WDW-300微机控制高温万能试验机——产品技术方案

更新时间：2026-09-08

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一、设备概述

WDW-300微机控制电子万能试验机是面向高等院校、科研院所及优秀制造企业研发的新一代微机控制电子万能试验机。设备采用高刚度门式框架结构，配备全数字控制器与交流伺服驱动系统，通过精密滚珠丝杠副带动移动横梁完成上升、下降动作，实现金属、非金属及复合材料试样的拉伸、压缩、弯曲、剪切等多种力学性能测试。

配合选配的高温环境试验箱系统，本设备可在室温至200℃范围内完成材料的高温短时力学性能检测，满足GB/T 4338《金属材料高温拉伸试验方法》、GB/T 10592《高低温试验箱技术条件》等多项国家标准要求，广泛应用于新材料研发、质量控制及失效分析等领域。

二、主要技术指标

序号	项目	参数
1	最大试验力	300kN
2	试验力测量范围	0.4%–100%FS
3	试验力示值精度	±0.5%（优于示值）
4	试验力分辨力	1/500,000（全程不分档，等效7档）
5	横梁位移测量精度	分辨率≥0.0025mm
6	变形测量精度	±0.5%（0.2–10mm范围内）
7	试验速度范围	0.01–500mm/min，无级调速
8	速度控制精度	±1%（0.01–10mm/min）；±0.5%（10–500mm/min）
9	恒力/恒变形/恒位移控制范围	0.2%–100%FS
10	恒力/恒变形/恒位移控制精度	设定值＜10%FS时：±1.0%以内；设定值≥10%FS时：±0.1%以内
11	变形速率控制精度	速率＜0.05%FS时：±2.0%设定值内；速率≥0.05%FS时：±0.5%设定值内
12	试验空间	拉伸空间600mm；压缩空间700mm
13	夹具形式	楔形夹具体；平钳口0–20mm，圆钳口?9–?30mm（可定制）
14	夹紧方式	液压夹紧装置（独立夹紧油源）
15	压盘尺寸	φ100mm（可定制）
16	弯曲试验参数	支滚间距300mm，支滚宽度100mm，支点直径φ30mm
17	整机电源	三相380V±10%，50Hz，功率3kW
18	工作环境	室温–35℃，相对湿度≤80%
19	主机尺寸	1130×650×2650mm
20	主机重量	约2000kg

三、高温环境试验箱系统

3.1 系统概述

高温环境试验箱与WDW-300主机配套使用，专为材料在高温环境下的短时拉伸、压缩、弯曲等力学性能检测而设计。箱体可适配多种主流电子万能试验机及电液伺服万能试验机，满足陶瓷、橡胶、塑料、金属材料等领域的科研与检测需求。

3.2 技术性能

项目	参数
工作温度范围	室温–200℃
温度波动度	±2℃（标准）/±1℃（试样轴线有效范围内）
炉膛内腔尺寸	约300(L)×300(W)×500(H)mm
保温层厚度	70mm
加热方式	多组优质电阻丝，上中下三段独立加热
控温方式	三只0.2级温度控制器，模糊控制算法，全程无超调
热风循环	内置热风循环系统，确保均热带内温度均匀
测温传感器	高精度PT100热电偶（1支）
功率	3kW
移动方式	移动轨道支臂车系统，方便与主机对接/分离

3.3 配套组件

高温用上、下拉杆及连接头：连接尺寸可按国标制造，也可根据用户特殊试样定制

高温水冷拉杆：有效隔离高温区与主机载荷传感器，保护精密元件

双路测量差动变压器式高温引伸计（选配）：可与计算机通讯，实现高温下变形量的精确测量

温度测量控制器系统：独立控制柜，实时显示并调节三段温度

四、主机结构与传动系统

4.1 高刚度门式框架

主机采用门式框架结构，主体材料经特殊工艺处理，确保在300kN满负荷下变形量极小，整机刚度和稳定性满足高精度测试要求。特殊工艺保证试验机同轴度，有效消除不规则试样对力传感器的影响。

4.2 精密传动链

滚珠丝杠：采用进口高精度滚珠丝杠副（韩国太敬），传动效率＞90%，反向间隙极小，确保横梁位移精度

同步带传动：圆弧齿同步带传动，传动过程双向无间隙，避免传统齿轮传动的回程误差

伺服驱动：交流伺服电机及驱动器，调速比可达1:100,000，配备过流、过压、过载等多重保护

4.3 夹具系统

楔形夹具体经特殊设计，夹持牢固、操作便捷，有效避免钳口滑移现象。标配平钳口（0–20mm）和圆钳口（?9–?30mm），支持定制非标钳口。液压夹紧装置配备独立夹紧油源，夹持力可调，适用于高强度金属试样的可靠固定。

五、全数字测控系统

5.1 硬件架构

数据采集系统由4路高精准24位A/D转换通道组成，最高分辨率达1/500,000，全程不分档。核心器件选用BB、AD、Xilinx等原装品牌集成电路，全数字化设计，无电位器等模拟元件，确保互换性和长期稳定性。

系统符合PCI总线标准，支持微机自动识别安装，"即插即测"，无需繁琐的硬件配置。

5.2 控制模式

支持多种闭环控制模式，可自由切换：

控制模式	控制范围	控制精度
恒力控制	0.2%–100%FS	＜10%FS时±1.0%；≥10%FS时±0.1%
恒变形控制	0.2%–100%FS	同上
恒位移控制	0.2%–100%FS	同上
变形速率控制	全范围	＜0.05%FS时±2.0%；≥0.05%FS时±0.5%

六、专用测试软件（SMARTTEST）

6.1 标准兼容性

软件内置GB 228-87、GB 228-2002等三十余项国家标准，同时支持ISO、JIS、ASTM、DIN等国际标准及用户自定义标准，具备良好的标准扩展性。

6.2 核心功能

功能模块	说明
实时数据采集与显示	试验力、位移、变形等多参数实时曲线动态显示
数据库管理	试验数据以Access/SQL Server格式存储，支持网络共享与再分析
曲线分析工具	逐点遍历、局部放大、多曲线叠加对比、结果再现
批量试验	曲线分层显示，自动跟随，支持连续多组试样测试
报表系统	支持用户自定义Word报表模板，一键生成试验报告
权限管理	分级密码保护，确保数据安全
保护功能	软件+机械双重限位保护，过流/过压/过载自动停机
传感器标定	支持多类型传感器即插即用、自动标定

七、系统基本配置清单

序号	名称	规格/说明
1	试验机主机（门式框架）	含交流伺服电机及驱动器、高精度负荷传感器
2	进口精密滚珠丝杠副	韩国太敬
3	减速系统	圆弧齿同步带传动
4	STC300双通道程控放大器	分辨力1/500,000
5	SMARTTEST专用控制软件	含加密锁
6	光电编码器	欧姆龙
7	全套附具	拉伸附具、压缩辅具
8	联想品牌计算机	—
9	高温环境试验箱系统	含加热炉体、温控系统、PT100传感器、移动支臂车
10	高温拉杆及连接头	上、下各一套
11	技术资料	使用说明书、软件手册、合格证、装箱单

八、应用领域

行业	典型测试项目
金属材料	高温拉伸、常温拉伸/压缩/弯曲、屈服强度、抗拉强度
复合材料	层间剪切、拉伸模量、高温蠕变
高分子材料	橡胶/塑料高温力学性能、应力松弛
陶瓷材料	高温弯曲强度、断裂韧性
科研院所	新材料力学性能表征、标准方法验证

九、结语

WDW-300微机控制高温万能试验机集高精度力学加载、高温环境模拟、全数字测控于一体，以300kN试验力、室温至200℃温控范围、±0.5%力值精度为核心优势，配合灵活的夹具系统和功能完备的测试软件，为材料力学性能研究提供了可靠的实验平台。设备结构设计合理、操作便捷、维护成本低，是高等院校、科研院所及企业质检部门理想的力学性能测试解决方案。

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