一、主机的概述

1、功能：钢结构高强度螺栓连接副扭转试验机主要用于结构钢高强度大六角头螺栓连接副及螺母保证载荷试验，钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的紧固轴力及螺母的扭矩系数试验。

2、适用标准：

GB/T1231-91《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》GB/T3633-1995《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》

EN14399-2:2005《预载高强螺栓连接副  第二部分：预载荷符合性测试》

3、试验机由主机、测量控制系统、计算机系统及软件包、功能附件等部分组成。

二、试验机的结构组成

【主    机】采用卧式结构，主体结构采用焊接结构，以保证整机的刚性。夹具采用优质合金结构钢淬火（HRC50～55）方式，主传动轴采用合金结构钢淬火处理，保证其使用寿命。可以根据不同的试件更换不同的夹具。试件的安装、拆卸方便、快捷。

主机的工作台上设有各种操作按钮，方便用户的操作。

【驱动系统】由全数字交流伺服控制系统驱动。速度调节范围宽，加载均匀、稳定，控制准确的特点。

【传动系统】采用行星摆线针轮减速器传动，保证传动的均匀、稳定及传动精度。横向空间0mm～600mm范围内任意手动调节。轴向移动部分采用直线导轨副，以消除螺栓加载时产生的摩擦力。

【测量显示系统】该机采用负荷传感器采集试螺栓的轴向载荷P，高精度非接触式动态扭矩传感器采集试样的扭矩T。光电编码器测试螺栓连接副的轴向位移（或转角值）。计算机屏幕显示试件的扭矩T、轴向载荷F、扭矩T—轴向载荷F曲线等。系统可以设置轴向载荷F，或扭矩T，控制系统的运行、停机，并输出以下紧固特性值：

螺栓的扭力系数K。

屈服紧固轴力Ffy。

屈服紧固扭矩Tfy。

极限紧固轴力Ffu。

图2：试验装置示意图

       螺栓在加载受力过程中产生的延伸长度，采用LVDT位移传感器测试，此信号直接进入计算机，并通过相关的数据处理，计算对应的结果数据。

图3：LVDT位移传感器

【软件操作】①控制模式采用智能专家设置系统，用户可以根据自己的实际要求编制试验过程控制方式，自动完成试验。可以设置试样的轴向载荷P检测扭矩Ｔ，可以设置试件的扭矩Ｔ检测其轴向载荷P，可以在螺栓达到一定的轴力后再旋转到一定的角度，也可以测量螺栓的伸长量。可以实现扭矩、轴向力、扭转角度的三闭环控制。

②采用计算机屏幕显示，WinXP全中文界面，人机对话方式。试验的全部操作均借助CRT，通过计算机键盘与鼠标完成，计算机屏幕上显示试验扭矩T，轴向载荷F，各种试验曲线（力—扭矩曲线，力—时间曲线，扭矩—时间曲线,伸长量-轴力曲线，扭转角度-轴力曲线）、试验机工作状态等。并显示计算螺栓的紧固特性值等。

③计算机实时采集数据，数据运算处理，并提供数据存储、检索、统计、打印等功能。实时显示，绘制曲线，能进行曲线放大或缩小。

④曲线坐标的大小可以根据实际的试验数据进行调整。

⑤试验报告以Word或Excel格式输出。

试验过程可以实现模拟再现。

可以任意多条试验曲线叠加对比、输出打印。

可以进行数字化调零和标定。

试验数据采用数据库管理方式，便于查询和维护。

软件系统的操作可以实现三级用户管理，安全、方便、快捷。

【安全保护系统】过载保护、过电流、过电压保护、超速保护等。

三、主要技术性能指标

1、最大扭矩： 30000Nm；有效量扭矩范围：2％～100％F.S

扭矩分辨力：±1/200000（全程分辨力不变化）

2、试验扭矩示值误差：±1%

3、试验扭矩重复性示值误差：≤1%

4、最大轴向载荷：2500kN；轴力测量范围：2％～100％F.S

分辨力：±1/200000（全程分辨力不变化）

5、试验力示值误差：±1%

6、试验力重复性示值误差：≤1%

7、延伸率测试：最大测试行程：10mm，精度±1%

8、有效试验空间： 600mm；（ 0～500mm范围内任意手动调节）

9、试验机主轴中心高度：≥100mm；

10、试验加载：0.05～3r/min 任意设定；

11、旋转角度：最小读数值0.10；精度：±0.5%

12、适应螺栓长度：≥200mm

11、电压电压：AC380V    50Hz     电机功率：15kW

四、试验机的工作环境要求

1、在室温100C～350C范围内，相对湿度≤80%；

2、在稳固的基础或工作台上；

3、在无震动及周围无腐蚀性介质的环境中；

4、电源电压的波动范围不应超过额定电压的±10%。

五、试验机的配置

1、电机及驱动器采用日本安川全数字交流伺服控制系统

2、负荷传感器2500kN一只

3、双通道数字式数据采集卡（STC8800）一套（自行研制）

4、高精度扭矩传感器30000Nm一只

5、主机一台（自行研制）

6、夹具：材料40CrNiMoA淬火（HRC50～55）（免费提供三套试验夹具）

7、“联想”品牌计算机一台：显示器 19寸液晶

8、全中文微机控制高强度螺栓扭转专用软件一套

9、HP喷墨打印机一台