Публикации

Лабораторные испытания – неотъемлемая часть производственного процесса. И один из распространенных видов лабораторного оборудования для металлургических и металлообрабатывающих производств – разрывные машины.

Разрывные машины – общее название специальных приспособлений для статических испытаний образцов металлов и сплавов, арматурной стали, образцов из листового и круглого проката, труб, сварных соединений на растяжение, а также изгиб, сжатие, срез. 

Старейший и наиболее известный российский производитель разрывных машин – ФГУП «Точмашприбор». В настоящее время предприятие выпускает серию ИР с торсионным силоизмерением, модернизированную версию этого типа – ИР-1 – с электрическим, а также разрывные машины Р-100 (рис. 1.) и РМ-50. 

За годы рыночных реформ на базе завода «Точмашприбор» возникло несколько частных производителей лабораторного оборудования. В той или иной степени все они заняты модернизацией продукции «материнского» предприятия. Отдельные компании, например ООО НИКЦИМ «Точмашприбор», делают ставку на оборудование нового поколения – с высокой степенью автоматизации испытательно-измерительных процессов (табл. 1).

Особый вид оборудования с большими функциональными возможностями – универсальные испытательные машины. Кроме статических испытаний они позволяют проводить ряд исследований в области прочности металлов и сплавов при малоцикловом и многоцикловом нагружении (деформировании).

Создание и производство отечественных универсальных испытательных машин на первом этапе строилось с учетом опыта производства этой техники зарубежными фирмами, такими как MTS (США), MFL, ZWICK, SCHENK (Германия) и др.

С адаптацией некоторых зарубежных технических решений была выпущена серия универсальных машин УРС. В процессе эксплуатации таких машин, в т. ч. и импортных, выявились недостатки, прежде всего метрологические, обусловленные нестабильностью соосности элементов зажима испытываемых образцов, а также недостаточной поперечной жесткостью. При испытаниях на растяжение-сжатие это ведет к значительным неконтролируемым изгибным напряжениям, в ряде случаев многократно превышающим величину допускаемой погрешности, оцениваемую по осевому датчику силы.

Совместная разработка ФГУП «Точмашприбор» и ООО НИКЦИМ «Точмашприбор» – универсальная испытательная машина МИУ-К (рис. 2). Конструктивная особенность – использование в качестве силовозбудителя дифференциального (одноштокового) цилиндра. Создатели утверждают, что такая конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с более распространенным гидроцилиндром двухстороннего действия (с двумя штоками равных площадей). На амплитудно-частотную характеристику нагружения машины с одноштоковым цилиндром существенное влияние оказывает высота активной полости. При неизменном нагружающем устройстве можно получить регулируемую жесткость. В свою очередь, это обусловливает большие хода поршня в области малых частот и расширение диапазона нагружения в области высоких частот, а также уменьшает энергопотребление.

Константин Литвиненко

В статье использованы материалы www.tochmash.ru, www.niktsim.ru, www.npfipo.ru

Рис. 1. Разрывная машина Р-100М

Рис. 2. Универсальная испытательная машина МИУ-К

ТехДетали

Табл. 1. Сравнительная характеристика разрывной машины типа ИР-0 (ФГУП «Точмашприбор», разработка 1989-1990 гг.) и машины МИРИ-К (МИР-К) ­– разработка 1997–1999 гг. (ООО НИКЦИМ «Точмашприбор»)

Характеристика	МИРИ-К (МИР-К)	ИР-0
Автоматическая компенсация податливости нагружающего устройства при механических испытаниях	есть	нет
Полное количество делений (разрядов) силоизмерителя	16000	500
Диапазон измерения силы (отношение максимального усилия к минимальному)	100	25
Погрешность автоматического поддержания скорости нагружения, % от задаваемой скорости	± 5 (при обеспечении достоверной поверки ±1)	не поддерживается (регулировка ручная)
Автоматическая поверка по силе, перемещению и деформации	есть	нет
Автоматическая обработка результатов испытаний с выдачей протокола испытаний	есть	нет
Сохранение информации (архивирование) по результатам испытаний	есть	нет
Возможность вероятностной оценки результатов испытаний по накопленной информации	есть	нет
Обеспечение режимов испытаний по различным стандартным методикам (ГОСТ 1497, DIN, АSТМ, EN и др.)	автоматическое	ручное
Автоматическое регулирование скорости нагружения в характерных точках диаграммы растяжения	автоматическое	ручное
Автоматическая установка отсчетных устройств машины на нуль в начале испытаний	есть	нет
Ведение журнала учета группового испытания образцов по ГОСТ 1497	автоматическое	ручное