Trong công nghiệp chế tạo cơ khí nặng, sản xuất thép hợp kim, bu-lông cường độ cao (cấp bền 8.8, 10.9, 12.9), chi tiết rèn dập ô tô, hàng không vũ trụ, dây cáp thép dự ứng lực và vật liệu composite kết cấu dày, lực phá hủy mẫu thường xuyên vượt ngưỡng 50 kN và tiến tới dải 100 kN (tương đương 10 tấn lực). Để thực hiện các phép thử kéo đứt, nén ép, uốn 3 điểm, cắt đứt hay thử mỏi chu kỳ ở mức tải trọng 10 tấn với độ chính xác phòng thí nghiệm, thiết bị bắt buộc phải sở hữu khung sườn cơ khí siêu cứng vững kết hợp hệ truyền động Servo công suất lớn.
Đáp ứng hoàn hảo bài toán kỹ thuật khắt khe đó, máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung đôi công suất lớn 100kN điều khiển máy tính (Động cơ AC Servo / Trục vít me 4010 / Cấp chính xác 0.5) được chế tạo với trọng lượng thân máy lên tới 450 kg, trang bị 4 cột dẫn hướng đường kính lớn và cặp trục vít me bi quy cách 4010 chính xác cao không khe hở. Thiết bị đạt cấp chính xác Cấp 0.5 (Level 0.5), dải đo lực hiệu dụng từ 0.4% đến 100% FS với độ phân giải lực không đổi 1/500.000 toàn thang đo và độ phân giải dịch chuyển siêu vi mô 0.04 μm.
Hệ thống kết hợp hoàn hảo giữa cơ cấu điều khiển kỹ thuật số vòng kín đa kênh, hộp điều khiển cầm tay thông minh, bộ máy tính thương mại và máy in màu HP A4 đi kèm, tự động phân tích đầy đủ các chỉ tiêu cơ học theo chuẩn GB, ISO, DIN, ASTM, JIS, đóng vai trò hạt nhân trong hệ sinh thái thiết bị đo lường và kiểm định vật liệu hạng nặng.
Khi kiểm định các phôi kim loại tiết diện lớn, mối hàn kết cấu hoặc vật liệu composite dày trên các dòng máy tải trọng nhỏ hoặc máy thủy lực đời cũ, các phòng thí nghiệm thường gặp 4 trở ngại lớn:
Việc đầu tư máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung đôi công suất lớn 100kN sử dụng truyền động điện tử AC Servo sạch sẽ, êm ái cùng trục vít me bi 4010 và hành trình mở rộng 1100 – 1150 mm giải quyết triệt để mọi vấn đề nêu trên.
Để chịu đựng xung lực giải phóng năng lượng cực lớn tại thời điểm mẫu thép đứt ở tải trọng 100 kN, thân máy được thiết kế với kết cấu cơ khí hạng nặng vượt trội:
Sức mạnh cơ học 10 tấn được kiểm soát bởi hệ thống điều khiển điện tử vi mô cực kỳ tinh vi:
Thiết bị cho phép cấu hình linh hoạt kiến trúc không gian thử nghiệm (Kéo trên / Kéo dưới) tùy theo quy trình vận hành của phòng Lab:
Để truyền tải trọn vẹn lực kéo 100 kN vào mẫu kim loại mà không bị trượt, thiết bị trang bị hệ thống điều khiển và bộ gá chuyên dụng:
Hệ thống được thiết kế theo kiến trúc mở, dễ dàng cấu hình thêm các phụ kiện nâng cao cho nghiên cứu chuyên sâu:
Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật chi tiết của thiết bị theo tài liệu kỹ thuật xuất xưởng chính hãng:
| Danh Mục Thông Số (Parameter Item) | Dữ Liệu Kỹ Thuật Chi Tiết (Technical Specifications) | Ý Nghĩa Kỹ Thuật & Lợi Ích Vận Hành |
|---|---|---|
| Cấu trúc thiết bị | Máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung cổng đôi điều khiển máy tính | Khung 4 cột dẫn hướng + 2 trục vít me bi hạng nặng, độ đồng trục <8% |
| Lực thử nghiệm tối đa (Max Test Force) | 100 kN (100.000 N / Tương đương 10 Tấn) | Đáp ứng thử kéo đứt thép kết cấu, hợp kim, bu-lông và composite dày |
| Cấp chính xác của máy thử | Cấp 0.5 (Level 0.5 / Grade 0.5) | Đạt chuẩn chính xác cao nhất của phòng thí nghiệm cơ lý |
| Dải đo lực thử nghiệm | 0.4% — 100% FS (Full Scale / Toàn thang đo 400N – 100kN) | Đo liên tục trên toàn thang đo không cần phân bậc |
| Sai số tương đối của giá trị lực chỉ thị | Trong phạm vi ±0.5% giá trị hiển thị | Độ chính xác và độ lặp lại vượt trội theo chuẩn ISO & ASTM |
| Độ phân giải lực thử | 1/500.000 (Không phân chia bước, giữ nguyên trên toàn dải) | Độ nhạy cực cao trên toàn dải tải trọng 100 kN |
| Dải đo biến dạng & Sai số biến dạng | 0.2% — 100% FS | Sai số trong phạm vi ±0.5% giá trị đọc | Tương thích hoàn hảo với Extensometer dọc trục và biến dạng lớn |
| Độ phân giải dịch chuyển & Sai số | Độ phân giải: 0.04 μm | Sai số dịch chuyển: Trong phạm vi ±0.5% | Kiểm soát hành trình dầm ngang chính xác từng nanomet |
| Tốc độ thu thập dữ liệu | 50 Hz/giây | Ghi nhận đầy đủ biểu đồ cơ tính và điểm chảy dẻo của kim loại |
| Dải điều chỉnh tốc độ dịch chuyển | 0.001 — 500 mm/phút (Độ chính xác kiểm soát trong phạm vi ±1%) | Điều tốc vô cấp mượt mà bằng động cơ AC Servo 1 kW |
| Dải điều chỉnh tốc độ lực & biến dạng | 0.005 — 5% FS/s (±1% khi <0.05% FS/s; ±0.5% khi ≥0.05% FS/s) | Kiểm soát tốc độ ứng suất vòng kín chuẩn ISO 6892-1 |
| Hành trình không bao gồm ngàm kẹp (H1) | Không gian đơn: 1150 mm | Không gian kép: 1100 mm | Khoảng sáng dọc cực lớn cho mẫu dài và buồng nhiệt |
| Hành trình kéo / nén hiệu dụng có ngàm (H) | Không gian đơn: 750 mm | Không gian kép: 700 mm | Đáp ứng trọn vẹn cả mẫu kim loại lẫn mẫu độ giãn dài lớn |
| Chiều rộng thử nghiệm hiệu dụng (W) | 400 mm (Có thể tùy chỉnh nâng cao và mở rộng theo yêu cầu) | Không gian thao tác gá đặt mẫu và phụ kiện rộng rãi |
| Quy cách trục vít me & Đường kính bàn nén | Trục vít me bi quy cách 4010 | Bàn nén tiêu chuẩn φ100 mm | Cặp vít me đường kính 40mm siêu cứng vững chịu tải 10 tấn |
| Kích thước thân máy chính (D × R × C) | Không gian đơn: ~740×520×2024 mm | Không gian kép: ~740×520×2055 mm | Thiết kế công thái học hiện đại, tích hợp giới hạn điện tử & dừng khẩn cấp |
| Nguồn điện, Công suất & Trọng lượng | AC 220V / 50Hz / Công suất 1.0 kW | Trọng lượng: ~450 kg | Kết cấu đầm chắc 450kg, sử dụng điện 1 pha 220V tiện lợi |
Hệ thống 100 kN được bàn giao đồng bộ đầy đủ các hợp phần chính và phụ kiện tiêu chuẩn:
| STT | Hạng Mục Cấu Hình Thiết Bị | Thông Số & Đặc Điểm Kỹ Thuật | Số Lượng |
|---|---|---|---|
| 1 | Thân máy chính cấu trúc khung cổng đôi 100kN | Kết cấu 4 cột dẫn hướng + 2 trục vít me bi không khe hở quy cách 4010 | 01 Bộ |
| 2 | Hệ thống động cơ Servo & Điều khiển tốc độ Servo | Động cơ AC Servo 1 kW + Bộ điều tốc Servo kỹ thuật số | 01 Bộ |
| 3 | Hộp giảm tốc & Cơ cấu truyền động | Bộ giảm tốc đai răng đồng bộ độ chính xác cao | 01 Bộ |
| 4 | Cảm biến tải trọng (Load Cell) thương hiệu | Tải trọng định mức 100 kN, Cấp chính xác 0.5 | 01 Chiếc |
| 5 | Hệ thống đo lường & điều khiển kỹ thuật số đa kênh | Đo tải trọng, dịch chuyển, biến dạng; điều khiển vòng kín giữ tải | 01 Bộ |
| 6 | Hộp điều khiển di động thông minh (Smart Control Box) | Điều khiển nhanh/chậm tự động, hỗ trợ thao tác tay và bắt đầu/kết thúc thử nghiệm | 01 Chiếc |
| 7 | Bộ máy tính thương mại & Phần mềm thử nghiệm | Máy tính đồng bộ cài đặt sẵn phần mềm phân tích cơ tính chuyên sâu | 01 Bộ |
| 8 | Máy in báo cáo màu chuyên dụng | Máy in phun màu HP khổ A4 xuất biểu đồ và biên bản kiểm định | 01 Chiếc |
| 9 | Bộ ngàm kẹp kéo hình nêm hạng nặng 10 Tấn | Má kẹp phẳng (0–7, 7–14, 14–21 mm) & Má kẹp chữ V (φ4–9, φ9–14, φ14–20, φ20–26 mm) | 01 Bộ |
| 10 | Bộ gá nén hạng nặng 10 Tấn | Đĩa nén thép tôi cứng đường kính φ100 mm | 01 Bộ |
| 11 | Bộ dụng cụ đi kèm & Hồ sơ kỹ thuật xuất xưởng | Bộ dụng cụ tháo lắp, chứng chỉ xuất xưởng, phiếu bảo hành, hướng dẫn vận hành | 01 Bộ |
Với tải trọng cực đại 100 kN (10 tấn) và độ chính xác Cấp 0.5, thiết bị đáp ứng hoàn hảo các bài toán kiểm định chịu lực cao:
Quy trình thực hiện bài thử kéo kim loại hoặc vật liệu chịu lực cao trên hệ thống 100 kN diễn ra theo 5 bước chuẩn hóa:
Bảng phân tích dưới đây cho thấy ưu thế vượt trội của công nghệ truyền động điện tử AC Servo 100kN so với máy thủy lực cổ điển:
| Tiêu Chí So Sánh | Máy Kéo Nén Thủy Lực 100kN Cổ Điển | Máy Đo Lực Kéo Điện Tử 2 Ngàm AC Servo 100kN |
|---|---|---|
| Hệ thống truyền động | Bơm dầu thủy lực, ồn ào, dễ rò rỉ dầu và nóng dầu | Động cơ AC Servo 1kW + Cặp vít me bi 4010 sạch sẽ, êm ái |
| Độ chính xác kiểm soát tốc độ nhỏ | Kém ổn định ở tốc độ thấp do xung áp suất dầu | Kiểm soát chính xác tuyệt đối từ 0.001 — 500 mm/phút |
| Dải đo lực hiệu dụng | Hẹp (Thường từ 2% — 100% FS, Cấp 1) | Siêu rộng 0.4% — 100% FS, đạt Cấp chính xác 0.5 |
| Độ phân giải lực & dịch chuyển | Thấp (1/100.000 | Dịch chuyển 0.01 mm) | Siêu cao (1/500.000 toàn dải | Dịch chuyển 0.04 μm) |
| Nguồn điện vận hành | Thường yêu cầu điện 3 pha 380V công suất lớn | Sử dụng điện 1 pha AC 220V / 50Hz / 1kW tiết kiệm điện |
| Bảo trì định kỳ | Phải thay dầu thủy lực, lọc dầu và phớt chắn dầu định kỳ | Cơ cấu vít me bi kín hầu như không cần bảo trì phức tạp |
Trưởng phòng Thử nghiệm Cơ lý tại một nhà máy sản xuất linh kiện cơ khí ô tô và bu-lông cường độ cao tại Hải Phòng nhận xét: “Các mẫu thép hợp kim và phôi hàn của chúng tôi có lực kéo đứt từ 65kN đến 92kN. Thay vì dùng máy thủy lực ồn và bẩn phòng Lab, chúng tôi đã lựa chọn máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung đôi 100kN điều khiển máy tính. Khung máy 4 cột nặng 450kg kết hợp cặp trục vít me bi 4010 cực kỳ đầm chắc ngay cả tại khoảnh khắc mẫu thép đứt nổ lớn. Kết hợp thước đo biến dạng dọc trục Extensometer, máy xác định giới hạn chảy $R_{p0.2}$ và mô-đun đàn hồi chuẩn xác tuyệt đối theo tiêu chuẩn ISO 6892-1.”
Trả lời: Nhờ ứng dụng hệ truyền động động cơ AC Servo hiệu suất cao kết hợp trục vít me bi 4010 ma sát cực thấp, thiết bị sử dụng nguồn điện dân dụng và phòng thí nghiệm 1 pha tiêu chuẩn AC 220V / 50Hz với công suất chỉ 1.0 kW, rất thuận tiện lắp đặt tại mọi phòng Lab mà không cần kéo đường điện 3 pha.
Trả lời: Phiên bản Không gian đơn tối ưu hóa toàn bộ chiều cao cho một khoang thử nghiệm duy nhất (hành trình có ngàm 750 mm). Trong khi đó, phiên bản Không gian kép chia làm khoang trên (thử kéo) và khoang dưới (thử nén/uốn) với hành trình có ngàm 700 mm, giúp kỹ thuật viên thực hiện cả bài thử kéo và bài thử nén mà không cần tháo đổi bộ ngàm kẹp nặng.
Trả lời: Hoàn toàn đo chính xác. Với cấp chính xác 0.5 và dải đo hiệu dụng từ 0.4% đến 100% FS (tức từ 0.4 kN đến 100 kN) cùng độ phân giải 1/500.000 không phân bậc, máy đo chính xác cả các mẫu từ 400 N trở lên. Ngoài ra, quý khách có thể lắp bổ sung thêm cảm biến lực phụ nhỏ hơn nếu cần đo mẫu siêu mảnh.
Trả lời: Hoàn toàn được. Ngoài bộ ngàm kẹp hình nêm cơ khí 10 tấn đi kèm tiêu chuẩn, hệ thống hỗ trợ tùy chọn nâng cấp ngàm kẹp hình nêm thủy lực (Hydraulic wedge fixture), ngàm kẹp 20–30 tấn, thước đo biến dạng dọc trục Extensometer, bộ uốn 3 điểm và lò nung nhiệt độ cao theo yêu cầu thực tế.
Reviews
There are no reviews yet.