Notes de performance :

Cette machine d'essai d'impact est utilisée pour tester la résistance aux chocs des matériaux métalliques à basse température. C'est un instrument d'essai indispensable pour la métallurgie, la fabrication de machines et d'autres unités, et constitue également un outil d'essai incontournable pour les unités de recherche scientifique souhaitant mener des études sur de nouveaux matériaux.
1. Cette machine est équipée d'un système de contrôle PLC ; les réglages relatifs au levage du pendule, à la suspension du pendule, à l'alimentation, au positionnement, à l'impact et au réglage de la température sont tous contrôlés électriquement et mécaniquement. Elle est dotée d'un dispositif d'alimentation spécial permettant une alimentation automatique et un positionnement automatique de la face d'extrémité de l'échantillon. Le temps écoulé entre le moment où l'échantillon est sorti du four et celui où il subit l'impact ne dépasse pas 5 secondes, ce qui répond aux exigences de la méthode d'essai d'impact Charpy à basse température pour les métaux. Après avoir frappé l'échantillon, l'énergie restante peut être utilisée pour remonter automatiquement le pendule, préparant ainsi la machine au prochain essai, ce qui assure une grande efficacité opérationnelle.
2. La machine principale adopte une colonne de support double intégrée en fonte, une poutre à appui simple pour la broche et un pendule suspendu. La charge radiale sur les roulements est répartie de manière raisonnable, ce qui réduit efficacement la déformation de la broche et diminue considérablement les pertes d'énergie dues au frottement des roulements. Elle dispose d'une base large et d'une structure de cadre de support double, large et épaisse. La base du cadre est moulée en une seule pièce ; la partie supérieure du fuselage à double support est moulée et connectée ; le support de montage du réducteur est moulé d'un seul tenant avec le cadre. L'ensemble de la machine forme un tout rigide. Après vieillissement naturel et vieillissement artificiel, elle présente une très grande stabilité. Grâce au traitement intégral, il n'y a aucune erreur d'assemblage entre la base du cadre, garantissant ainsi la précision de la distance entre l'axe du pendule et le centre de frappe. Lorsqu'un enclume est frappé, un hôte traditionnel divisé pourrait altérer la précision de la mesure d'impact en raison de la déformation élastique de la partie de connexion par boulons, destinée à absorber l'énergie. L'hôte intégré évite fondamentalement ce problème. La colonne est symétrique d'avant en arrière, et l'axe principal du pendule est supporté par une poutre à appui simple, ce qui permet d'éviter efficacement les vibrations latérales lors de l'impact du pendule et de réduire l'influence sur les résultats d'essai.

3. En utilisant un moteur de réduction standard pour soulever le marteau, le fonctionnement est fluide ;
4. Le dispositif de suspension du pendule utilise un amortissement hydraulique, ce qui rend la suspension du pendule stable ;
5. Le pendule est conçu avec précision à l'aide d'un logiciel tridimensionnel afin de garantir un centre de frappe précis et un couple de pendule exact ;
6. La lame d'impact est installée et fixée à l'aide de vis, ce qui rend son remplacement simple et pratique ;
8. La machine principale est équipée de goupilles de protection et d'un filet de sécurité pour garantir la sécurité des essais ;
9. La machine d'essai est conforme à la norme nationale GB/T3803-2018 « Inspection des machines d'essai au pendule » et effectue des essais de choc sur les matériaux métalliques conformément à la norme nationale GB/T229-2020 « Méthode d'essai au pendule Charpy pour métaux ».
4. Principaux indicateurs techniques :
1. Énergie d'impact : 450 J
2. Angle pré-levage du pendule : 150°
3. Distance du centre de l'axe de rotation au point d'impact : 750 mm
4. Vitesse d'impact : 5,24 m/s
5. Portée de support d'échantillon : 40 + 0,2 mm
6. Filet de mâchoire : R1,25 mm
7. Rayon de raccordement de la lame d'impact : R2 mm,
8. Angle d'inclinaison de la surface de support du support d'échantillon : 11°
9. Angle d'impact du couteau : 30°
10. Épaisseur de la lame d'impact : 16 mm
11. Les deux sièges de l'échantillon doivent se trouver dans le même plan, et le désalignement du plan horizontal : 0,05 mm, soit 1/100 ;
12. Méthode de réfrigération : réfrigération par compresseur
13. Capacité de la boîte d'échantillons : 21 pièces
14. Plage de températures basses : +30℃～-80℃
15. Précision du contrôle de la température : fluctuation ±0,5℃, gradient 1℃
16. Taille de l'échantillon : 10×(10, 7,5, 5)×55 mm
17. Dimensions hors tout : 1950 mm × 850 mm × 2150 mm
18. Poids net de la machine d'essai : 1200 kg
19. Alimentation électrique : AC triphasé 380 V ±10 % 50 Hz 5 A
20. Conditions environnementales : Aucun milieu corrosif, aucune vibration et aucun champ électromagnétique intense à proximité.
5. Configuration principale de l'équipement :
1. Un hôte de 450 J ;
Pendule de 2,450 J
3. Un moteur de réduction ;
4. Un codeur rotatif ;
5. Un ensemble de roulements ;
6. Un ensemble de dispositif de contrôle de la température de réfrigération ;
7. Un ensemble de dispositif d'alimentation automatique ;
8. Un ensemble de filet de protection de sécurité en acier inoxydable et alliage d'aluminium ;
9. Un compteur de contrôle de température ;
10. Un contrôle par programme PLC ;
11. Un ensemble de logiciels spéciaux de mesure et de contrôle
12. Un ensemble de microordinateur de marque
13. Une imprimante d'une marque
6. Structure hôte et principe de fonctionnement :
La machine d'essai de résilience à basse température se compose d'une machine hôte, d'un dispositif de basse température, d'un mécanisme d'alimentation et d'un mécanisme de positionnement automatique.
Appareil à basse température : Cet appareil à basse température est le plus récent équipement de réfrigération à compresseur mis au point par notre entreprise en se fondant sur les exigences relatives aux appareils à basse température énoncées dans la norme GB/T229-2020 « Méthode d'essai d'impact au pendule Charpy pour métaux ». Il adopte la technologie de réfrigération par compresseur en cascade, utilise le principe d'équilibre thermique et une méthode de brassage cyclique afin d'obtenir un refroidissement uniforme automatique et une température constante de l'échantillon, ce qui permet de répondre pleinement aux différents indicateurs de contrôle de température prévus par les normes nationales. Le réservoir cryogénique est contrôlé par une technologie micro-informatique, avec affichage numérique de la valeur de température, régulation automatique de la température, chronométrage automatique et alarme automatique. Il est facile et sûr à utiliser, possède une vitesse de refroidissement rapide, un volume important et une grande précision de contrôle de la température. C'est un équipement idéal pour le refroidissement et l'isolation des échantillons destinés aux essais d'impact à basse température sur les matériaux métalliques.
Mécanisme d'alimentation : Une fois l'échantillon refroidi à la température réglée dans le dispositif cryogénique, le mécanisme d'alimentation peut envoyer rapidement et de manière fiable l'échantillon vers la surface de support de la mâchoire. Ce mécanisme d'alimentation est principalement composé d'un cylindre de préparation, d'un cylindre d'alimentation, d'un cylindre de positionnement, d'un cylindre de compression, etc. Lors de son utilisation, l'échantillon est placé dans le porte-échantillons ; le nombre et la température de l'échantillon sont saisis, et l'ordinateur contrôle automatiquement le nombre et la température des échantillons. Un cylindre de préparation des matériaux charge automatiquement les échantillons dans la chambre froide en fonction du nombre d'échantillons saisi. Le dispositif à basse température contrôle automatiquement la température selon la température réglée saisie. L'échantillon est refroidi jusqu'à la température définie et maintenu à cette température pendant une période déterminée, puis il est automatiquement signalé comme prêt pour le test. En fonction du nombre d'échantillons saisi, des cylindres d'alimentation, des cylindres de positionnement et des cylindres de compression assurent automatiquement l'alimentation, l'impact automatique, l'enregistrement des résultats et l'exécution complète d'un lot de tests.
Mécanisme de positionnement : L'échantillon doit être placé près du côté des mâchoires afin que l'entaille de l'échantillon soit correctement située au centre de l'axe du pendule. L'éprouvette est maintenue près du côté des mâchoires grâce au mécanisme de positionnement. Lorsque l'échantillon est transféré de la tige d'alimentation vers le support avant, sous l'action de la pièce ressort fixe, l'échantillon avance et se rapproche du côté des mâchoires. Lorsque l'extrémité arrière de l'échantillon n'a pas encore quitté la pièce ressort fixe et que l'extrémité avant pénètre dans la surface de la mâchoire arrière, le commutateur magnétique du mécanisme d'alimentation envoie un signal, ce qui entraîne le déplacement du vérin de positionnement. Ensuite, le mécanisme de positionnement se met en mouvement : la tige de positionnement du mécanisme de positionnement se déplace jusqu'à sa position de travail, et le pilier supérieur élastique situé sur le côté du mécanisme de positionnement exerce une pression sur l'échantillon jusqu'à ce que l'extrémité avant de l'échantillon soit proche de la surface de positionnement du mécanisme de positionnement, achevant ainsi le travail de positionnement de l'échantillon pour le mouvement d'impact.
7. Partie d'affichage
1. Affichage du cadran : Une fois l'impact terminé, la valeur de l'énergie d'impact peut être lue intuitivement grâce à l'aiguille du cadran, mais la précision est faible.
2. Affichage et calcul de mesure par micro-ordinateur : Un codeur photoélectrique de haute précision est installé à l'extrémité de l'arbre du pendule afin de mesurer avec précision l'angle de levée du pendule ainsi que l'angle de retour après impact. Ce dispositif peut identifier automatiquement l'angle de levée et l'angle de retour. Le nombre d'impulsions de niveau qu'il génère est proportionnel à l'angle de levée ou à l'angle de retour du pendule. La précision de mesure de l'angle peut atteindre 0,06°, et la résolution angulaire peut atteindre 0,025°. Grâce au traitement du signal et au calcul, le micro-ordinateur obtient des valeurs d'énergie d'impact extrêmement précises.
Le logiciel est conçu avec une fonction de calibration automatique, qui permet de tester la perte d'énergie due au frottement des roulements, la perte d'énergie due au frottement du pointeur et la perte d'énergie due à la résistance de l'air. Il peut soustraire automatiquement les pertes d'énergie dues aux frottements et à la résistance de l'air existantes des résultats de calcul, afin de rendre les résultats d'essai plus précis.

Introduction aux fonctions du logiciel :
Interface principale : Les principales opérations de l'appareil et l'affichage des informations s'effectuent dans l'interface principale. L'interface principale est divisée en les zones fonctionnelles suivantes :

Barre d'outils

Il comprend dix parties : nouveau, enregistrer, ouvrir, version linguistique, paramètres système, mesure du cycle, friction du pointeur, connexion, inscription et sortie.
1. Créer nouveau
Fonction : Saisissez des données d'échantillon ; vous pouvez modifier le nombre d'échantillons dans chaque groupe et personnaliser les éléments selon vos besoins.
Méthode : Cliquez sur le bouton et saisissez les données de test pour créer des données de test, comme indiqué à la Figure 2.3 :

Après avoir créé les données d'échantillon, cliquez sur « OK » pour enregistrer ; s'il n'y a pas de besoins spécifiques, veuillez ne pas modifier arbitrairement les éléments définis.
2. Paramètres du système
Fonction : Personnaliser divers paramètres du logiciel.
Remarque : S'il n'y a pas de besoins spécifiques, veuillez ne pas modifier les paramètres personnalisés à volonté.
Méthode : Cliquez sur le bouton de la barre d'outils pour accéder aux paramètres des systèmes, comme indiqué à la Figure 2.6 :

1. Système d'alimentation : l'équipement est équipé d'un système d'alimentation automatique ;
2. Système de retour des matériaux : l'équipement est équipé d'un système automatique de recyclage des matériaux ;
3 Système de contrôle de la température : l'équipement est équipé d'un système de contrôle de la température ;
4 Énergie qualifiée, gamme d'énergie qualifiée des résultats d'essai ;
5. Temps de retour des matériaux, temps de fonctionnement de chaque système de retour de matériaux ;
6 Modèle de compteur de contrôle de température, le modèle de compteur de contrôle de température sélectionné pour l'équipement ;
7 canal de signal-PLC, le canal de port série utilisé par l'ordinateur pour se connecter au PLC
8 canaux de signal - PLC, canal de port série utilisé par l'ordinateur pour connecter le compteur de contrôle de température
9 canaux de signal - encodeur, paramètres de l'encodeur
3. Mesure de la période
Fonction : Mesurer trois fois la période de oscillation du pendule, puis calculer la distance du centre de frappe et la vitesse d'impact.
Remarque : En général, le nombre de balancements est fixé à 100 fois.
Méthode : Cliquez sur le bouton pour ouvrir l'interface de mesure de la période de swing, comme indiqué à la Figure 2.7 :

Placez le pendule en position verticale, déviez-le à la main jusqu'à un angle de déviation inférieur à 5 degrés (généralement entre 4,6 et 5 degrés), puis lâchez-le et laissez le pendule osciller librement. Cliquez ensuite sur le bouton « Test 1 » pour démarrer le test. Lorsque le nombre d'oscillations atteint 100, le système calcule automatiquement la période de l'impacteur ainsi que la longueur du pendule. Suivez la méthode du « Test 1 » pour effectuer respectivement les « Tests 2 » et « Tests 3 ».
4. Frottement du pointeur
Fonction : Utilisé pour tester l'impact du pointeur de lecture du disque sur l'impact, ainsi que l'impact de la résistance de l'air et du frottement des roulements sur le système lors d'un impact à vide.
Méthode : Cliquez sur le bouton pour ouvrir la fenêtre de test, comme indiqué à la Figure 2.8 :

Réglez le pointeur sur le cadran de l'équipement à 0 heure, puis cliquez sur « Démarrer le test ». Le système fonctionnera automatiquement jusqu'à la fin du test. Les étapes précises du fonctionnement automatique sont les suivantes : mise en route du balancement → retrait de la goupille → impact → capture du pendule → retrait de la goupille → impact → capture du pendule → retrait de la goupille → impact → balancement pendant 11 cycles et demi → capture du pendule → répétition de l'opération précédente pour le test suivant → retrait de la goupille → remise en place du balancement. Une fois le test terminé, le système calcule automatiquement la perte d'énergie due au frottement du pointeur ainsi que la perte d'énergie due au frottement de l'air dans le roulement. Cliquez sur « Enregistrer » pour enregistrer les résultats du test dans les paramètres du système.
Vous pouvez contrôler la compensation des pertes d'énergie des résultats des essais de choc en réglant le mode de compensation des pertes d'énergie. Une fois le réglage terminé, vous devez cliquer sur « Enregistrer » pour sauvegarder les résultats.

(2) Colonne d'affichage des valeurs

1. Angle
Fonction : Lorsque vous démarrez le test, cliquez pour mettre en marche le pendule ; la barre d'affichage de l'angle indiquera la valeur de l'angle du pendule qui augmente jusqu'à atteindre l'angle limite. Une fois l'impact terminé et le pendule en train de redescendre, l'angle du pendule sera affiché jusqu'à ce qu'il revienne à zéro.
Méthode : Bouton d'effacement de l'angle : il peut être effacé lorsque le pendule est dans son état naturel, mais ne peut pas l'être dans les autres états. Réglez sur le bouton d'angle maximal. Lorsque le pendule est dans l'état d'angle maximal, il peut être réglé à l'angle maximal. Dans les autres états, il ne peut pas être réglé à l'angle maximal.
2. Énergie
Fonction : Afficher la valeur maximale de l'énergie d'impact après le test.
3. Absorber l'énergie
Fonction : Afficher la valeur de l'énergie d'impact générée après le choc.
4. Énergie nominale
Fonction : Afficher l'énergie standard de l'appareil.
(3) Cadran analogique

1. Fonction du pointeur bleu : Le pointeur bleu représente la valeur réelle.
2. Fonction du pointeur vert : Le pointeur jaune représente la valeur maximale, c'est-à-dire l'angle de levage maximal après l'impact.
(4) Panneau de contrôle

1. Fonction de levage du pendule : Levez le pendule jusqu'à l'angle d'élévation maximal.
2. Fonction d'annulation : Une fois l'alimentation terminée, cliquez sur Annuler pour libérer la goupille de sécurité.
3. Fonction d'impact : Cliquez pour affecter l'échantillon.
4. Fonction de chute du pendule : Une fois le test terminé, cliquez sur le bouton de chute du pendule et le pendule revient à son état naturel.
5. Fonction de préparation du matériau : Si un dispositif d'alimentation automatique est présent, cliquez sur « Préparer » pour placer l'échantillon dans le réservoir à basse température afin qu'il soit refroidi.
6. Fonction d'alimentation : Si un dispositif d'alimentation automatique est présent, cliquez sur « Alimenter » pour terminer l'alimentation de l'échantillon.