синхронизации, клино-винтовые захваты (Fмакс от 10 кН) можно закрывать симметрично и несимметрично. Асимметрию просто настраивать, она надежно сохраняется даже при следующем зажиме. Благодаря этому, даже при испытаниях асимметричных образцов возможно управление одной рукой слева или справа, точка соединения образца всегда расположена на оси испытания.

Цанговые захваты являются зажимными приспособлениями с двухсторонним закрытием. Открытие и закрытие осуществляется посредством прижимного рычага. Преднапряженная пружина удерживает захват открытым для загрузки образца. При закрытом захвате преднапряженная пружина создает требуемое усилие прижима. При увеличении усилия растяжения усилие прижима пропорционально повышается, благодаря принципу ножниц. Это обеспечивет автоматический дожим при испытаниях деформируемых образцов.

Цанговые захваты применяются, прежде всего, для испытаний высокоэластичных пластмасс и эластомеров. Принцип ножниц обуславливает сильный рост усилия зажима во время испытания.

Признаки и преимущества цанговых захватов:

• Усилие зажима пропорционально усилию растяжения (самозажим)
• Благодаря боковой подвижности цанговых захватов, нагружение образцов происходит всегда по центру оси растяжения
• Быстрые и простые загрузка и зажим образца, благодаря эргономической и открытой форме
• Благодаря высокой термостойкости и малой монтажной высоте цанговые захваты очень хорошо подходят для использования в термокамерах . Ими легко управлять; благодаря их малой массе быстро достигается температура испытания.

Шарнирные захваты представляют собой самозажимные приспособления. Зажим осуществляется благодаря действию шарнирного рычага. При подъеме шарнирного рычага устанавливается образец. При этом захват можно оборачивать вокруг шарнирного рычага или зажимать без оборачивания. Шарнирные захваты подходят, прежде всего, для испытаний пластмасс практически при любой температуре.

Характеристики шарнирных захватов:

• Благодаря малой монтажной высоте и температурному диапазону от -15 до +80 °C захваты также подходят для использования в термокамерах
• Исполнение гарантирует быстрый и простой зажим образца

На захватах с обводными элементами используются эксцентрики снятия концентрации напряжения. Усилие в образце уменьшается на протяжении эксцентрика снятия концентрации напряжения. Благодаря этому можно снизить требуемое усилие прижима в концевых зажимах. Максимальная нагрузка испытания варьируется от 500 Н до 20 кН

Преимущества захватов с обводными элементами:

• При пневматических концевых зажимах зажимное усилие остается постоянным, что обеспечивает высокую интенсивность проведения испытаний
• Автоматическая центровка образца, благодаря направляющей канавке в эксцентрике снятия концентрации напряжения
• Благодаря симметричному распределению веса центр тяжести захватов расположен вблизи оси растяжения
• Через захваты на датчик силы не передаются поперечные усилия.

Двойные шарнирные захваты можно использовать для зажима нитеобразных высокоэластичных образцов для испытаний на растяжение. При этом обводном принципе спад усилия возникает в два этапа, который обеспечивает разрыв образца в пределах расчетной длины без разрушения в зажимах. После укладки двойной нити навешивается предварительный груз (не входит в комплект поставки). В этой фазе все три ролика подвижны, чтобы компенсировать продольную деформацию, возникающую вследствие навешивания предварительного груза. При этом регулировка трех значений длины адаптируется к испытываемому материалу. Затем двойная нить зажимается в также регулируемом по высоте захвате.

После закрытия захвата проводится фиксация обводных роликов. Благодаря этому, между роликами и образцом возникает сила трения, щадящим образом уменьшающая усилие растяжения перед концевым зажимом (в захватах). Благодаря этому, образец надежно удерживается, предотвращается разрушение в зажимах. Для зажима двойной нити применяются захваты с постоянным усилием закрытия, т.к. испытываемые материалы часто проскальзывают между зажимными поверхностями.

Двойные шарнирные захваты используют, в основном, для испытаний таких материалов, как резиновые нити и упругие волокна

Преимущества двойных шарнирных захватов:

• Наматывание образца на эксцентрики снятия концентрации напряжения обеспечивает мягкий зажим без разрушения образца в захватах
• Захват гарантирует точное измерение деформации высокоэластичных нитей
• Предотвращение разрушения образцов в захватах позволяет экономить время

Вальцевые захваты используют для испытаний образцов в форме полос на растяжение. Усилие зажима создается посредством самозажима захвата вследствие многократного наматывания образца и приложения усилия растяжения. Для точного измерения деформации используют оптические экстензометры.

Преимущества вальцевых захватов

• Доступны захваты с максимальным диапазоном силоизмерения от 2,5 кН до 250 кН
• Благодаря эргономической конструкции можно легко и быстро укладывать образцы спереди в свободно доступную зажимную зону (макс. ширина зажима: 220 мм)
• Захваты подходят для чувствительных к зажиму образцов
• Они также подходят для испытаний втермокамерах (температурный диапазон: -70 ... +250 °C
• Малая монтажная высота захватов позволяет испытывать образцы с большой деформацией

Передача усилия с геометрическим замыканием через заплечики, головки болтов или резьбу. Образец с соответствующими сухарями вставляется в свободно доступный спереди захват и сам собой центрируется на оси растяжения. Доступны захваты с Fmax 50 кН, 250 кН, 600 кН и 1200 кН. Можно проводить испытания стали, цветных металлов и пластмасс по стандартам DIN 50125, DIN EN ISO 6892-1, DIN EN ISO 4762, ISO 4017, DIN 6912, DIN EN ISO 898, ASTM E8 и т.д.

Абсолютно симметричный силовой поток обеспечивают различные конструктивные детали:

• Способ крепления сухарей защищает образец. Обратные удары по сухарям при разрушении образца сведены к минимуму.
• Все сухари охватывают образец полностью. На составные сухари для образцов с заплечиками надевается опорная втулка, которая предотвращает раздвигание сухарей
• Симметричные опорные поверхности в захвате: сухари расположены на двух симметричных опорных поверхностях в захвате.
• Малая монтажная высота экономит место в рабочей зоне
• Чисто механическое решение: Вам не нужен ни пневматический модуль управления, ни гидростанция.

Захваты подходят для испытаний колец из эластомеров согласно стандарту DIN 53 504, нормативное кольцо 1 & 2. Захват располагает горизонтально расположенными роликами. Посредством пружинной ленты создается самостоятельное вращательное движение. Это вращательное движение позволяет осуществлять передачу усилия с геометрическим замыканием. При превышении максимально разрешенного хода пружинная лента расцепляется.

Преимущества захватов для колец

• Во время испытания ролики вращаются самостоятельно под воздействием зубчатого ремня или ленты и спиральной приводной пружины
• Простое навешивание образца на свободно доступные ролики (макс. ширина образцов до 80 мм)
• Можно заказать экран для защиты от отскакивающих остатков образцов
• Fmax: 2,5 кН
• Температурный диапазон: -40 ... +150 °C
• Свободно доступные ролики обеспечивают простоту загрузки образца

Захваты для пружин растяжения доступны в двух исполнениях: тип I с Fmax 50 Н для тонкой пружинной проволоки и тип II с Fmax 10 кН Передача усилия осуществляется через горизонтальные навесные пальцы, диаметр которых может быть разным (максимальный диаметр проволоки пружин 6 мм).

Преимущества захватов для пружин растяжения

• Простая навеска образца на свободно доступные спереди навесные пальцы
• Подходят для испытаний при температурах от - 70 до + 250 C°