Кроме того первая часть Пишу продолжение, так как возникло несколько вопросов, не затронутых мною.
Первая статья по этой теме была написана как обзор разнообразного набора испытательных машин и машин для испытаний на растяжение.
Рассказ хотелось бы начать с конструкции классической двухвинтовой испытательной машины, для лучшего понимания работы подобных систем.
Все подобные двухвинтовые (двухколонные) машины устроены примерно одинаково, основное отличие лишь в приводной части, обеспечивающей вращение ходовых винтов.
Винты обычно устанавливаются ШВП, но в зависимости от класса (категории) машины могут быть установлены и трапециевидные винты.
Приводная часть машины состоит из асинхронного двигателя (модернизированного энкодером) или серводвигателя; раньше (лет 20 назад), насколько я знаю, ставили исправные двигатели постоянного типа.
Двигатель соединен с раздаточной коробкой – это может быть одна многоступенчатая коробка передач или несколько коробок передач разных типов, преимущественно червячных, которые сочетаются между собой или с коробками передач другого типа, например ременными или, как показано на Схема, передачи косозубые.
Любая такая машина состоит из основания, в котором расположены приводная часть и электрическая часть, на основании имеется нижняя пластина достаточной толщины, чтобы избежать прогиба при испытаниях/нагружении.
Вращение винтов обеспечивает перемещение подвижной траверсы.
Винты вмонтированы в чашки подшипников в верхней пластине (иногда и в нижней).
Такая кинематическая схема образует две зоны контроля: нижнюю – между нижней плитой и траверсой и верхнюю – между траверсой и верхней плитой.
Кинематическая схема станка спроектирована с двукратным запасом, в отличие от китайских аналогов, это увеличивает дополнительную жесткость, что повышает точность и срок службы, который, как я слышал, должен быть не менее 10 лет, но я не знаю, сколько они на самом деле служат, хотя если судить по старым машинам 80-х годов, то срок службы у них нормальный.
Из простого описания конструкции, наверное, станет понятно, чем отличается простой цеховой пресс от испытательной машины.
Из комментариев к прошлой статье я заметил, что многие люди в замешательстве, то ли потому, что не поняли, то ли потому, что я не уточнил, что по типу создания нагрузки (перемещения траверсы) существуют два типа машин: гидравлические и винт. Гидравлические машины обычно рассчитаны на большие нагрузки, от 10 тонн и выше (в магазине продаются прессы для меньших нагрузок).
У них есть такая проблема, как точность позиционирования, особенно она зависит от скорости движения стержня; наличие гидростанции также создает некоторые трудности.
А установка сервогидравлики стоит очень дорого (цены вам представить не могу, давно ею не интересовался).
Изготовление своими руками требует достаточных временных и финансовых затрат (почему бы не вложиться в это, попробую объяснить в ценообразовании).
Мы (наша организация) в основном разрабатываем и производим винтовые машины грузоподъемностью до 20 тонн, кинематика которых описана выше.
Цеховые прессы уступают испытательным машинам, так как лишены определенной жесткости конструкции, датчика усилия, нестабильных скоростных характеристик, системы получения информации и управления.
И вообще, главное отличие – это цель; пресс не может быть испытательной машиной.
Испытательная машина является испытательной машиной, если она получила свидетельство о поверке Центра стандартизации и метрологии и внесена в государственный реестр.
Также на основании ГОСТа (если он существует) по испытаниям того или иного материала указывается ГОСТ, требованиям которого должна соответствовать испытательная машина.
Теперь о точности.
Помимо жесткости и точности сборки машины, она также зависит от класса используемых датчиков и электроники, способной обрабатывать полученные от них данные.
В машине используются датчики перемещения (энкодеры) и датчики силы (тензодатчики).
В качестве энкодеров в основном используются инкрементальные датчики угла поворота с 2000 импульсов на оборот, установленные на одном из ходовых винтов.
Силовую (нагрузочную) характеристику измеряют тензодатчиком; обычно они строятся на основе тензорезисторов, включенных по мостовой схеме.
От датчика этого типа мы получаем аналоговый сигнал, который обрабатывается АЦП и значение передается на главный контроллер.
По конструкции они бывают: S-образные, в виде шайбы и стержня.
С помощью тензорезисторов можно измерять не только нагрузку, но и деформацию, но в очень небольшом диапазоне (1-2 мм).
Теперь о программном обеспечении (программном обеспечении) я вам расскажу о том, которое написал лично, но сейчас использую программное обеспечение другого программиста, так как столкнулся с профессиональными знаниями, которых мне не хватило, и чтобы разобраться с разработка и производство только механики и программного обеспечения - это уже слишком.
Я опущу описание электронной части, но кратко скажу, что между ней и компьютером происходит двусторонний обмен информацией.
На ПК поступает массив данных о силе и движении и времени, а также информация о состоянии кнопок и торцов.
В программном обеспечении на ПК происходит калибровка (калибровка) значений датчиков, полученных с массива.
То есть существует зависимость между напряжением, полученным от датчика силы, и фактическим значением нагрузки (массой, например кг или Н).
Величине полученных импульсов от энкодера также присваивается определенное расстояние перемещения перекладины; точнее, определяется связь между одним импульсом датчика и движением траверсы.
Когда все значения: нагрузка, перемещение, скорость нам будут показаны в необходимых значениях, можно переходить к настройке теста.
Простое испытание, при котором требуется определить максимальную нагрузку, при которой образец разрушается; корректируется только критерий остановки машины при разрушении образца.
Что это означает: это условие, при котором тест автоматически завершится, движение траверсы прекратится и результаты появятся в таблице.
Это условие еще необходимо для сложных тестовых зависимостей, например таких, как по металлу.
Критерием отключения является процент нагрузки, которая снизится в течение определенного времени.
Помимо максимальной разрушающей силы можно рассчитать еще множество параметров, зависящих от физических размеров образца.
Обычно для сбора статистики тесты складываются в серию тестов.
Сделал небольшое видео по программе, думаю те, кому очень интересно, смогут разобраться, все подписано на русском языке.
Коротко о технической стороне, я много чего затронул, не знаю насколько хорошо и понятно мне удалось все изложить, пишите в комментариях.
Теперь о болезненном! О трейдерах и «законах рынка»… Сразу скажу о ценообразовании.
И насколько я знаю, это касается (можно отнести) не только к тестированию машин.
Для примера возьмем машину грузоподъемностью до 5 тонн: Проектирование вместе с изготовлением и закупленными элементами стоит 300 тысяч рублей.
Это все штучное производство и постоянно от новой к новой машине что-то корректируется и добавляется (я имею в виду конструкцию).
Цена указана с прибылью.
Электрическая часть, в которую входит мотор, привод, датчики, кнопки, провода, контроллер, компьютер, программное обеспечение и все вместе с прибылью (зарплата разработчикам) выходит 150 т.р.
В итоге машина собрана, настроена и готова к работе за 450 т.р.
, остаются небольшие расходы на получение сертификата поверки и упаковки, итого это не более 15 т.р.
Ввод одного типа автомобиля в штат. реестр, стоит примерно 250 т.р.
и за все время производства аналогичных машин (эту цену в общую стоимость машины мы пока включать не будем).
Стоимость продажи автомобиля трейдеру начинается от 700 рублей.
Вот так я описал примерную стоимость бюджетного варианта станка с трапециевидными винтами.
Трейдер, получается, получает прибыль от продажи одной машины от 200 т.р.
и многое другое, но что он сделал на самом деле: благодаря тому, что раньше работал у своего дяди в этой сфере, получил опыт работы и продаж, завел сайт, нашел разработчиков электроники (независимая организация), разработчиков механики (мы являются независимой организацией).
Как бы он ни молодец, но немного снизив свои доходы вы могли бы увеличить продажи (особенно в кризис) и тем самым увеличить доходы разработчиков механики и электроники.
Но нет, он начал с нами торговаться, чтобы мы снизили цену, но мы и так работаем с минимальной прибылью только для того, чтобы платить зарплату рабочим, в итоге оказалось, что за разработку и строительство мы ничего не берем.
Мы работаем за идею - это, конечно, глупо в наше время, но работать тоже надо.
Наверное, здесь, конечно, не место об этом говорить.
Я описал цены в меру своих возможностей; трейдеры – это, конечно, другая история.
Дело не в отдельных личностях, а в системе, так как им все равно, что продавать, от них страдает экономика нашей страны, да и вообще, по моему мнению, это женское занятие, а делать работу есть работу, все хотят ешь, кто знает, может быть, я лично устроюсь на работу трейдером.
Если здесь есть трейдеры, пожалуйста, не обижайтесь — «по отдельности вы неплохие ребята».
Теги: #Компьютерное железо #физика #Испытательные машины #ИвМашДеталь #взрывные машины
-
Каковы Основные Ошибки При Внедрении Erp
19 Oct, 24 -
Как Презентовать Веб-Дизайн?
19 Oct, 24 -
Грамматика Гравитация
19 Oct, 24
