国检检测QBG-50微机控制高频疲劳试验机检验细则

QBG-50微机控制高频疲劳试验机检验细则

一、工作原理

高频疲劳试验机是利用机械系统共振原理及多自由度力学模型设计而成的。在这一多自由度振动系统中，当激励机构所产生的电磁激振力的频率等于系统的主振频率并满足一定条件时，这一系统便产生等幅谐振，其激励质量（主要指砝码及其它等效质量）在谐振状态下所产生的惯性力（波形为正弦波，正弦波的幅值Fa即为动载荷或幅值载荷）往复作用于试样上，从而完成其疲劳试验。在这一系统中，谐振惯性力的幅值Fa表征了试样所受的动载荷的大小，而其所受的静载荷Fo（即正弦波平均值，或称其为均值载荷）是由电机驱动丝杠来实现的，由于实现动、静载荷在机械结构上的相对独立，所以消除了动、静载荷间的相互影响，即实现了动、静载荷的解耦。

二、范围

本细则适用于螺纹紧固件室温下拉伸疲劳强度的测定

本细则也使用于所有紧固件的抗剪接头在室温下拉伸疲劳强度的测定

三、编制依据

GJB715.9-1990/NASM1312.21-1997紧固件试验方法抗剪接头疲劳

GJB715.30-1990/NASM1312.11-1997 紧固件试验方法拉伸疲劳

GB 13682/ISO3800-1993 螺纹紧固件轴向疲劳试验试验方法和结果评估

四、常规试验

1.疲劳试验机使用基本条件

现场环境条件

环境温度范围：（-10~﹢35）℃

环境相对湿度：不大于80%

海拔高度：不超过1000m

其它条件

实验室应具有三相四线380V交流电源及必要的插线板（座）电源电压波动范围不大于±10%，电源配给功率不小于设备所功率的2倍。

实验室应具有可靠的接地线

实验室地面应为能够承载设备的坚实平整地面，如平整的水泥地面，不需要特殊地基。

2.软件的启动与退出

先打开计算机电源，运行CCQB应用程序，再打开测控电箱及强电柜电源。试验前测控电箱须预热30分钟，再进行试验。试验结束后，先关闭电箱电源，再关闭计算机。

启动CCQB应用程序，弹出软件登陆窗口，直接点击确定后出现CCQB欢迎界面，同时对测控系统硬件进行初始化，检测设备是否正常，如正常则弹出CCQB的主界面。主界面由控制面板、显示面板、试验参数设置面板、试样参数设置面板、保护参数设置面板、储存设置面板、波形显示面板、其它内容面板等组成。

单击控制面板上的“关机”按钮，则退出CCQB应用程序。

3.控制面板

控制面板主要由横梁控制、静载控制、动载控制及退出按钮组成。

横梁控制有上升、下降、停止与点升、点降之别，其速度分别由升降速度及点动速度控制。

静载控制和动载控制是由计算机自动控制并加载到试验参数设置面板中设定的给定值。

4.显示面板

显示面板主要由“载荷值”面板及其它面板组成。载荷值面板中有“静载荷”、“动载荷”、“总循环次数”、“频率”显示表头，有测量档位按钮、清零按钮、循环次数初始值预置按钮、静载荷谷值显示、变形量显示、设计累计工作时间和单次疲劳试验时间显示等。当测量档位按钮为1时，测控范围为±500KN；当测量档位按钮为2时，测控范围为±250KN；当测量档位按钮为5时，测控范围为±100KN.“其它”面板中主要有“功率”、“电流”显示表头，其值一般不能大于80%，若功率与电流值相差很大，可调节匹配开关进行匹配，调节原则是：当功率值很大而电流很小时，逆时针调节匹配开关；当功率很小而电流很大时，顺时针调节匹配开关；通常匹配开关置于垂直位置且一般不用调节。

5.试验参数设置面板

试验参数设置面板主要由“方式选择”、“试验给定”及“程控疲劳”试验给定参数显示等三部分组成。

通常情况下，我们所做的试验均为常规疲劳试验，其静负载、动负载、循环次数的给定均在此处设置。每个设置窗口下方的滚动条为粗调（由细到粗又分三级调节：滚动条两端的增减按钮、两侧的有效区及其滑条），而其右端的增减按钮为细调。当设置窗口的数值发生改变时，设置窗口的背景颜色就会改变（浅黄色），用鼠标双击设置窗口使所给定的数值有效，同时设置窗口的背景颜色复位。当用鼠标右键单击设置窗口时会改变其右端增减按钮的倍率，分别为0.01、0.1和1，当鼠标指向右端的增减按钮时会提示出当前的倍率。

循环次数是指当试验的循环次数达到该值时，该试验或该级试验结束。当循环次数给定为“0”时，则定义循环次数为无穷大。

6.试验保护设置面板

试验保护设置面板其主要由稳态判断、静负荷保护、动负荷保护、频率保护等部分组成。

稳态判断有“动负荷达到给定值”和“动、静负荷都达到给定值”两种选择，两者只能选择其一，它是系统进入稳态控制的判断依据，系统只有进入稳态才进行静负荷保护、动负荷保护、频率降保护。当选择“动负荷达到给定值”选项时，应使静负荷给定值与静负荷测量值基本相等，否则当选中静负荷保护时，将产生误保护。

静负荷保护和动负荷保护具有相对上、下限保护，其定义为：当静负荷或动负荷的测量值大于其给定值的绝对值与设定的相对上限值之和时，则进行其上限保护停机；而当静负荷或动负荷的测量值小于其给定值的绝对值与设定的相对下限值之差时，则进行其下限保护停机。

频率保护定义为：频率测量值与系统刚进入稳态时的频率测量值相比，其频率差大于设定值时，则进行其频率降保护停机。

对以上每种保护，系统是否进行保护停机控制是由其左侧选择框决定的，选中则表示对此项进行保护停机控制，否则反之。为防止产生误保护，最好在系统达到稳态后再选中各保护。

7.存储设置面板

存储设置面板主要用于对当前试验历程中的数据进行保存，及对当前或以前试验历程中的数据进行显示、打印等。

数据的记录方式有“等时间间隔”和“等次数间隔”两种。当选择为“等时间间隔”时，记录的时间间隔以“分”为单位；当选择为“等次数间隔”时，记录的次数间隔以“万次”为单位，无论哪种记录方式，疲劳试验的启/停时刻都将被自动进行记录。

数据的存储方式有“追加”和“覆盖”两种。这两种存储方式都是针对已经存储的文件而言的。“追加”不删除硬盘上已有文件中的数据，而是将新记录的数据附加在已有数据的后面。“覆盖”则反之。当时间间隔或次数间隔设置为“0”时意指不进行数据保存操作。当同一试样不得不间断试验而试验结果需连续记录存储时，可通过“载入”功能来实现。

8.波形显示面板

波形显示面板其功能主要有“通道选择”、“波形调整”和“打印波形”等。

9.其它参数显示面板

其它参数显示面板主要有测量放大器各倍档的“零点”、“标定”、“系统参数”等。“零点”是指用于计算机测控的“零位”与放大器输出的物理“零位”之差，即所谓的“皮重”。一般在显示表头调零后，一倍档动负荷的“零点”不会太大，否则应进行调整。

查看或改变“系统参数”时，需输入管理员口令，口令为：CCQB。输入口令后即弹出系统参数设置面板。该窗口中的设置参数及动静载荷PID参数均存储在测控程序安装目录下的defaltsys.xcs系

统文件中，软件升级或更换计算机时应将此文件拷贝出来以覆盖掉安装程序生成的那个系统文件。这些参数使用者千万不要随意更改。

五、注意事项

动载控制启动前应再一次认真检查试样装夹的方式及其装夹好坏，检查无误后方可启动，启动前最好先施加静负荷，尤其对于单向疲劳试验则必须先施加静负荷。之所以这样做，是因为系统的谐振是有边界条件的，而养成这样的操作习惯无论如何都是有益的。

动负荷加载过程中，应注意功率输出及电流表的显示，在能达到动负荷要求的同时，需有一定的余量使试验能正常运行。

当动载荷启动后严禁拨动匹配开关，否则将严重损坏电气系统。

在试验参数设置时，计算机不对操作者所给定的参数进行合理性检验，操作者必须保证所给定的参数合理有效，如被试件或夹具不能做过“零”疲劳而只能做单向疲劳时，操作者应保证所给定的参数符合其要求。