差动齿轮性能试验机

前文回顾：近二十年我国齿轮量仪的发展（上）5 CNC大齿轮测量中心和超大齿轮测量系统是CNC齿轮测量中心在大齿轮及超大齿轮测量的扩展和创新（1）1989年，工具所推出的局部CNC式1.2m大齿轮测量仪CZE1200D，如前所述，该仪器由单片式计算机控制步进电机二联动，首次实现齿轮量仪螺旋线的CNC数控数字化测量。其改进型为2015年的CZE1200DA齿轮测量仪（图24）；图24 工具所CZE1200DA齿轮测量仪（2）2004年，哈量国内首次开发2m CNC大齿轮测量仪CNC3929，改进型为CNC L200（图25）；图25 哈量L200 CNC大齿轮测量中心（3）2011年，精达创新设计开发2.5mCNC大齿轮齿轮中心，其改进型为JLR300（图26），在国内创新采用了三坐标三联动（θ,X,Y）的渐开线成形原理，实现沿端面啮合线对大齿轮渐开线齿廓精度的测量，即“NDG”法向展成测量原理；精达公司将该原理创新应用于小模数齿轮的测量中，取得了良好效果。图26 精达JLR300大齿轮测量中心（4）2017年，哈尔滨同和光学公司展出精密CNC大齿轮测量中心T150A（图27）。作为哈尔滨工业大学精密超精密加工和测量设备领域的科技成果产业化基地的哈尔滨同和光学展出的大齿轮测量中心，集成了超高精度气浮轴系、气浮托盘调心技术及直线电机驱动等先进技术。近年不少国产大型CNC齿轮测量中心，如哈量CNC L200（见图25）、精达JW型（图28）和智达ZD（图29）型大齿轮测量中心，都采用了5轴坐标系统结构布局，即径向坐标采用了上下二层，既简化机械结构又可减少测头阿贝误差，具有提高仪器稳定性和精度等优点。智达2020年新开发的Z系列大齿轮测量中心甚至采用了三种齿廓测量原理：法线极坐标、极坐标和啮合线测量原理，以适应不同用户需求。仪器采用全新分层控制理念的3U架构全闭环控制器实现动态位置全闭环控制，仪器性能得到了提升。图27 哈尔滨同和T150A齿轮测量中心图28 精达JW型齿轮测量中心图29 智达ZD型齿轮测量中心（5）2013年，北京工业大学成功开发了用于超大齿轮的双测量装置集成综合测量系统——“激光跟踪+三维平台”在位测量系统（图30），首次进行了大胆创新和探索，在超大齿轮的测量理论、技术和实践上，取得了令人可喜的成果。（a）（b）（c）图30 北工大超大齿轮旁置式双测量装置集成综合测量系统6 自动化智能化齿轮测量分选仪器/系统实现CNC齿轮测量中心在齿轮生产现场在线测量（1）2005年，工具所推出车间用齿轮在线三维双啮测量分选机CQPF2000, 随后哈量—北工大也成功开发出3501齿轮分选机（图31），能在线实现批产齿轮径向综合三维误差测量及分选功能。图31 工具所及北工大—哈量齿轮三维双啮测量机（2）2013年，精达为东风汽车变速箱生产线开发了JDFX-1型齿轮自动分选机，用机械手实现半自动盘/轴类齿轮的双啮检测和分选。2015年精达、智达及金量展出风格迥异的双啮式齿轮自动/半自动分选机（图32）。2015年，南京二机床展出了由六轴机器人操作的“智能化齿轮加工岛”（见图5），在实现齿轮无人化双啮自动检测的同时，通过网络连结，能根据测量结果进行反馈，对系统中的数控滚齿机和剃齿机的加工参数进行智能化调整后再加工，实现批产齿轮闭环质量控制与制造，在我国圆柱齿轮制造业的数字化、智能化和自动化中树立了发展标杆。哈量于2017年推出具有时代感的3503齿轮分选机（图33）。此外还有2005年秦川机床推出的在数控磨齿机上的数字化在机测量装置，近年在国内也得到重视，国产全自动流水线齿轮分选机的开发发展迅速。其中，哈尔滨精达和智达（图34）都有相应产品系列相继问世，服务于齿轮制造企业。以上齿轮分选机基本上都是以齿轮双啮仪为检测仪器。在提升齿轮双啮仪的自动误差补偿功能上，精达于2017年展出了获得专利的补偿式齿轮智能双面啮合检查仪产品，既提高仪器测量精度也满足了国际市场标准要求，该双啮仪的补偿功能引起行业的关注与好评。（a）（b）图32 精达半自动在线分选机（a）（b）图33 哈量3503齿轮分选机（a）和秦川机床在机测量（b）（a）（b）图34 精达JFE全自动流水线齿轮分选机（a）及智达2020年为浙江双环传动改造的日本制造桁架式齿轮在线检测分选设备（b）（3）2020年，智达为株洲齿轮有限公司提供了2台六轴机器人齿轮在线快速智能检测系统（见图6），集成了包括国产CNC齿轮测量中心和齿轮双啮测量仪以及意大利光学图像测量仪在内的3台检测功能各异的齿轮精密测量仪器，实现在线轴类齿轮零件的精度检测和质量统计及分选，充分显现了我国齿轮在线检测成套技术和装备的开发制造能力，在数字化、智能化和自动化方面已经提升到了一个崭新高度。7 齿轮整体误差测量仪技术传承难能可贵，新的发展令人期待和鼓舞1970年前后，由工具所黄潼年为首的我国齿轮制造与测量业界众多科研技术人员共同努力，创新开发的成套齿轮整体误差测量技术，致力于研究分析，力图探索齿轮的几何形状及位置精度和齿轮的啮合运动综合精度之间的因果关联。齿轮整体误差技术目前可大致分为三类：即采用坐标式几何解析测量法的齿轮静态整体误差测量技术、采用啮合滚动点扫描测量法的运动态齿轮整体误差测量技术以及与虚拟数字化测量齿轮或虚拟数字化配对工件齿轮进行啮合滚动的虚拟啮合滚动点扫描测量技术，三者都归类于运动几何测量原理。测量项目有：静态齿轮整体误差曲线族、运动态齿轮整体误差曲线族以及虚拟齿轮整体误差曲线族。期待今后会有传动动力态齿轮整体误差测量技术及相应曲线出现。（1）2002年，工具所持续开发锥齿轮整体误差测量技术，建立了锥齿轮局部互换性测量的相对测量体系，实现锥齿轮齿廓二次局部基准误差的补偿（图35），曾应用于青岛精锻齿轮厂。（a）（b）图35 工具所锥齿轮整体误差测量仪及局部互换性测量体系（2）至2007年，工具所不断改进并生产齿轮整体误差测量仪系列产品，包括CZD1200EA齿条式圆柱渐开线齿轮整体误差测量仪（见图24）、CZ450蜗杆式圆柱齿轮整体误差测量仪（图36）及用于小模数圆柱齿轮的CZ150蜗杆式测量仪（图37）。图36 工具所CZ450齿轮整体误差测量仪图37 工具所CZ150小齿轮测量仪（3）2015年，工具所和北工大相继成功开发出齿轮单面啮合差动式小模数齿轮整体误差测量仪（图38）。（4）2015年，北工大在蜗杆式圆柱渐开线齿轮整体误差测量理论和啮合计算上取得重大突破，在大幅提高齿轮误差测量范围评定精度和可靠性的基础上，成功开发出齿轮在线快速测量机及相应测量系统（图39）。测量机采用蜗杆式间齿单啮整体误差测量原理，集成了实施自动上下被测齿轮工件的工业机器人，组成了可用于汽车齿轮生产线的在线检测系统。该齿轮在线自动检测系统已于2015 年底在北齿和浙江双环二个企业的生产现场中得到了实际使用。图38 差动式整体误差测量仪图39 北工大齿轮在线测量机（a）（b）图40 基圆智能小模数齿轮影像测量系统和虚拟整体误差曲线（5）2021年，原北工大博士后和基圆智能科技（深圳）有限公司合作，在2015年齿轮整体误差测量与啮合计算的突破成果基础上，成功开发出CVGM小模数齿轮测量软件和配套的小模数齿轮机器视觉影像测量系统（图40），实现微小/小模数齿轮的在线快速测量。该CVGM软件系统除了采用齿轮整体误差测量理论，能够按照齿轮精度标准迅速计算得到传统小模数齿轮的单项几何误差，还能以虚拟（静态、运动态）齿轮整体误差（曲线）方式表达测量误差数据，从而大大扩展了该测量系统的齿轮误差分析和综合能力，为我国批量小模数精密齿轮快速测量开创了一个新局面，也大大丰富了我国开创的齿轮整体误差测量理论和实践。8 齿轮传动链综合测量仪呈现良好势头，开辟了齿轮测量仪器发展新天地从单个齿轮的几何精度测量与质量评价，进入到对齿轮副传动链的使用性能测试和评估，这可以看成是我国齿轮质量保障体系更为重要的一个环节和阶段，是我国齿轮制造从单个零件制造向关键传动部件制造发展质量保证提升的重要标志。近年国产齿轮传动链综合测量仪的蓬勃发展也揭示了这个发展趋势。秦川机床工具集团近期荣获的2021年度中国机械工业科学技术进步奖一等奖的项目“工业机器人精密减速器测试方法与性能提升技术研究“ ，充分显示了我国在国产减速器测试技术与实践领域所取得的丰硕成果。（1）2005年，重庆工学院和内江机床厂合作开发并提供的YKN9550锥齿轮滚动检验机产品（图41）；图41 YKN9550滚动检验仪（2）2017年，北京国际机床展览会上，精达首次展示了国产齿轮传动装置/传动链综合测量仪产品（图42），该仪器可实现齿轮装置运动性能和传动性能的综合检测，包括速度、载荷及温度等参数变量下传动链综合性能的精确测量与分析。智达展示了为谐波减速器开发的综合性能测试仪（图17）。图42 精达传动链综合检测仪（3）2019年，北工大、北京市精密测控技术及仪器工程研究中心在国际机床展览会上展出新开发的RV减速器传动链测量仪和小模数锥齿轮综合误差滚动测量仪（图43a）；2021年又开发了用于额定输出扭矩达1500Nm的RV减速器综合性能测试台（图43b）。该测试台集先进传感器、数据采集、控制技术与一体的高精度测试仪器，可测量RV减速器的传动误差、回差、扭转刚度、背隙、空载摩擦扭矩、启动转矩、反向启动转矩、传动效率等多种性能参数，选配不同附件可实现多种规格RV减速器的综合性能测试，已为厦门理工大学、集美大学及河南科技大等提供了产品。（a）（b）图43 北工大精密中心RV减速器综合性能测试仪及测试台9 一级齿轮精度基准的精心制作创建，成绩斐然；非渐开线基准的新途径探索，别有洞天（1）大连理工王院士团队通过几十年埋头实干，以工匠精神铸造出我国精品齿轮样板：研制出一级精度渐开线基准样板（图44）和标准齿轮；成套的超精加工测量理论、超精加工测量技术和制造工艺、成套超精加工的技术装备，为我国齿轮精加工和超精加工奠定了坚实基础。图44 大连理工一级精度渐开线基准样板（2）近年国家计量院研制开发了我国首个国家级直径1m齿轮形渐开线齿轮精度基准（图45），其技术参数供参考（见表1）。表1 中国计量院标准大齿轮参数图45 计量院基准齿轮（3）北工大研制开发了我国非渐开线齿廓精度基准：2011年开发的双球式非渐开线齿廓精度样板和2021年的双轴圆弧形齿廓精度样板（图46）。尝试探索一条新的途径来解决高精度及超高精度渐开线实物基准，尤其是解决大尺寸高精度渐开线实物基准的制造难题，以利于更切实地建立起具有我国特色的大尺寸齿轮几何精度的实物溯源体系。（a）（b）图46 北工大双球和双轴圆弧非渐开线样板10 结语北京国际机床展览会作为我国机床工具制造业改革开放的窗口和平台，是我国机床工具行业技术进步和发展的重要标杆和旗帜。自1989年创办以来，北京国际机床展览会是迄今为止我国规模最大、历时最久的机床工具展览会。经过多年不懈努力，已荣登当今世界四大国际机床工具展览会之列, 成为推动我国机床工具行业对外技术交流和商贸合作的重要平台。近20年来，北京机床展览会上真切展现了我国精密数控齿轮量仪的发展历程，揭示出我国精密数控齿轮量仪的发展方向是数字数控化、信息网络化、自动智能化，集成融入生产制造全过程是必由之路；从被动地在计量室进行齿轮精度质检，到生产一线现场批量齿轮的在线自动化快速检测，再进一步融入生产过程，通过测量数据处理实时反馈调整加工参数、实施齿轮的闭环制造，甚至实现了包括齿轮刀具在内的闭环齿轮物联网制造系统的建立。作者不能不由衷感叹我国齿轮量仪制造行业所取得的可喜成就和坚守实干敬业的奋发精神，更体会到党和政府领导下改革开放方针政策的英明正确。“制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。” 为响应“中国制造2025”国家发展战略，支持并强化国产齿轮量仪制造业关键部件国产化精制化和齿轮测量与加工制造信息的网络闭环智能化，打造具有国际竞争力的齿轮量仪制造业，是我国齿轮制造业大国向齿轮制造业强国发展的必由之路。近来由北工大石照耀教授牵头的“小模数粉末冶金齿轮（MM/PM）高速高效大规模制造成套技术与产业化”项目，荣获“2021年度广东省科学技术奖”科技进步一等奖。该项齿轮制造成套技术与产业化的成功实施，显示了我国向齿轮制造强国目标阔步前进的强劲步伐。

2011年8月5日，位于德国不来梅大学的不来梅计量、自动化与质量科学学院(BIMAQ)举办其大齿轮测量实验室的建成开业仪式。该实验室是德国首家完成大齿轮测量的大学实验室。不来梅的研究人员现在可以完成风轮机齿轮部件的测量，他们还可以探究大尺寸齿轮设计、制造、品质与功能之间的内在关系，以及他们对于磨损、产品寿命、损坏类型与噪音的影响，从而实现风轮机大型齿轮箱使用寿命的延长。大齿轮测量实验室的核心是一台来自Hexagon计量产业集团的Leitz PMM-F 30.20.7测量机，用来完成风机齿轮部件的测量。该高精度测量机尤其适合完成大部件的测量。“在超过4立方米的测量空间测量不确定度为1.3 +L/400 µ m，Leitz PMM-F是该级别测量系统中最为精确的机型之一，”Sebastian Haury, Hexagon计量产业集团Leitz产品经理这样说。3000 x 2000 x 700 mm的行程范围、重达20吨的花岗石基座，确保了测量机结构的强度和长期稳定性。Leitz PMM-F 30.20.7配备QUINDOS 7软件包，能够在一秒钟采集750个测量点。Hexagon计量产业集团以交钥匙的方式进行测量机的交付，配备以工件上下料与温控测量间。该测量机的采购是通过在欧盟范围内的招标进行的。“只有一个制造商能够满足我们的要求，”BIMAQ院长，Dr.-Ing. Gert Goch教授这样说。“归功于该机的精度尤其是机器尺寸，Leitz测量机得到该项目的认可。这台测量机为我们的研究工作提供了优化的方案，而且我们也非常高兴能够在未来与Hexagon计量产业集团合作，”Goch说。在Leitz PMM-F安装之前，BIMAQ已经使用一台Leitz Reference，行程范围为1000 x 700 x 600 mm。该学院使用这台测量机研究汽车齿轮的变形。BIMAQ的未来目标还包括实现对于动力总成以及齿轮切削刀具计量闭环。“我们要成为大齿轮的认证测试实验室，”Goch这样表示。“拥有了Leitz PMM-F，我们在这个方向上迈出了重要的一步,。我们非常自信能够将该机器用于许多新的项目，尤其是全球范围内快速增长的风能领域。” Leitz：Leitz品牌是Hexagon计量产业集团计量产品的重要成员，代表着超高精度的坐标测量机、齿轮测量中心与探测系统。无论是在精密计量还是车间现场，来自Leitz的超高精度测量系统承担着核心的质量确认工作。Leitz 的研究中心和制造工厂位于德国的Wetzlar，具有超过 30 年的精密计量经验，其宗旨是为全球客户提供具备最佳性能的先进测量系统以及最具创新性的尖端测量技术，以满足先进制造业对于精度的各种苛求。Hexagon计量产业集团Hexagon计量产业集团隶属于Hexagon AB集团，旗下拥有全球领先的计量品牌，如Brown & Sharpe、Cognitens, DEA, Leica工业测量系统、Leitz、m&h Inprocess Messtechnik、Optiv、PC-DMIS、QUINDOS、ROMER以及TESA。Hexagon计量产业集团代表着无可匹敌的全球客户群，数以百万计的坐标测量机(CMMs)、便携式测量系统、在机测量系统、光学影像测量系统和手持式量具量仪，以及数以万计的计量软件许可。凭借精密的几何量测量技术，Hexagon计量产业集团帮助客户实现制造过程的全面控制，确保制造的产品能够精确的符合原始设计的需要。在为全球客户提供测量机、系统以及软件的同时，还包括了完善的产品技术支持和售后增值服务。

研究背景 驱动工程行业中的部件需要测试多种机械特性，例如，需要检查齿轮箱的长期平滑度、同步性、齿隙、扭转刚度、摩擦行为和机械弹性[1,2]。测试实验室通常配备各种测试台，以便于在接近真实世界的条件下分析齿轮，确定并确保其技术特性。 WITTENSTEIN alpha是attocube母公司WITTENSTEN SE的战略业务部门，负责精度需求超高的机电伺服驱动系统的开发和机械生产。WITTENSTEIN在垂直线性运动测试台上使用了attocube的皮米精度激光干涉仪-IDS3010。IDS3010能够提供皮米分辨率，1MHz的数据输出，可有效帮助测试齿轮齿条传动系统中行星齿轮箱机械参数的长期稳定性。 实验装置 试验台包含沿垂直轴移动的400 kg负载质量。该负载与齿轮齿条系统相连，齿轮齿条系统由WITTENSTEIN alpha齿轮箱和伺服电机驱动组成。传统的玻璃标尺在精度、灵活性和检测高频振动方面十分受限，无法收集该测试台所需的所有数据。为了更好地了解变速箱的性能，需要精度更高且易于集成到现有装置中的设备。皮米精度激光干涉仪-IDS3010具有皮米级精度、紧凑的传感器头和模块化设计、通过光纤传输激光等特性，工程师将其集成到装置中并实现了快速安装和快速对齐。在开始整合两小时内，使用IDS3010在整个0.747米的工作范围内完成了测量。图1显示了测试台，包括安装在400 kg重量上的角锥棱镜和M12/C7.6准直传感器头，同时以1 MHz带宽从IDS3010读取模拟Sin/Cos数据。 Figure 1: Test bench for mechanical load tests of a gearbox 测试结果分析 图2显示了工作范围内几个周期的位移数据。如下图（a）所示，循环结果接近正弦曲线；图（b）是运动的转折点放大的曲线数据。高分辨率位移数据为同步和传动误差的齿轮箱行为提供了新证据。探索纳米级细节的能力为频率和运动分析提供了新的机会。通过IDS3010和进一步优化，可以可视化完成行星齿轮箱中单齿的影响。此外，如图（e）所示，两种方法的差异表明，玻璃尺读数提供的测量数据准确性较差。两个信号之间差异的周期性明显，表明不是由于噪声或变化造成的数据误差，而是因为玻璃尺编码器位于远离感兴趣的测量点和玻璃刻度不精确。此外，IDS3010及其光学组件具有更明显的优点，例如紧凑的传感器头和质量可忽略的角锥棱镜。 Figure 2: Displacement data of the weight moved by the gearbox. (a) shows the position of the mass that was measured with the IDS3010. (b) is a 160 000 times magnified segment of a) to show the precision of the interferometric measurement. (c) is the speed measurement of the weight movement obtained from the data of a). (d) is the same measurement as a) but with an optical linear encoder – which looks similar until one looks at the detail of the difference – as seen in plot (e).结论 综上所述，IDS3010提高了测试台的精度和分辨率。基于激光的测量和小型化组件对无限接近感兴趣的点进行测量成为可能，且不会影响整个装置的运动行为。这使得测试和开发工程师能够确定更多无法使用玻璃尺检测到的机械和摩擦现象。此外，IDS3010紧凑的设计、易于安装和快速对准的特性，允许在一个实验室内的多个测试台上灵活应用和集成。由于IDS3010可测量长达5米的工作距离，多达三个的光轴，因此干涉仪也可用于更大的测试台。 References [1] R. Russo, R. Brancati, E. Rocca: “Experimental investigations about the influence of oil lubricant between teeth on the gear rattle phenomenon”, Journal of Sound and Vibration, Volume 321, Issues 3-5, 2009, Pages 647-661.[2] Y. Chen, A. Ishibashi: “Investigation of the Noise and Vibration of Planetary Gear Drives”, GEAR TECHNOLOGY, Jan/Feb 2006.相关产品1、皮米精度激光干涉仪-IDS3010

齿轮视觉检测仪器与技术研究进展石照耀 1*，方一鸣 1，王笑一 2 1 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心，北京 100124； 2 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室，河南 洛阳 471003摘要：相对于接触式测量，机器视觉检测这种非接触式测量具有效率高、信息全、稳定性好、可识别缺陷等优点，在齿轮检测领域得到越来越广泛的应用。近十年来出现了影像仪、闪测仪、CVGM仪器、在线检测设备等多种基于机器视觉技术的齿轮检测仪器，它们既可以实现齿轮综合式测量，又可以实现齿轮分析式测量。回顾了齿轮视觉检测仪器的发展历程和特点，分析了齿轮视觉检测中边缘检测、亚像素定位、特征提取和模式识别等算法的研究和应用进展，总结了机器视觉在齿轮精度测量和齿轮缺陷检测两个方面的技术发展，并指明了齿轮视觉检测仪器与技术的发展前景。关键词：机器视觉；齿轮测量；齿轮视觉检测仪器；齿轮精度测量；齿轮缺陷检测1 引言齿轮是应用广泛的基础件，其质量直接影响齿轮传动系统的承载能力和寿命等。齿轮检测是分析齿轮加工误差来源、提高齿轮加工精度、保证齿轮产品质量的必备手段。齿轮测量可分为接触式测量和非接触式测量。由于齿轮形状复杂，精度要求高，传统的非接触式测量方法难以满足齿轮测量精度要求，因此传统的齿轮检测设备通常采用接触式测量方式。应用广泛的齿轮测量中心和齿轮双啮检查仪分别是齿轮分析式测量设备和综合式测量设备，均为接触式测量方式。随着计算机技术和视觉测量技术的进步，机器视觉测量精度逐渐提高，在一些场合已经可以满足齿轮检测的需求。相对于接触式测量，机器视觉测量具有效率高、信息全、稳定性好、可识别缺陷等优点，在齿轮测量领域应用越来越广泛。近年来出现了影像仪、闪测仪、computer vision gear measurement（CVGM）仪器、在线检测设备等多种基于机器视觉技术的齿轮检测仪器，它们既可以实现齿轮综合式检测，又可以实现齿轮分析式测量，更能进行齿轮缺陷检测。接触式测量属于串联测量模式，通过测量齿面上一系列点来完成某种测量目标，测量效率较低，大批量齿轮的在线全检是个挑战。此外，接触式测量方法只能测量齿轮的尺寸和精度，难以进行齿轮缺陷检测。目前齿轮产品的外观缺陷主要依靠肉眼筛查，一些细微缺陷还要借助放大镜、工具显微镜等辅助设备进行识别，这些设备检测效率低、误检率高，且无法对缺陷进行准确分类和溯源。齿轮视觉检测属于并联测量模式，一次测量可获取整个区域内的几何要素和外观缺陷数据，检测速度得到极大提升，可以用于大批量齿轮的全检；更重要的是能同时进行齿轮精度测量和齿轮缺陷在线检测。基于视觉的齿轮精度测量是齿轮精度理论与机器视觉技术的有机结合，作者将我国首创的齿轮整体误差理论融入齿轮视觉检测技术中，大大拓展了对齿轮误差的分析能力。齿轮缺陷在线视觉检测技术可实现对大批量齿轮的100% 全检，柔性和自动化程度高，既能实时反映生产状态，及时预警，也方便管理者掌控一定周期内产品质量变化，还可以根据大数据做进一步的质量评估、产能分析和工艺优化。2 齿轮视觉检测仪器如图1 所示，齿轮视觉检测仪器由工业相机、镜头、光源、计算机等几个主要部分组成。常用两种照明方式：图1（a）采用背光光源从待测齿轮下方照明，采集到的是齿轮投影图像，齿轮边缘锐度高、噪声小，此方式适用于齿轮精度测量；图1（b）采用正光光源从待测齿轮上方照明，采集到的是齿轮端面图像，能够凸显齿轮表面缺陷特征，此方式适用于齿轮表面缺陷检测。图1 齿轮视觉检测仪器构成（a）齿轮精度测量系统；（b）齿轮缺陷检测系统几十年来，齿轮视觉检测仪器经历了从只能“离线抽检”齿轮的“个别尺寸”，到结合齿轮精度理论做出齿轮“精度评定”，再到可以在生产现场“在线检测”的越，从通用仪器演变为专用仪器。常见的通用仪器有影像仪、闪测仪等，专用仪器有CVGM 仪器、齿轮在线检测设备等。2.1 影像仪影像仪（VMM）是小零件行业应用广泛的通用视觉检测仪器，可用于测量齿轮外径、孔径等几何尺寸。影像仪有手动式和自动式之分。手动式影像仪的成本较低，但调光、对焦、选点、修正等都依赖人工操作；测量齿轮时，需要人工取点来拟合齿顶圆、齿根圆等几何要素。世界上第一台由电机驱动的自动影像测量系统是1977 年由美国View Engineering 公司研发的“RB-1”系统。目前，国内外有众多企业生产自动式影像仪，典型有瑞典海克斯康、德国蔡司、日本三丰、深圳中图仪器、贵阳新天光电、苏州天准科技等。自动式影像仪在工作台的X、Y 和Z 轴方向可以精确移动，能够实现自动对焦，测量精度更高。通过示教或编程可以实现齿轮测量中的自动取点，但操作过程较为复杂，对操作人员要求高。自动式影像仪一般没有齿轮测量专用软件，能够测量的齿轮指标不全，不能进行精度评价和分析。传统影像仪视场一般较小，为了获取整个齿轮端面轮廓，需要进行图像拼接。手动式影像仪进行图像拼接时效率低、难度大，精度也较差。自动式影像仪可以实现图像的自动拼接，效率较高，但拼接成的图像存在亮度、对比度不均匀的现象，尺寸测量精度同样受到影响。2.2 闪测仪近年来，市面上出现一种新型的一键式影像测量仪（闪测仪），视场范围大，可以一次测量多个零件。日本基恩士的IM-8000 闪测仪可在数秒内同时完成最多100 个目标物、300 个部位的测量，可以任意摆放工件，一键自动识别，自动匹配测量。独特的亚像素处理技术可使图像分辨率达0. 01 pixel，测量精度达±2 μm。深圳中图仪器的VX8000 系列闪测仪也可实现同等级的测量精度。此外，闪测仪还可导入CAD 图，通过“比较测量”识别缺陷，如将实际齿廓图像与标准CAD 图的齿廓对比，可以得到缺齿、断齿等缺陷信息。闪测仪的测量效率相比传统影像仪显著提升，但价格昂贵，同样缺少齿轮精度评价专门功能。2.3 CVGM 仪器1980年代，日本和我国开始了齿轮激光全息测量技术研究。基本原理如图9所示，以单频的氦氖激光器为光源，首先在干涉测量系统获得参考标准齿面的全息图像，然后将标准齿面替换为被测齿面放置于干涉测量系统中，同时将已经拍摄到的全息图像置于系统中。测量时，激光经分光棱镜分光扩束后分为了测量光路和参考光路，其中测量光照射到被测齿面上。两束光线同时照射在全息图上，形成了被测齿面和参考齿面间的干涉条纹，并投影在接收屏幕上。在对条纹图像进行数据处理后，可以得到被测齿面相对于标准齿面的形状误差。在测量光与全息图像之间放入平行平晶，用来调整测量光的相位。对于模数0. 2 mm 以下的小模数齿轮，难以使用接触式方法测量齿廓、齿距、公法线长度等关键参数；现有影像式测量设备不能给出齿轮精度评价报告。如图2所示，CVGM 仪器专用于解决小模数齿轮测量难题，可在1 s内自动计算出齿廓、齿距、径向跳动、公法线长度、齿厚变动量、内孔尺寸、实际压力角等关键精度信息，自动根据齿轮精度标准ISO-1328对齿轮误差进行评级，输出完整的齿轮精度检测报告，并做出OK/NG 判断。CVGM 仪器的齿廓偏差测量精度为±3 μm，齿距偏差测量精度为±2 μm，具有强大的分析功能，可测量双向截面整体误差曲线（SJZ 曲线）。图2 CVGM 小模数齿轮测量系统（a）CVGM 软件；（b）CVGM 系统如图3 所示，CVGM 仪器使用齿轮整体误差曲线作为齿轮单项误差计算的中间体，即先由齿轮轮廓生成齿轮整体误差曲线，再由齿轮整体误差曲线计算出各单项误差；并以SJZ 曲线方式表达测量结果，大大提升了齿轮误差分析能力。图3 基于视觉的齿轮整体误差分析2.4 齿轮在线检测设备齿轮视觉在线检测设备一般都具有分选功能，根据检测结果把被测产品分成合格品、不合格品，或按齿轮精度等级分类，或按缺陷类型分类。该类设备结构形式有三种：直接集成在齿轮产品传送带上方，结构较简单；使用专用上下料机械手和其他辅助机构，结构最复杂；采用玻璃转盘式结构，应用最广泛。图4位于传送带上方的齿轮视觉在线检测设备，优点是占用空间小，但传送带运动不平稳和易磨损，产品摆放角度不固定，导致检测精度难以提高。由于传送带不透光，该设备无法获取齿轮与传送带接触面的图像，不能实现双面测量。图4 传送带式齿轮视觉检测系统图5 所示设备采用了机械手、导轨、转盘等部件，结合专门设计的自动检测装置完成齿轮上下料、检测、分选和摆盘等一系列操作。这类检测设备功能较强，但结构复杂，成本较高。图5 使用机械手和自动装置的齿轮视觉检测设备本团队研制了玻璃转盘式的注塑齿轮在线检测分选系统，如图6 所示，该系统已应用于注塑齿轮生产线，工作稳定，取得了突出的使用效果。玻璃转盘由伺服电机和精密减速器驱动，带动待检齿轮通过视觉检测工位，可保证图像采集过程中齿轮匀速平稳运动。转盘采用高透明玻璃材质，不需翻转就可得到产品底部的检测图像。由光电传感器定位齿轮在转盘上的位置，使用气动执行器将OK/NG 的齿轮吹入相应的存储盒实现自动分拣。该系统能够实现注塑齿轮黑点、毛刺、缺齿、断齿、翘曲变形等外观缺陷检测，也能完成常规几何尺寸和形位误差的测量，并能根据缺陷阈值、尺寸公差实时分选出合格品和不合格品，且具备报警功能。该系统对齿轮端面的检测时间小于0. 3 s，满足生产节拍的需求，特别是具有齿轮轴向测量功能。图6 玻璃转盘式齿轮视觉检测分选系统图7 为注塑齿轮在线检测分选系统软件界面。该软件具有自主知识产权，在软件数据库中贮存了常见齿轮型号及对应的尺寸公差和配置参数，包括CPK 分析和XR 图分析，提高了参数输入效率。注塑齿轮在线检测分选系统兼具精密测量与缺陷检测功能，包括齿轮轴向高度、齿距、公法线、同心度等与齿轮精度相关的检测，齿轮外观缺陷识别准确率能满足注塑齿轮大批量在机检测需求。图7 注塑齿轮在线检测分选系统软件界面3 齿轮视觉检测技术齿轮视觉检测技术是齿轮视觉检测仪器的核心，涉及光学、电子学、计算机图形学、齿轮几何学等多个学科，内容覆盖光学成像、图像处理、软件工程、工业控制、传感器、齿轮精度理论等。近几年，与齿轮视觉检测技术相关的新技术、新理论、新方法大量出现，在多个核心问题上取得了重要的研究进展。齿轮视觉检测技术既有一般视觉检测的共性问题，又有齿轮视觉检测中的特殊问题。齿轮视觉检测的工作流程包括图像采集、图像预处理、边缘检测、齿轮精度评定或齿轮缺陷分析等，其中图像采集、图像预处理、特征提取、图像分割、边缘检测、亚像素算法等属于通用的视觉检测技术，而齿轮精度评定和齿轮缺陷识别属于齿轮视觉检测技术的个性问题。这里先从图像采集系统（硬件）和图像处理算法（软件）两个方面综述与齿轮视觉检测技术相关的共性问题的研究进展，然后从齿轮精度测量和齿轮缺陷检测两个方面介绍齿轮视觉检测技术中个性问题的研究进展。3.1 图像采集系统图像采集系统一般由计算机（主机）、图像采集卡、工业相机、镜头、光源等组成。工业相机按照传感器芯片种类可分为CCD 相机和CMOS 相机两种，传统上CCD 相机效果更好，但随着技术的发展，目前在一般应用场合CMOS 相机基本已经取代了CCD 相机。相机数据接口常见的有GigE 接口、USB 接口（USB2. 0和USB3. 0）、Cameralink 接口等。其中采用GigE 或USB 接口的工业相机可以直接通过线缆与主机通讯，不需要数据采集卡；而其他接口如Camerlink 接口的相机则需要配备图像采集卡才能与主机通讯。常用的工业镜头按等效焦距分类主要有广角、长焦、中焦、远心、微距镜头等。一般远心镜头的畸变更小，景深更大，可以消除“近大远小”的测量误差，更适合进行高精度的尺寸测量，因此在齿轮视觉检测领域使用最多的镜头为远心镜头。但远心镜头通常价格较高，对精度测量要求不高时，可用普通镜头替代。视觉检测领域常用的光源有点光源、面光源、条形光源、环形光源、穹顶光源、同轴光源等类型，其作用主要有强化特征和弱化背景、突出测量特征、提高图像信息、简化算法、降低系统设计的复杂度、提高系统的检查精度和效率。在齿轮精度测量领域常用的光源主要是面光源，面光源的光线具有更好的方向性，均匀性更好，齿廓更清晰；在齿轮缺陷检测领域主要使用穹顶光源、环形光源和同轴光源等，这些光源可使整个齿轮端面图像的照度十分均匀，突出缺陷特征。齿轮视觉检测的核心问题是测量精度和检测效率，这两个问题都与图像采集系统密切相关。为了提高测量精度，应当选用分辨率更高的相机；为了提高检测效率，需要选择分辨率低的相机，以减少需要处理的数据量，提高软件计算速度。精度和效率是一对矛盾，通过选用运算能力更强的计算机和改进图像处理算法的效率，可以部分地解决精度和效率的矛盾问题。无论是为了提高检测精度还是为了提高检测效率，选用精度更好的镜头和更加稳定的光源都可以改善整体的性能指标。3.2 图像处理算法齿轮视觉检测技术中用到的图像处理算法有图像预处理、边缘检测、亚像素定位、特征提取和模式识别等。其中图像预处理方法与机器视觉其他应用场合的预处理方法基本相同。3.2.1 边缘检测算法齿轮视觉检测中常采用的边缘检测方法有经典微分算子、小波变换和数学形态学。边缘检测算法能够把齿轮二维端面图像中的关键轮廓提取出来，得到轮廓像素点的坐标集合。根据轮廓点的坐标信息和相机标定参数就可以精确计算出齿轮的特征尺寸，包括齿顶圆直径、齿根圆直径、内孔直径、齿高、齿厚和齿距等。1）经典微分算子图像边缘一般是图像灰度变化率最大的位置，因此可用一阶/二阶导数来检测边缘，由此诞生了一系列经典微分算子。根据微分的阶数可以将经典微分算子分为两类：一类是通过寻找图像灰度值的一阶导数极值点来确定边界的一阶微分算子，有Roberts 算子、Prewitt 算子、Sobel 算子、Canny 算子；另一类是根据图像二阶导数的零点来寻找边界的二阶微分算子，有Laplacian 算子、LoG（Laplacian-of-Gaussian）算子、DoG（Difference-of-Gaussian）算子。对这些经典微分算子在齿轮边缘检测中的性能进行了比较，如表1 所示。表1 经典微分算子在齿轮边缘检测中的性能比较Canny 算子采用双阈值和非极大值抑制策略提升对噪声的抗干扰性，具有滤波、增强、检测多个阶段的优化，是性能最优良的微分算子。对于齿轮图像，采用Canny 算子提取的齿廓信息最完整，最接近实际齿廓，如图8 所示。图8 基于Canny 算子的齿廓提取2）小波变换小波变换具有良好的时频局部化特性和多尺度特性。良好的时频局部化特性使其特别适用于检测突变信号，而图像中的突变信号对应边缘，因此小波变换也适用于图像边缘检测。利用Harr 小波函数对齿轮图像进行重构，再结合Canny 算子提取重构图像的齿廓，比单独采用Canny 算子有更优的效果。多尺度特性使其能很好地抑制噪声。图像中的噪声和边缘都属于高频分量，经典微分算子引入各种形式的微分运算后必然对噪声较为敏感，而随着尺度的增加，噪声引起的小波变换的模的极大值迅速减小，而边缘的模值不变，这一特性可以很好地抑制图像噪声。提出一种基于Curvelet 变换的尺度与方向相关性联合降噪方法，该方法对齿轮图像进行降噪处理，在继承小波变换多尺度降噪的基础上，同时进行尺度内方向相关性降噪，可以为齿轮边缘检测提供高质量的输入图像。因此，小波变换是一种齿轮图像边缘提取的有效方法。3）数学形态学数学形态学是基于积分几何和几何概率理论建立的关于图像形状和尺寸的研究方法，其实质是一种非线性滤波方法，通过物体形状集合与结构元素之间的相互作用对图像进行非线性滤波。由于数学形态学提取边缘时容易造成间距小的低灰度轮廓的错位和合并，因此常将其与微分算子提取出的轮廓加权融合。相关文献就提出了一种融合Canny 算子和数学形态学的含噪声齿轮图像边缘检测算法，分别采用改进的Canny 算子和多尺度多结构元素灰度形态学边缘检测算子提取边缘；然后对两幅边缘图像进行了小波分解，得到各层子图像；最后对子图像进行自适应加权融合，并使用小波逆变换重构图像得到最终的边缘检测图像。相关文献采用数学形态学中的四邻域腐蚀法提取出边缘宽度，并将其作为单个像素的轮廓，测量分度圆直径为5 mm 以下的齿轮的齿顶圆直径和齿根圆直径，与千分尺测量结果差值的绝对值在2 μm 以内。3.2.2 亚像素定位算法数字图像是以离散化的像素形式存在的，传统边缘检测算法的测量分辨率只能达到一个像素级，提取出的边缘由像素块构成，边缘定位精度不高，如图9（c）所示。亚像素定位算法是在像素级边缘检测的基础上逐渐发展而来的，首先需要经过像素级边缘检测粗定位，然后利用粗定位边缘点周围邻域内的像素数据进行边缘点的亚像素级精确定位，如图9（d）所示。图9 亚像素边缘处理亚像素定位算法主要有三类：矩方法、插值法和拟合法。1）矩方法矩方法计算简便，应用于齿轮边缘检测可以减小测量误差。相关文献提出一种利用前三阶灰度矩进行亚像素边缘定位的算法，这是文献中最早提出的矩方法。随后基于空间矩、Zernike 正交矩的方法也相继被提出。相关文献利用基于Zernike 矩的齿廓边缘检测算法，对齿顶圆直径为49. 751 mm、齿数为23 的齿轮测得的齿顶圆直径、齿根圆直径的相对误差在0. 02% 以内，齿距累积总偏差的相对误差约5. 15%。相关文献提出一种基于灰度矩的亚像素边缘检测算法，该算法以邻域窗口的灰度均方差积表示边缘强度，灰度重心所在的方向表示灰度变化的方向，在初始边缘的基础上按求取的灰度变化方向划分为八个区域，构建一维灰度矩模型解算亚像素边缘位置，对于噪声系数为0. 005 的模拟图像，该算法的绝对定位误差为0. 013 pixel。相关文献提出了一种复合亚像素边缘检测方法，该方法基于orthogonal Fourier-Mellin moment（OFMM），可为后续齿廓缺陷检测提供精确的齿廓形状。2）插值法插值法运算速度快，应用于齿轮在线检测设备能够满足生产节拍的要求。插值法的核心是对像素点的灰度值或灰度值的导数进行插值，以增加信息。德国MVtec 公司开发的著名机器视觉算法包Halcon 在工业领域应用广泛，其中的亚像素边缘检测算子采用的就是插值法。相关文献基于Halcon 算法包中的亚像素边缘检测算子，开发了一套齿轮测量应用程序，可以得到齿廓亚像素点集合，并设定条件剔除假边缘，最终得到齿顶圆直径等参数。3）拟合法拟合法对噪声不敏感，适用于噪声较多的齿轮图像，但求解速度较慢。拟合法是通过对像素坐标和灰度值进行理想边缘模型拟合来获得亚像素边缘的。相关文献提出一种基于高斯积分曲面拟合的亚像素边缘定位算法，可最大限度地消除噪声的影响，与原有高斯拟合算法相比，该算法通过坐标变换简化了曲面拟合问题，计算速度提高1 倍，可以满足五级精度的渐开线直齿圆柱齿轮的齿廓偏差测量要求。3.2.3 特征提取和模式识别算法缺陷检测算法一般由图像预处理、图像分割、特征提取和模式识别等步骤组成，其中特征提取和模式识别是缺陷检测的关键环节。特征提取的有效性对后续目标缺陷识别精度、计算复杂度、检测鲁棒性等均有重大影响。常用的特征提取算法可以分为三种，分别是基于纹理、颜色和形状的特征提取算法。提取完特征后，还需采用模式识别算法对缺陷进行区分。模式识别算法主要有匹配识别和分类识别两类。齿轮缺陷检测常用的匹配识别算法有FAST 和SIFT 算法等，常用的分类识别算法有基于人工神经网络或支持向量机的算法。相关文献提出了一种基于FAST-Unoriented-SIFT 提取算法和BoW（Bag-of-Words）模型的行星齿轮故障识别方法，该方法将原始振动信号转换为灰度图像后，通过FAST-Unoriented-SIFT 算法直接提取灰度图像中的特征。FAST-Unoriented-SIFT 算法结合了FAST 和SIFT 算法的优点，忽略了特征的方向。最后在提取的特征的基础上建立BoW 模型，该方法对齿轮故障的整体识别率达98. 67%。相关文献提出了一种改进的GA-PSO 算法，称为SHGAPSO算法，先经过图像分割算法提取齿轮的几何形状、纹理和颜色特征，再重建BP 神经网络，并使用SHGA-PSO 算法优化结构和权重。SHGA-PSO 算法对坏齿、划痕、磨损和裂纹4 种不同的齿轮缺陷样本的识别正确率在94% 以上。相关文献基于YOLO-v3 网络实现了对金属齿轮端面凸起、凹陷和划痕三种缺陷的快速检测和定位，对每幅图像的平均检测时间为77 ms，对三种缺陷的平均精确度（AP）和平均召回率（mean recall）分别为93% 和91%，检测效果如图10 所示。图10 齿轮缺陷特征提取与模式识别3.3 齿轮精度测量齿轮形状复杂，精度要求高。为保证齿轮产品质量，需要控制的齿轮精度指标有齿距偏差、齿廓偏差、螺旋线偏差、齿厚、齿圈跳动等，其中除螺旋线偏差外，其他精度指标都可以用齿轮端截面轮廓数据进行计算。齿轮精度测量主要有两个问题需要解决，一是通过图像处理获得被测齿轮的精确的端面轮廓信息，二是根据齿轮精度理论和相关齿轮精度标准计算齿轮各项偏差值并给出齿轮精度评定结果。通过齿轮精度等级，可以确定对视觉检测系统的测量精度要求。以齿数20、模数1 mm、5 级精度的直齿圆柱齿轮为例，其齿距累积总偏差为11 μm，齿廓总偏差为4. 6 μm。按测量仪器精度为被测指标允差的1/3~1/5 估算，测量5 级精度齿轮的测量仪的精度应优于1. 6 μm。这对视觉测量而言，是非常困难的。齿轮视觉测量精度依赖于测量系统的硬件和数据处理算法。由于所用相机、镜头等图像采集系统硬件和图像处理算法等软件的不同，以及被测对象齿轮的尺寸参数和精度要求不同，齿轮视觉检测系统的测量精度的差异很大，但在齿轮被测项目评定方面，都是根据齿轮精度相关标准进行的。相关文献依据齿轮精度标准ISO1328-1，给出了视觉测量齿距偏差和齿廓偏差的评定方法，对模数为0. 5 mm 的8 级精度直齿轮测得的齿距偏差、齿廓偏差与齿轮测量中心的测量结果差值最大为4 μm。相关文献采用视觉测量方法测量模数为2 mm、齿数为90的齿轮，齿廓总偏差5 次测量的标准差为0. 028 μm，取得了很好的测量重复性。相关文献提出了视觉测量齿轮的公法线长度的方法，其测量精度能够满足工程应用要求。齿轮精度视觉测量方面，国外研究进展与国内基本相当，研究内容类似。值得指出，Werth 公司推出的基于光纤测头的微小模数齿轮测量设备采用了接触式测量和视觉检测技术相结合的方法，该方法既具有视觉测量的特点，可借助视觉引导实现对微小齿槽的测量；又具有接触式测量的特点，需要用光纤测球扫描齿轮轮廓，测量精度较高但效率较低。由于仪器价格高，这种基于光纤测头的齿轮测量仪器实际应用较少。除了齿廓偏差、齿距偏差、齿厚等轮齿精度指标外，齿轮视觉测量技术还可以获得齿轮的形位误差。GB/T 1182—2018 规定齿轮图纸中通常要标注内孔圆度、端面跳动或垂直度、分度圆跳动等的形位公差，这些都可以通过视觉测量完成。此外，近年来出现了基于视觉方法的齿轮表面粗糙度测量研究。有文献提出一种基于卷积神经网络（CNN）建立粗糙度参数Ra 与处理后的齿轮感兴趣区域（ROI）图像之间关系的方法，该方法可以在无需人工参与的情况下自动检测齿轮表面粗糙度，平均测量时间约为0. 5 s，比使用接触探针测量齿面粗糙度的方法快40 倍。我国科技工作者在1970 年前后首创的齿轮整体误差测量技术可快速获取包含被测齿轮全部齿廓误差信息的双向截面整体误差曲线（SJZ），进而方便地分析出齿廓偏差、齿距偏差、齿厚变动量等齿轮误差项目，可以直观地对齿轮加工质量和使用性能进行分析和评价，具有测量效率高、信息全的优点。但由于作为测量元件的跳牙蜗杆制造困难、通用性不好，传统上齿轮整体误差测量技术通常只适用于大批量生产的齿轮产品。与齿轮整体误差测量技术类似，齿轮视觉测量技术也可以快速获得被测齿轮的全部齿廓信息，因此也可以使用齿轮整体误差曲线进行测量结果的表达、分析与处理。CVGM 视觉齿轮测量软件中就采用双向截面整体误差曲线作为全部齿廓测量结果的表达方式。图11 为CVGM 获取的SJZ 曲线，其中最外圈为左齿面整体误差曲线，其次为右齿面整体误差曲线，最内圈为齿轮内孔圆度误差曲线。图中可见被测齿轮具有中凸齿廓，整体几何精度较好，但在个别轮齿交替时（左齿面2-3 齿交替、3-4 齿交替）会产生较为明显的啮合冲击。其中，该被测齿轮作为被动齿轮在左齿面2 齿、3 齿啮入时会产生刚性冲击，作为主动齿轮在左齿面2 齿、3 齿啮出时会产生柔性冲击。从双向截面齿轮整体误差曲线还可以看出各轮齿齿距、齿厚的变化规律［9］。通过与齿轮视觉检测技术相结合，齿轮整体误差测量技术和齿轮整体误差理论又获得了新的发展机会。图11 CVGM 获取的双向截面整体误差曲线为提高测量精度，CVGM 创新性地提出了基于“ 虚拟样板”的齿轮测量软件精度标定方法。在CVGM 系统中，测量精度是分为两个环节进行保证‍‍‍的：首先通过测量标定片对图像采集系统的精度进行标定；其次使用虚拟齿轮样板对测量软件算法的精度进行标定。图12（a）为对标定片进行测量的结果，标定片上各个圆点的直径理论值为0. 5 mm，标定片的图形制造误差小于等于1 μm，CVGM 计算出的各个圆点的直径误差均在1 μm 以下。图12（b）为采用CAD 软件绘制的无误差的标准齿轮图像，图片像素大小与实际图像采集系统CVGM-12H 的像素大小相同，均为3. 668 μm。CVGM 对无误差齿轮图像进行测量时，由图像处理算法和齿轮精度评定算法引入的齿廓偏差小于等于2 μm，齿距偏差小于等于1 μm。试验中CVGM 系统测量重复性误差为±1μm，可以满足齿数为20、模数为1 mm、5 级精度的直齿圆柱齿轮的精度测量要求。此外，CVGM 软件还可以自动计算内孔圆度、齿圈跳动、公法线长度等误差项目。图12 CVGM 图像采集系统标定和“虚拟齿轮样板”图（a）标定片；（b）虚拟齿轮样板3.4 齿轮精度测量制造过程中由于材料、设备和工艺等问题，会产生齿轮缺陷。齿轮缺陷视觉检测技术的关键指标是缺陷识别的准确率和效率。图13 为齿轮的常见缺陷，包括毛刺（披锋）、缺料、裂纹、收缩、变形、穿孔、流纹、烧胶、凹痕、色差、坏齿、凸起、气泡和溢边等。齿轮视觉检测系统采集并处理齿轮表面图像，利用图像分割、特征提取和模式识别等算法获取缺陷的特征信息，实现对缺陷的定位、识别、分类和统计。图13 齿轮缺陷种类1）齿廓缺陷检测齿廓缺陷检测是齿轮缺陷检测研究中的重点，齿廓好坏与齿轮传动性能密切相关。齿廓具有固定的形状特征，一旦出现缺陷就意味着形状改变。因此，齿廓缺陷检测通常需要先用边缘检测算法提取齿廓边缘，再利用基于局部灰度特征统计或形状特征提取的方法对齿廓边缘的每个亚像素点进行几何特征分析来识别齿廓缺陷。相关文献通过连通域标记算法对每个连通域进行细分区域灰度值分析，对灰度值分析结果进行阈值判别从而提取齿轮缺角、缺齿缺陷。相关文献针对彩色塑料齿轮图像，采用基于决策树的局部阈值方法对图像进行分割来检测齿轮的缺齿情况。有文献提出“虚拟圆扫描法”，通过对一系列相关交点之间的距离比值与设定的比值系数进行比较，确定齿廓是否合格。当齿廓缺陷随机性较强时，可采用机器学习算法来提高识别的正确率。相关文献采用支持向量机来构造齿轮缺陷识别模型，模型识别齿廓缺陷的正确率达97. 8%。2）毛刺检测毛刺是齿轮在生产过程中出现的一些飞边、棱边、尖角等，是齿轮最为常见的缺陷。齿轮毛刺是齿轮制造工艺不当引起的，尺寸细小，肉眼难以发现，出现位置随机，较为频发，是齿轮缺陷检测中的必检项。由于毛刺常出现于齿轮轮廓边缘，因此通常需要进行边缘检测，再根据齿轮的几何特征来判别和定位毛刺。本团队针对注塑齿轮的中孔披锋（毛刺）缺陷，先采用亚像素定位算法精确定位中孔轮廓，再计算轮廓上各点到齿轮中心的径向距离，根据径向距离的异常值判定是否存在中孔披锋。3）表面异物检测齿轮的表面异物缺陷包括油污、黑点、材料中的杂质等。这类缺陷通常会构成图像上的连通域，通过图像分割、Blob 分析等方法可以得到连通域的质心坐标、面积、圆形度、凹凸度和惯量比等几何形状特征，从而获取表面异物的个数、位置和大小等信息。4）裂纹与流纹检测裂纹是金属齿轮的一种外观缺陷，与裂纹类似，流纹是注塑齿轮特有的一种外观缺陷。针对这两种缺陷的检测方法一般分为两个步骤：一是检测齿轮表面是否存在裂纹/流纹；二是提取裂纹/流纹。合格的齿轮产品表面较为光滑，灰度变化均匀；裂纹/流纹则与周围灰度值有明显差异，具有明显的纹理特征，因此常采用基于统计的灰度特征或阈值分割法进行提取。5）翘曲变形检测翘曲变形是注塑齿轮的常见缺陷类型，体现为塑料齿轮的几何形状与模具型腔的形状发生了偏离，超出了公差范围。通常可以通过测量塑料齿轮的特征尺寸（如齿距、齿厚）来识别。本团队选取斜齿轮齿厚标准差或直齿轮齿厚最小值作为特征值，利用支持向量机分类器进行翘曲变形缺陷判别，成功检测出200 个样品中的19 个存在翘曲变形缺陷的齿轮。6）多缺陷融合检测当齿轮表面缺陷特征较多时，通常要通过基于机器学习的目标分类算法来进行判别。如有文献提出一种改进的YOLO-v3 网络，用DenseNet 代替YOLOv3网络中的DarkNet-53 网络，对塑料齿轮的污痕和缺齿缺陷进行检测，误检率为1. 3%。相关文献采用基于CNN 的两种分类方法Naïve 法和fine-grained 法对齿轮的划痕、凸起、孔蚀、块状不对称缺陷进行识别，Naïve 法处理时间更少，平均时间为0. 09 s，准确率为92%，而fine-grained 方法在准确性方面更好，准确率为96. 5%，平均时间为0. 67 s。本团队研制的注塑齿轮在线检测分选系统能够实现对注塑齿轮材料杂质、黑点、油污、烧胶、毛刺、气泡、水口穿孔、缺齿、断齿、收缩、翘曲变形等多缺陷的融合检测，还可以测量齿轮几何尺寸和形位误差，特别是具有齿轮轴向测量功能，可实时分选出合格品和不合格品，具备报警功能，检测效率高、功能全，是目前注塑齿轮视觉在线检测专用设备。4 结束语特大齿轮(直径大于3000mm)测量和微小齿轮（直径小于2mm或模数小于0.1mm）测量属于“绝端测量”范畴。过去20年，对齿轮极端测量技术的研究取得了系列成果，有些已应用于实际齿轮测量中。随着齿轮视觉检测技术的发展，齿轮视觉检测仪器已经可以实现齿轮精度评价和齿轮缺陷检测，已在众多小模数齿轮生产企业得到应用，可以有效地管控产品质量、改进加工工艺、提高产能，取得了较好的使用效果。在齿轮视觉检测技术发展过程中，软件算法是技术壁垒和核心竞争力的集中体现。相对于齿轮精度测量，面向齿轮缺陷检测的技术较为成熟。目前，齿轮机器视觉测量仪器和技术的研究和应用主要集中在小模数齿轮领域的原因如下：在机器视觉测量中，测量精度和测量范围（视场范围）是一对矛盾，现有的机器视觉测量仪器难以同时满足中、大模数齿轮对视场范围和测量精度的要求；小模数齿轮的齿槽宽度小、轮齿刚性差，常规的接触式测量仪在测量小模数齿轮时效率低、测量困难，不能满足小模数齿轮的测量需求。但齿轮机器视觉测量技术也有不足。除了固有的测量精度相对较低的缺点外，由于轮齿遮挡问题，齿轮机器视觉测量技术目前不能实现对圆柱齿轮的螺旋线测量和对锥齿轮、斜齿内齿轮等特殊齿轮的测量，限制了齿轮机器视觉测量技术的推广和应用。在齿轮精度测量研究方面，提高视觉测量精度仍将是难点和着力重点；在齿轮缺陷检测研究方面，目前对齿轮缺陷检测的研究不够深入，可检的缺陷种类不全，提高缺陷识别准确率和效率是着力重点。随着人工成本的增加和产业升级需求的提升，在大规模齿轮生产过程中齿轮视觉在线检测设备的应用越来越多。齿轮视觉在线检测设备的特点有：耦合于生产线上，可高效测量批量齿轮的尺寸精度，实时监测齿轮质量，自动剔除不合格品，形成“生产-检测-分选”自动化流水线；对齿轮外观缺陷进行识别和分类，实现大批量齿轮的“应检尽检”，用“大数据”手段分析齿轮工艺问题，与生产管控系统互联，及时调整工艺参数，减少损失；实现齿轮质量长期监测，及时发现齿轮质量的异常变化；可实现网络化监管和远程监控，即使在千里之外也可以监控整个生产过程，把握生产动态。在未来，齿轮视觉检测技术必将纳入更多先进的科学技术，齿轮视觉检测仪器也将集成更多新技术，并充分发挥各项技术的优点，提升检测效率和精度。三维视觉检测技术、视觉检测设备的复合化、微型化和智能化将是齿轮视觉检测技术的发展趋势。未来每条齿轮产线的生产动态都可以集成到一个软件中进行分析，检测数据实时存储到云端，长期积累的庞大数据将为齿轮生产工艺带来巨大的变革。毫不夸张地说，视觉检测技术将会带来齿轮检测领域的革命，现在还仅仅处于入门口。（省略参考文献51篇）

随着风力发电的蓬勃发展，我们可以发现风电设备的停机检修的成本非常高，因此如何提高检修效率，缩短停机周期，减少或避免非计划停机，都是风电企业和运维公司面临的困难与挑战。风电齿轮箱在风电机组中占比较高也是比较容易出现故障的部分风电机组运行的时间越长齿轮箱的故障也会越来越频繁因此需要定期检查和维护今天就来给大家介绍一款风电检修师傅常备的检修工具FLIR VS80工业内窥镜套件！无损探伤，多种镜头可选风电机组的工作原理是，通过涡轮叶片转动来带动齿轮进行机械性转动，从而产生电力。但是齿轮在彼此咬合的过程中，由于工作环境的恶劣性与工况的复杂多变性，在运行过程中也会出现不同程度的损伤。当损伤达到一定程度时，可能会造成停机或者严重事故，因此预防性维护和定期检查非常重要。FLIR VS80的配备7种专业探头，探头小巧灵活，无需拆解损伤设备，可轻松进入齿轮箱、轴承、叶片等位置，还可360°旋转，观看任意位置和角度，VS80主机仅1.3kg，轻巧便携，可以让您根据实际情况灵活应对，帮您检查其他内窥镜无法检查的地方。高效耐用，画面清晰风电齿轮箱在非运转过程中，由于润滑不到位及齿轮箱内环境温度的变化会在齿轮箱内部产生冷凝水，这些水分积聚在齿轮齿面上，最终造成齿面上出现不同程度褐红色铁的氧化物，即齿面锈蚀，严重了会造成润滑剂污染及颗粒物增多，进而加剧对其他齿面的损坏。因此，要选择一款防水耐腐、能看清各个齿面锈蚀的工业内窥镜。FLIR VS80不仅探头尖端是IP67级防水，其显示屏也非常坚固耐用，可承受2米跌落、防溅（IP54级）。其可见光探头的视野深度从10mm到无限，能够轻松拍摄出高清图像。VS80配备可拆卸/可伸缩遮阳板，这样用户可以免受太阳炫光的干扰。当然无论选择哪种探头，都可以在7英寸超大显示屏上同时查看并排显示的实时探头图像和保存图像，轻松与上次检查对比，及时发现齿轮箱中的问题。记录分析结果，方便分享对于风电齿轮箱的检修，需要检测人员爬到七八十米的风轮机上，并且停机检修一次成本高昂，因此检修一次要拍摄大量图片和视频，因为齿轮箱内的齿轮和轴承形状都很相似，就算是拍照的检查人员光看图像也很难回忆出来具体的检测位置。因此最好要边检查边注释。检查结束后与同事及时分享检查结果，分析风电齿轮机的情况，及时定位故障点，避免突然停机事件的发生。工业内窥镜的整体效果，不仅要看硬件参数，更要看软件的处理效果，比如使用FLIR VS80，可采集最高可达1280×720分辨率的静态图像和视频（带音频），还能为视频录制语音注解，为保存图像添加文本记录。并且VS80还配备WiFi功能，搭配手机上的FLIR Tools Mobile应用程序，可实时查看VS80的检查结果，并轻松与客户或同事共享，尽快确定优先维修事项。FLIR VS80高性能视频内窥镜凭借配备的7款探头和良好性能不仅可以帮您检查风电设备故障在工业设备维护、暖通空调制冷设备检测建筑和汽车应用等领域应用也很广泛。

目前，国内缺少齿轮测试仪器和设备，由此造成全国年产2000多万台齿轮箱的质量缺乏可靠的测试数据。为彻底改变齿轮行业零部件内在质量的落后状况，专家指出，必须重视和加强测试仪器和设备的开发。 目前，全国齿轮行业中大约只有300家齿轮生产厂具有仪器基本配套的计量室，总计约有三坐标测量仪200多台，且大多从国外进口；各类（机械、光电、数控）齿轮测量仪器1000余台，其中齿轮测量中心30余台，总成测试仪器、蜗轮付检查仪约10余台，变速箱试验台和驱动桥试验台不超过50台；圆度仪、测长仪、光学分度头、粗糙度仪、投影仪、万工显等各类测量仪器500余台。其余约200家齿轮生产厂几乎没有精密测量仪器，部分企业除了万能量具外，没有一台测量仪器。 专家指出，为进一步提高齿轮行业产品质量和竞争力，应尽快配备相应的各类精密测试仪器。在今后几年中，大中型齿轮企业应配备三坐标测量机、齿轮测量中心和其它精密测量仪及配套完整的中心计量室，小型企业也要配备必要的精密测量仪器。

2月22日国家重大科学仪器设备开发专项项目《齿轮传动形性测试仪的开发和应用》正式启动。参加启动会的单位有贵阳新天光电科技有限公司、北京工业大学、贵州华工工具注塑有限公司、北京北齿有限公司及相关技术、财务、管理等领域的专家和用户代表。　　启动会上，贵阳新天光电科技有限公司董事长、项目负责人卢继敏介绍了贵阳新天光电的发展沿革和发展规划，以及本项目在企业发展中的作用，提出了实施本项目的措施要求并宣布成立项目总体组 项目专家组 用户委员会及技术、管理、财务专家组成的项目监理组。　　中国工程院叶声华院士、合肥工业大学费业泰教授对项目将性能测量引入，扩大测量领域的创新点及四个产学研用单位的研发基础和项目技术基础给予充分肯定，并希望项目争取提前完成，早日拿出具有自主知识产权、具有特色的仪器产品替代进口。　　中国科学院光电研究院周维虎研究员、北京理工大学赵维谦教授分别介绍了组织实施管理国家重大仪器开发专项的经验和实施中的注意事项，特别是应用开发中产生新的应用方案要集成到项目中去，要考虑通用性和软件升级及二次开发，多听取用户使用意见改进完善最后标准化 并对项目管理中监理、管理体系、资金投入提出了要求。　　杰牌控股集团有限公司董事长陈德木、江苏上齿集团有限公司董事长张焰庆、杭州前进齿轮箱集团副总经理刘伟辉、杭州依维柯汽车变速器有限公司总经理冯建荣、上海振华重工集团齿轮研究所所长钟明等专家结合企业的实际，从行业需求的角度对开展齿轮传动形性测量的必要性、紧迫性进行了介绍并建议在设计开发和制造仪器中要重视原材料、基础部件的选用，重视工艺流程的试验评审和确定，保证质量稳定性有助于市场竞争力，成为&ldquo 专、精、特&rdquo 系列产品。　　与会专家对项目实施方案、项目实施基础、项目产品前景等给予了充分肯定，并对项目的开展给予了指导咨询。

佰汇兴业（北京）科技有限公司最新代理日本小松建工（KOMATSU）试验机,日本KOMATSU 公司长期致力于大负荷齿轮的研究，开发的滚轴点蚀试验机(RP-102) 于1981年推向市场以来，得到从钢铁、汽车公司到机械、轴承、表面处理、油脂等众多行业的多家公司的亲睐。在对研究开发提高齿轮的耐久性、减少齿轮体积、降低成本等方面做出了贡献。 小松建工又增加了RP-201试验机的开发，在润滑油的耐高温性、提高旋转速度、增强润滑性、降低噪音方面也作出了改善，而且KOMATSU工程师愿意根据客户不同要求，提供最合适的试用方案，制造出了与此相对应的试验机，扩展了轴承材料、工具钢、润滑脂等试验的对象。滚轴点蚀试验机ROLLER PITTING TESTING MACHINE RP-102、RP-201适用于在高载荷下试验件的滚动及滑动试验微型离合器片试验机MICRO CLUTCH TESTER MC-301湿式摩擦材料和润滑油的多重组合装置，具有性能好、价格低的台式试验机热管试验机HOT TUBE TESTER HT-201、HT-202证明使用原理与实际发动机有密切关联性的高效率和高温清洁型的台式试验机 日本Palmeso MSE 试验机,微米浆料喷射冲蚀MSE方法使用恒定的固体微粒对材料表面进行冲蚀，材料磨损量随表面强度而改变。MSE试验机将磨损量的变化转换成磨损率，来评估和对比各种材料表面强度。MSE的测量1. 薄膜及基材强度2. 材料强度分布（深度方向）3. 薄膜厚度4. 界面涂层强度5. 性能变化（底层）

整合QUINDOS测量软件的ROMER绝对臂，为用户提供了便携大尺寸的齿轮测量方案。凭借全新的ROMER齿轮测量系统，海克斯康计量推出创新的便携式三维齿轮测量解决方案。QUINDOS软件，专长于分析特殊几何量特征的全球领先测量软件，通常配置在复杂计量设备上以完成复杂零部件的检测，ROMER绝对臂通过整合QUINDOS测量软件，能够完成已知甚至未知圆柱齿轮的内齿和外齿检测任务，且直齿和斜齿都能检测。ROMER绝对臂是一款便携式坐标测量设备，其便携能力、稳定性、轻重量及高性能已经被业界充分证明。从1.5米到4.5米的测量行程，使得ROMER关节臂能够应用于超大齿轮的测量，省却移动齿轮的麻烦。利用QUINDOS软件，海克斯康计量为不同类型坐标测量机提供了先进的测量分析工具，此外，QUINDOS软件已经获得德国联邦物理技术研究院PTB的完全认证。在齿轮检测过程中，QUINDOS未知齿轮检测包仅靠检测一个单齿，即可计算出其所有相关的齿轮参数，该功能尤其适用于对损坏齿轮的再制造。5月14日至17日，海克斯康计量在德国CONTROL 2013展上首次展出了ROMER齿轮测量解决方案，并引起业内广泛关注。

渔船能平稳快速地大海中行驶，必须要有一个优质的齿轮箱，因为它是提供动力的“心脏”。昨天，我国首家“国家渔业船用齿轮检测中心”落户萧山。　　“国家检测中心的建立，补充了我国渔业船舶船用产品检测能力建设，提高检测能力与水平的需要，逐步形成公开、公正、公平的检验检测机制。”国家农业部渔业船舶检验局相关负责人说。　　齿轮箱对于渔业船只而言，相当于汽车的变速箱，即“马达”，所以，齿轮箱质量好坏直接着影响着船只的安全行驶。如果齿轮箱坏了，船只就会失去动力，出航的船只，只能靠渔业救援组织拖回来。　　国家要求，齿轮箱必须4年强制性检测一次。在浙江列入强制检测的齿轮箱数量不少，比如仅杭州前进齿轮箱集团股份有限公司(杭齿)一家企业，每年就有2000多台齿轮箱需要报审送检。　　据浙江省海洋与渔业局相关负责人介绍，中心成立后，将专业从事几何量测量、齿轮检测、金属材料理化分析、无损检测和船用齿轮箱性能测试，为全国渔业船用齿轮箱行业提供了科学、准确、公正的检测服务和技术支持。

1 引言受中国机床工具工业协会工具分会特约，作者于2001-2019年间参访两年一度在北京举办的国际机床展览会，并撰写了十届展会的量具量仪述评。十届展会时间跨度近20年，我国经历了改革开放、加入WTO以及金融和经济风险等诸多重大历史事件和风雨涤荡，机床工具制造业及量具量仪行业在经受风雨历练的同时，就整体制造能力而言，无论在技术质量水平和产品品种性能上，都得到了显著的提升和蓬勃的发展。基于对精密测量仪器的感触体验，作者撰文回顾了近二十年来我国齿轮测量技术和仪器的发展历程和部分成果。我国齿轮量仪的生产始于哈量，哈量建厂源于苏联的156项经济援助项目；在国家经济改革开放时期，通过精密传感技术、数字技术、数控技术、计算机技术和坐标测量仪精密量仪制造技术的引进开发和自我发展，推动了我国齿轮测量技术和仪器向基于计算机的数字化数控坐标式测量技术和仪器的发展。CNC齿轮测量中心代表了当今齿轮测量技术和仪器的先进水平，也是齿轮及齿轮刀具制造精度质量检测领域的主流需求。从上世纪80年代开始到90年代，CNC齿轮测量中心逐步形成了系列化产品，同时也是精密机械制造技术、精密位移探测传感技术、数字信息技术、计算机技术和数控技术在齿轮测量仪器上集成的结晶。它基于坐标式几何解析测量原理，对齿轮单项几何形状误差进行测量，是坐标式齿轮测量仪器发展中的一个里程碑。CNC齿轮测量中心实质上是由笛卡尔式直角三坐标系和一个回转角坐标所构建而成的四坐标测量机——圆柱坐标测量机，主要用于齿轮单项几何精度的检测，也可用于（静态）齿轮整体误差的测量。除了齿轮以外，也可用于齿轮刀具（如滚刀、插齿刀、剃齿刀）、蜗杆、蜗轮及凸轮轴等复杂型面回转体的单项几何误差进行高精度测量。由国外首先推出的、基于计算机技术的数字坐标式CNC齿轮测量中心取代了传统机械展成式的齿轮量仪，成为单个齿轮几何精度测量中独占鳌头的齿轮测量仪器和技术。国内通常认为，美国Fellows公司于七十年代成功开发的Microlog 50（图1）是世界上首台高水平的CNC数控齿轮测量中心，它采用了花岗石基座、四轴独立伺服驱动系统、激光干涉仪长度位移测量系统和光栅角度编码盘，其技术起点很高。图1 美国MICROLOG 60齿轮测量中心我国齿轮测量中心的开发历经了艰辛和曲折。成都工具所和哈量于1986年开始着手计划立项开发齿轮测量中心，直至1995年底在陕西省教委和陕西省机械局的支持下，西安工业大学和汉江工具厂合作成功开发出了我国第一台CNC齿轮测量中心CCZ40（图2）。这是一台由计算机控制的、可实现数控四轴联动的圆柱四坐标式齿轮测量仪器样机。经专业技术鉴定，确认达到预期目标，填补了国内空白。随后，哈尔滨精达公司经过努力，在2001年于国内首先开发研制出齿轮测量中心产品（图3），成功推向了首家用户——重庆宗申公司，并逐渐形成强大批产能力和竞争实力，打破了由国外齿轮测量中心产品一统国内市场的局面。此后，哈量、工具所、智达、爱德华、同和光学及秦川等公司陆续推出了自行设计开发的CNC齿轮测量中心，开创了我国齿轮测量仪器发展新面貌，品种和质量的持续提升令人鼓舞，和国外先进齿轮测量中心的技术与质量差距日益缩小，竞争力明显上了一个台阶。图2 西安工大汉江工具首台国产样机CCZ40图3 精达公司首台国产CNC齿轮测量中心经过近15年持续不断的努力和坚持，取得了阶段性成果，并分别在CIMT展会上展示，通用技术集团所属的哈量集团于2019年成功推介出配套完整、集成度高、技术含量水平高、完全拥有自主知识产权的“成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统”和技术（图4），其硬件涵盖了螺旋锥齿轮齿面的数控加工机床（铣齿机、硬齿面加工机床和磨齿机）。螺旋锥齿轮齿面的数控刀具和装备包括铣刀刀盘刀条装调仪、硬齿面刀具测量机以及螺旋锥齿轮齿轮测量中心等。这标志着我国锥齿轮的成套制造和加工测量技术跃上了一个新水平。（a）（b）（c）图4 哈量成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统随着我国数字化、信息化、网络化、智能化的发展，机器人近年来快速集成进入在线齿轮自动化智能测量生产线。2015年南京二机床在北京展会上展示的“智能化齿轮加工岛”，吹响了国内汽车齿轮自动化在线测量技术集成于齿轮制造加工过程的号角（图5）；而2020年精达为株洲齿轮公司提供的“智达快速齿轮检测自动线”配备2台六轴机器人，将意大利光学影像测量仪、自产CNC齿轮双啮仪和CNC齿轮测量中心等3台仪器有机联结，构建了一条齿轮快速智能检测系统（图6），将我国齿轮在线自动检测装备技术水平提升到一个数字化、信息化、自动化的新台阶。（a）（b）图5 南京二机床“智能化齿轮加工岛”（a）（b）图6 智达齿轮在线快速智能检测系统在近20年的十届北京国际机床展览会上，可以清晰看到我国齿轮测量仪器制造业的显著进展。如上所述，这正是我国齿轮测量技术与仪器装备行业“管（官）用产学研”，凝聚共识，坚持不懈，科学实干，以开发CNC齿轮测量中心为标志，在我国齿轮量仪制造行业的奋发自强和努力下，从无到有；从打破国外垄断到自主创新，不断推进我国齿轮制造业从齿轮制造大国向齿轮制造强国的蜕变，是不断提升国产齿轮质量做出重大功绩和历史贡献的20年。可以毫不夸张地说，近20年我国齿轮量仪的发展历史，就是我国CNC齿轮测量中心发展所引导的历史，是我国齿轮测量技术和仪器装备制造业在数字化、信息化、数控化、网络化和智能化的发展道路上阔步前行、转型升级和追赶世界先进水平而成效斐然的20年。本文根据这近20年间北京国际机床展会上我国齿轮测量仪器展品的概况，按类别和年代进行分述，以便读者能从中看到我国齿轮量仪的发展脉络。2 CNC齿轮测量中心融合并集中体现了当今齿轮测量技术和制造技术的发展水平和趋势（1）1989年工具所推出CZE1200D大齿轮测量仪（图7）。它由一台单板计算机同时控制二台步进电机联动，采用“粗传动精测量”技术实现CNC式齿轮螺旋线的测量（齿廓误差由棒状单齿测头啮合测量实现）。经上海计量所鉴定后当年成功交付用户上海冶金机械厂；同期，工具所还成功开发出CNC式步进电机光栅式/激光式滚刀检测仪GCW200（图8）。（a）（b）图7 工具所的CZE1200D大齿轮测量仪及齿廓测量原理（a）（b）图8 工具所GCW200光栅式滚刀检测仪（2）1995年西安工业大学和汉江工具厂合作，成功开发出我国首台CNC齿轮测量中心CCZ40样机，成果通过专业鉴定（图2）。该仪器采用计算机控制步进电机四轴（θ,X,Y,Z）联动，首次实现圆柱渐开线齿轮的齿廓、齿向螺旋线和齿距等单项几何精度以及齿轮刀具精度在国产CNC齿轮测量仪器上的测量。（3）2001年，哈尔滨精达成功生产出我国第一台国产CNC齿轮测量中心产品，用户为重庆宗申摩托。该测量仪器产品的问世，打破了国外同类产品十余年来对国内市场的垄断，填补了国产CNC齿轮测量中心产品空白（图3），开启了我国“齿轮测量中心”的规模制造生产以及进入国内外市场参与竞争的发展进程。（4）2003年北京国际机床展览会哈量和精达分别展出了各自开发的CNC齿轮测量中心（图9，图10）。此后在北京展会上展出CNC齿轮测量中心的有：2005年工具所CV450（图11）和西安交大思源GMC500（图12）；2007年精达新开发JA系列齿轮测量中心（图10），该中心采用DDR电机直接驱动工作台主轴、直线电机驱动测量滑板花岗石底座，提升了产品测量精度和稳定性；2011年，哈量、精达及智达等公司纷纷推出花岗石结构的CNC齿轮测量中心。哈量展出的L45型齿轮测量中心（图13），采用测量运动轨迹全闭环控制，可对K形齿廓、凸形齿廓及螺旋线鼓度等项目进行评定；西安爱德华秉承了三坐标测量机的成熟精密量仪设计加工制造技术，成功开发并于2011年展会上展出了G40高精度齿轮测量中心（图14）；2015年智达测控展出平行簧片结构的三维光栅数字式扫描测头Z3DDP（图15），并成功地应用于CNC齿轮测量中心，打破了该关键精密扫描测头部件产品的国外垄断。2017年展会上，青岛海拓推出了专用的平面二包测量中心（图16）。这实际上是通用齿轮测量中心的变型仪器，其主要功能是实现对我国首创的二次包络环面蜗杆/蜗轮/滚刀等复杂型面零件的高精度检测；2019智达则展出了以“谐波齿轮测量”为主题的成套测量仪器，包括检测谐波齿轮单项几何误差的齿轮测量中心和谐波减速器综合性能检查仪（图17），成为该届展会上国产齿轮量仪的一条亮丽风景线。（a）2003年产品（b）2005年产品（c）图9 哈量CNC齿轮测量中心（a）2003年产品 （b）2007年产品（花岗石基座）图10 精达CNC齿轮测量中心（a）2005年产品（b）2007年产品图11 工具所2005-2007年CV450齿轮测量中心图12 西安交大思源GMC500齿轮测量中心（a）L45（b）PREC40（近年开发新型号）图13 哈量L45和PREC40齿轮测量中心图14 爱德华G40齿轮测量中心图15 智达三维测头图16 海拓测量仪图17 智达谐波齿轮测量成套测量系统（5）2014年，中国计量科学研究院几何量所开发的“螺旋线（齿轮）测量基准仪器”项目完成验收。在完成与德国PTB的国际比对工作后，于2019年仪器通过鉴定和国家基准评审（图18）。该基准仪器采用了独立的激光跟随测量系统和独立的CNC测头运动轨迹生成系统（“驱动”和“测量” 两套系统独立又关联的设计）。该基准仪器的技术特点可归纳为：具有一维气浮回转工作台具有负载偏心下的角度自校准、二维激光干涉测长布局降低仪器阿贝误差、三维平行位移机构探测系统的测杆变形补偿、六轴联动主从级闭环精密驱动控制和采集等技术，以及自主建立的仪器精度补偿模型和相应误差补偿软件。这台由西安爱德华协助开发的超高精度和高稳定性的新一代齿轮螺旋线/渐开线测量装置的研制成功，标志着我国可直接溯源的复合式齿轮螺旋线/渐开线基准测量装置的技术指标达到了国际先进水平。该基准仪器实现了齿轮参量最短溯源链的直接溯源，其二路激光跟随测长误差0.1μm，修正后的探测系统误差0.3μm，修正后的回转台角误差≤0.15”；经比对测试，其螺旋线偏差测量不确定度为0.9μm/100mm (k=2)。其对外提供校准测量服务能力为：测量范围：β（0°-60°），d ( 25-400 ) mm 测量不确定度：螺旋线倾斜偏差（0.9-1.2）μm/100mm(k=2)，螺旋线形状偏差0.8μm（k=2） 螺旋线总偏差（1.2-1.5）μm/100mm（k=2）。值得提及的是，2009年，中航工业北京长城计量测试技术研究所更新研制的JLC齿轮测量中心基准仪器，测量齿轮渐开线样板基圆半径的不确定度: 当rb=100mm，U=1.1μm(k=3) ；测量齿轮螺旋线样板螺旋角的不确定度:当β=15°，U=1.0μm/100mm(k=3)，因此也成为代表当时我国齿轮测量中心制造/升级再制造的顶尖水平之作。（a）（b）（c）图18 国家计量院“齿轮测量基准仪器”设计原理和消除周期误差的有12个读数头光栅的圆光栅（6）2021年，通用技术集团哈量公司研发了具有自主知识产权的 ”L45P高精度计量型三维齿轮测量中心“（图19），该仪器具备高精度机械主机、误差修正补偿技术、多功能智能化实时测控系统及三维齿轮测量软件等多项自主关键核心技术，具有在线分析、自我诊断功能，具备稳定性高、扩展性强、抗干扰等优点。其配套的三维齿轮测量软件具有圆弧圆柱齿轮、弧锥齿轮、转子、弧齿刀盘等检测功能，仪器还具备测针库管理、空间修正、数据安全与管理等功能，是我国高精度计量型齿轮量仪又一突破，整体技术达到国际先进水平，是中国科协2021 “科创中国” 榜“突破短板关键技术榜（装备制造领域）”十个项目之一。图19 哈量计量型L45P三维齿轮测量中心3 弧锥齿轮测量中心及其闭环制造系统使CNC齿轮测量中心集成弧锥齿轮的测量和制造（1）2005年哈量和精达分别在北京国际机床展会上展出拥有弧锥齿轮测量功能软件的CNC齿轮测量中心。哈量展出3903A齿轮测量中心（见图9a），与重庆工学院合作、在国内首先成功开发的齿轮测量中心锥齿轮测量软件所测得的锥齿轮三维齿廓误差（见图9c）；此后精达、智达也各自开发了相应的锥齿轮测量软件应用于齿轮测量中心产品。（2）2015年哈量在展会上重点推介“锥齿轮数字化网络化闭环制造系统”。该系统将哈量生产的数控锥齿轮切齿机床和数控锥齿轮磨齿机床与数控锥齿轮测量仪器——锥齿轮测量中心等整合集成，融通锥齿轮的设计加工及检测软件，实现锥齿轮加工参数的反馈调整，成功构建了锥齿轮闭环制造系统（见图20）；中大创远集团和智达合作于同年展出了类似锥齿轮闭环制造成套技术和仪器产品。该年展会呈现了我国锥齿轮智能化制造技术与装备发展的新景象、新格局。2017年哈量集团长沙哈量凯帅（现更名为长沙津一凯帅）还展出了HCS260硬齿面螺旋伞齿轮加工刀盘调刀仪（见图22）和CNC L65G高精度螺伞齿轮测量中心。（a）（b）（c）图20 哈量锥齿轮数字化网络化闭环制造系统和齿廓反调计算图形图21 工具所GCW300 CNC滚刀测量仪图22 哈量硬刀盘检测仪（3）2019年，哈量展出了具有自主知识产权、最新版本成套“螺旋锥齿轮闭环制造系统”（见图4）。它包括螺旋锥齿轮铣齿机/磨齿机/铣齿刀刀盘/刀条/刀具装调机和齿轮测量中心等螺旋锥齿轮和切齿刀具的所有加工制造和测量装置的硬件和软件，（借助于物联网）进行数据信息的融合集成，对我国螺旋锥齿轮制造业的发展，具有标志性的示范引领作用。4 齿轮刀具测量中心及其闭环制造系统是CNC测量齿轮中心在齿轮刀具制造中的数字化应用在齿轮刀具测量领域，工具所于1989年开始开发专业的卧式CNC光栅式齿轮滚刀测量仪GCW200，经不断改进后于2005年前后推出花岗石底座的GCW300（图21），具有一定的卧式齿轮测量中心的功能。哈量集团2017年展出的弧齿锥齿轮的铣刀盘和硬齿面螺旋伞齿轮刀盘的CNC刀盘装调检测仪（图22），在弧齿轮加工刀具的数字化闭环制造上，为我国做出了突破性重大贡献。值得一提的是，西安工业大学和汉江工具厂在1995年合作开发了我国首台CNC齿轮测量中心样机后，又于2009年在北京展出了成功合作开发的全套国产数控刀具离线闭环制造系统和装备——数控齿轮刀具磨齿机+CNC齿轮测量中心+数控砂轮修整机+数据处理平台（图23）。首次实现齿轮测量中心与数控砂轮修整机之间的数据整合集成，成功构建了国内首套离线齿轮刀具闭环制造系统。据悉，近期西安工业大学和秦川机床及汉江工具合作，正在进一步开发高新水准的、数字化网络化智能化的齿轮刀具制造闭环系统。图23 西安工业大学-汉江工具联合研发的齿轮刀具离线闭环制造本文作者：谢华锟，邓宁

p style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/09330cc9-62db-4b7b-9512-4a9b7e0dcd27.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//ppstrong　　一、齿轮钢现状和发展方向/strong/pp　　齿轮在工作时，长期受到变载荷的冲击力、接触应力、脉动弯曲应力及摩擦力等多种应力的作用，还受到加工精度、装配精度、外来硬质点的研磨等多种因素的影响，是极易损坏的零件，因此要求齿轮钢具有较高的强韧性、疲劳强度和耐磨性。为了生产出优质齿轮钢，一方面要求钢厂为用户提供淬透性稳定且适应用户工艺要求的齿轮钢产品，另一方面齿轮厂也要优化现有工艺，引进新工艺来提高齿轮的质量。br/　　与日本、德国、美国生产的齿轮钢相比，中国齿轮钢存在的差距主要是：钢的牌号未形成系列化，产品标准落后 钢的淬透性带较宽，国外钢的淬透性带已经达到4HRC，而中国在6-8HRC左右，并且不够稳定 钢的纯净度较低，从日本、德国、奥地利等国进口的齿轮钢，其氧含量波动在(7-18)× 10-6，中国在(15-25)× 10-6左右，并且非金属夹杂物弥散程度不够，分布不均，大颗粒夹杂物较多 晶粒度要求不同，中国齿轮钢晶粒度级别一般要求5-8级，而日本特别强调渗碳齿轮钢的晶粒度应不粗于6级 日本开发了低硅抗晶界氧化渗碳钢系列，可使晶界氧化层降低到≤5μm，而SCM420H等Cr-Mo钢为15-20μm 平均使用寿命短，单位产品能耗大，劳动生产率低。此外，在轧制过程中如何保证疏松等低倍缺陷在很小且芯部范围内，也是中国未曾研究的领域，因为低倍组织缺陷会对零件后续加工以及热处理变形带来很多不利影响。/pp　　目前，中国汽车用齿轮钢的主体钢种仍是20CrMnTi，该钢种通常采用气体渗碳工艺，由于渗碳气氛中氧化性气体的存在，导致渗层中对氧亲和力较大的元素Si、Mn、Cr在晶界处发生氧化，形成晶界氧化层。晶界氧化层的发生会导致渗层Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降，降低渗层的淬透性，从而降低渗层的硬度并导致非马氏体组织的产生，进而显著降低齿轮的疲劳性能。为解决这一问题可以采用两种手段：/pp　　采用特殊的热处理工艺。真空渗碳可降低渗碳气氛中的氧势，从而可以较为有效地减小渗碳层晶界氧化的发生程度 稀土渗碳工艺也可以降低晶界氧化程度，由于稀土优先在工件表面富集并择优沿钢的晶界扩散，而且与氧的亲合力远比Si、Mn、Cr高得多，它将优先与氧结合,阻碍氧原子继续向内扩散，从而有助于减轻非马氏体组织的产生。/pp　　通过合金设计，开发抗晶界氧化的齿轮钢。Ni、Mo具有很强的抗氧化能，Cr元素次之，Mn抗氧化能力弱，而Si的抗氧化能力最弱(Si氧化倾向是Cr、Mn的10倍)。因此为减小晶界氧化并保证淬透性，在齿轮钢成分设计时，应适当降低易氧化元素的含量，特别是Si的含量，相应地提高难氧化元素Ni、Mo的含量。据报道，将Si、Mn、Cr分别控制在0.05%、0.35%、0.01%可以完全抑制表面组织异常，而且即使在1000℃也很少有晶界氧化的发生。/pp　　为满足汽车行业高性能以及轻量化的发展要求，未来应重点开发：淬透性带窄的齿轮钢、超低氧渗碳钢、低晶界氧化层渗碳钢、超细晶粒渗碳钢、提高高温硬度和高温抗软化渗碳钢、易切削齿轮钢、冷锻齿轮用钢等。/ppstrong　　二、轴承钢现状和发展方向/strong/pp　　轴承广泛应用于矿山机械、精密机床、冶金设备、重型装备与高档轿车等重大装备领域和风力发电、高铁动车及航空航天等新兴产业领域。中国生产的轴承主要为中低端轴承和小中型轴承，表现为低端过剩和高端缺乏。与国外相比，在高端轴承和大型轴承方面存在较大差距。中国高速铁路客车专用配套轮对轴承全部需要从国外进口。在航空航天、高速铁路、高档轿车及其他工业领域用的关键轴承上，中国轴承在使用寿命、可靠性、Dn值与承载能力等方面与先进水平存在较大差距。例如，国外汽车变速箱轴承的使用寿命最低50万公里，而国内同类轴承寿命约10万公里，且可靠性、稳定性差。/pp　　航空方面：作为航空发动机的关键基础零部件，国外正在研发推力比为15-20的第2代航空发动机轴承，准备在2020年前后装配到第5代战机中。近10年来，美国研发了第2代航空发动机用轴承钢，其代表性钢种为耐500℃的高强耐蚀轴承钢CSS-42L和耐350℃高氮不锈轴承钢X30(Cronidur30)，中国则在进行第2代航空发动机用轴承的研发。/pp　　汽车方面：对于汽车轮毂轴承，中国目前广泛应用的是第1代和第2代轮毂轴承(球轴承)，而欧洲已广泛采用第3代轮毂轴承。第3代轮毂轴承的主要优点是可靠、有效载荷间距短、易安装、无需调整、结构紧凑等。目前，中国引进车型大多采用这种轻量化和一体化结构轮毂轴承。/pp　　铁路车辆方面：目前，中国铁路重载列车用轴承采用国产电渣重熔G20CrNi2MoA渗碳钢制造，而国外已经将超高纯轴承钢(EP钢)的真空脱气冶炼技术、夹杂物均匀化技术(IQ钢)、超长寿命钢技术(TF钢)、细质化热处理技术、表面超硬化处理技术和先进的密封润滑技术等应用到轴承的生产和制造，从而大幅度提升了轴承的寿命与可靠性。中国电渣轴承钢不仅质量低，而且成本比真空脱气钢高出2000-3000元/吨，未来中国需要开发超高纯、细质化、均匀化与质量稳定的真空脱气轴承钢取代目前采用的电渣轴承钢。/pp　　风电能源方面：对于风电轴承，目前中国还无法生产技术含量较高的主轴轴承和增速器轴承，基本依靠进口，3MW以上风电机组配套轴承的国产化问题还没有解决。国外为了提高风电轴承的强度、韧性和使用寿命，采用了新型特殊热处理钢SHX(40CrSiMo)，对于偏航和变浆轴承，通过表面感应淬火热处理控制淬硬层深度、表面硬度、软带宽度和表面裂纹 对于增速器轴承和主轴轴承采用碳氮共渗，使零件表面得到较多稳定残余奥氏体体积分数(30%-35%)和大量细小碳化物、碳氮化物，提高了轴承在污染润滑工况下的使用寿命。/pp　　为提高轧机轴承的使用寿命以及运转精度，未来需要进行轧机用GCr15SiMn和G20Cr2Ni4等轴承钢的超高纯真空脱气冶炼和轴承表层大奥氏体量控制热处理等技术的研发。日本NSK与NTN轴承公司分别开发了表面奥氏体强化技术，即通过增加表层奥氏体含量，开发出了TF轴承和WTF轴承，从而将轴承的寿命提高了6-10倍。/pp　　未来中国轴承钢的研发方向主要体现在四个方面：/pp　　一是经济洁净度：在考虑经济性的前提下，进一步提高钢的洁净度，降低钢中的氧和钛含量，达到轴承钢中的氧与钛的质量分数分别小于6× 10-6和15× 10-6的水平，减小钢中夹杂物的含量与尺寸，提高分布均匀性。/pp　　二是组织细化与均匀化：通过合金化设计与控轧控冷工艺的应用，进一步提高夹杂物与碳化物的均匀性，降低和消除网状和带状碳化物，降低平均尺寸与最大颗粒尺寸，达到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目标 进一步提高基体组织的晶粒度，使轴承钢的晶粒尺寸进一步细化。/pp　　三是减少低倍组织缺陷：进一步降低轴承钢中的中心疏松、中心缩孔与中心成分偏析，提高低倍组织的均匀性。/pp　　四是轴承钢的高韧性化：通过新型合金化、热轧工艺优化与热处理工艺研究，提高轴承钢的韧性。/ppstrong　　三、弹簧钢现状和发展方向/strong/pp　　弹簧钢主要用于汽车、发动机制造业以及铁路行业。目前，中国弹簧钢产品存在的问题是，中低端产品过剩，高端及特殊品种缺乏 中国弹簧钢在纯净度、抗疲劳性、表面质量以及质量稳定性等方面与国外存在较大差距，无法满足高档乘用车悬架簧、气门弹簧、铁路及重载货车专用弹簧等对弹簧钢性能的要求。中国高档次及深加工弹簧钢仍然依赖进口。进口品种主要为轿车用弹簧钢、铁道用弹簧圆钢、油泵阀门弹簧钢丝等。/pp　　虽然降低钢中氧及夹杂物含量是获得纯净钢的一种途径，但是要想得到零夹杂的弹簧钢比较困难，为此有研究者提出了氧化物冶金技术，这是一种有效的晶粒细化的方法，是实现钢铁材料强度与韧性成倍提高的最有效方法。它利用钢中细小弥散的高熔点非金属夹杂物，主要是氧化物、硫化物以及氮化物，作为晶内铁素体的形核核心，从而起到细化晶粒的作用。国内外已经对Ti、Zr氧化物体系做了系统的研究，认为含钛氧化物是最理想的。在奥氏体晶粒内钛的氧化物质点成为针状铁素体有效形核地点，促进晶内铁素体形成。但是，由于钢种成分的限制，钛氧化物冶金的推广受到了限制。最近几年开始对稀土元素进行研究，可以利用稀土元素的强脱氧脱硫能力及产物熔点高的特点来研究稀土氧化物对钢材性能的影响。/pp　　汽车行业对悬簧强度的要求越来越高，设计应力提高到1100-1200MPa，为此日本开发出添加合金来提高强度和提高耐腐蚀疲劳强度的钢材。中国弹簧钢无法满足高档乘用车悬架簧用钢性能需求，强度1200MPa及以上悬架弹簧产品用弹簧钢全部依赖进口。然而，近年来，为规避资源风险、降低成本和实现原材料的全球化供给，强烈要求使用标准钢(SAE9254)维持高强度，而且强烈要求提高钢的韧性，因此越来越多地采用喷丸硬化处理取代处理费用高的表面硬化热处理。喷丸硬化处理将压缩残余应力作用于表面，可提高抗疲劳强度，减小表面缺陷的影响程度，因此近年来将它视为表面处理不可或缺的技术。随着表面强化技术的发展，悬簧的设计应力也达到了1200MPa级。预计今后对高强度悬簧用钢的强度、韧性和耐腐蚀性及耐用性的要求将越来越高。未来，随着汽车轻量化，发展高强度、优良抗弹减性能和抗疲劳性能的汽车悬架用弹簧钢是提高中国高端装备零部件自主配套能力、有效替代进口的必然趋势。/pp　　所有弹簧产品中，气门弹簧对材料要求最为严格，特别是高应力及异型截面气门弹簧对材料要求近乎苛刻。例如，要求抗拉强度达到2000MPa 对氧化物、硫化物的夹杂物等级要求均达到0级 异型截面材料对曲率、长短轴等有特殊要求。目前，国外气门弹簧专用弹簧钢生产主要集中在日本、韩国、瑞典，生产企业有日本铃木、三兴、住友、神钢钢线、韩国KisWire、瑞典Garphyttan等，几乎垄断了中国全部异型截面和高应力气门弹簧钢市场。2000年以后，随着新型发动机的开发，对发动机的旋转速度和轻量化、紧凑化的要求越来越高，因此日本开始采用2100-2200MPa的OT钢丝。在此情况下，不仅要调整合金成分，还要对现有制造工艺进行改进，低温弥散硬化成为必不可少的工艺。然而，低温弥散硬化后的弹簧形状发生变化，为了提高形状和尺寸的控制精度，控制整个制造工序中的形状变化的技术开始引人关注。/pp　　未来，为满足高端弹簧基础零部件国产化的发展需求，应不断开发高性能弹簧钢产品，一方面是向高强度方向发展，要求在高应力下同时提高疲劳寿命和抗松弛性能 另一方面是向功能性方向发展，根据不同的用途，要求具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。/ppbr//p

p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "齿轮是现代传动装置中关键的基础元件之一，被广泛应用于机械装置和工业设备中。准确、快速地检测齿轮的各项误差是控制齿轮精度和提高传动质量的关键。然而，国内齿轮测量装置存在着测量驱动和误差评定系统不完善、测量效率低下的问题。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "面对圆锥齿轮或特殊齿轮等复杂型面齿轮甚至出现难以测量的困境，扬州大学机械工程学院教授宋爱平带领团队进行了5年多的攻关，成功设计出一款齿轮激光精密测量装置，目前该装置已进行应用测试。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-family: " times new roman" "strong自主研发 弥补短板/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "国内现有的齿轮测量装置可分为齿轮啮合检查仪、CNC齿轮测量中心、齿轮在线测量分选机三种，在设备稳定性、系统精度、适用范围，特别是测量软件和测量方式上与国外产品仍然存在一定的差距。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "“这些齿轮测量中心专用设备并不完善，操作复杂、测量时间长、人工测量效率低下、精度不足，制约了国内齿轮制造精度的提高。”宋爱平告诉《中国科学报》，齿轮作为机械传动部件中的重要部分，其精度直接决定了机械传动的稳定性，因此对其生产制造的要求也越来越严格，对齿轮制造精度的检测成为企业生产过程中的重要环节。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "针对这些问题，从2014年开始，宋爱平带领团队开启了研发高效率齿轮激光精密测量装置之路。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "宋爱平团队研发的测量装置针对目前接触式齿轮测量方法的不足，创新性使用了非接触式测量法，有效提高齿轮的测量精度与效率，同时建立齿面全信息数据处理方法，开发齿轮几何偏差分析软件，有效测量处理齿轮误差信息。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "据宋爱平介绍，该测量装置操作简单，效率高并且能够适用于多种齿轮类型，可以对直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮以及摆线齿轮进行齿距、齿廓和径向跳动偏差的测量分析，弥补了国内齿轮测量装置在适用性、使用精度上的短板。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-family: " times new roman" "strong推动齿轮制造精度提升/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "理想的齿轮测量中心应具备操作简单、工作高效、适用面广的特点。为了达成这一目标，宋爱平创新采用激光三角测距法，这是一种高速、高效、高精度的具有广阔应用前景的非接触齿轮测量方法。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "宋爱平解释说，与传统接触式测量相比，激光三角法测量避免了测头与工件表面的接触压力，同时解决了接触测头半径较大带来的横向分辨率问题，对比其它非接触测量方法，测量精度和测量范围都有很大的提高，并且对待测物体表面尺寸要求较低，可以胜任微小齿轮的轮廓测量和大型齿轮的形貌测量。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "此外，激光三角法采用非接触式测量法，能有效简化测量的前置步骤，从而提高测量效率。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "“该测量装置基于激光三角测距法，具有实现对齿轮形面的精密测量、对齿轮外表面实际形状的高精度几何建模、实现齿轮副的综合传动误差分析、保证测量系统对复杂齿形测量的适应性这几大创新点。”宋爱平表示。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "激光测量可以不干扰被测物体的运动，具有精度高、测量范围大、效率高、空间分辨率高等优点。同时，运用激光反射法能连续测量物体、单点采集形面数据，克服常用齿轮的齿面反射性不足等问题。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "为实现对齿轮外表面实际形状的精确几何建模，解决测量驱动和误差评定系统研发的重大课题，宋爱平团队新研发的软件通过样条曲线构建齿轮截面轮廓曲线，将齿轮实测数据模型与理想模型相比较，采用图形变换、插值样条分析、多点曲线拟合技术，实现齿轮全方位几何偏差的测量与分析。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "目前，该团队已研制出的齿轮激光测量装置可以对多种圆柱齿轮实现几何测量与基本偏差分析，并已申请“一种基于激光位移传感器的齿轮测量装置及齿轮测量方法”“一种基于激光 位移传感器的齿轮测量装置”“一种多自由度激光位移传感器系统及弧齿锥齿轮测量方法”“一种蜗杆测量方法”4项发明专利，已授权2项。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "宋爱平表示，希望随着齿轮测量方法的应用，可以解决目前国内企业齿轮测量方面的难题，实现国内齿轮检测领域的自主创新，推动齿轮制造精度的提升。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "《中国科学报》 (2019-08-22 第8版 装备制造)/span/ppbr//p

液压万能试验机，以高压液压源为动力源，采用手动阀、伺服阀或比例阀作为控制元件进行控制的试验机设备，它广泛适用于金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切试验，也可用于水泥、混凝土等非金属材料的抗压和抗折试验。想高效率买到合用的液压万能试验机?这是需要做一番功课的。　　液压式万能试验机适用于金属资料在静力作用下停止拉伸、紧缩、或弯曲等试验,亦可用于混凝土和砖石等构筑资料的试验,并备有弯曲附件,兼作金属材料工艺试验。现在常见的液压万能试验机分手动液压万能试验机、数显式液压万能试验机和电液伺服万能试验机。　　手动液压万能试验机 使用简易高压的油源作为动力源，运用手动调停阀作为控制元件，通过人工手动完成试验力加载，属于开环节制系统。受油源流量及主机机构的限制，它的油缸活塞行程相对较小，一般为300mm左右，试验速度也比较小 受价格因素的影响，多采用液压压力传感器。　　优点：操作简便，成本低廉，实验数据显示直观　　缺点：加载速度慢，试验效率低，实验结果不精确，试验力小　　数显式液压万能试验机：采用精密高压油源作为动力源，使用伺服阀或比例阀作为控制元件进行闭环自动控制，因而控制性能较高，一般可实现载荷、应变、位移三种控制模式。由四立柱双丝杠油缸下置式主机及琴式油源控制柜组成，油泵采用进口低噪音高性能齿轮泵。试验空间的调整通过中横梁移动来实现，中横梁升降采用链条传动。一般采用电子压力传感器测试实验数据，　　优点：操作简单，成本较低，实验数据显示较精确，直观、清晰　　缺点：实验数据显示单一，无法综合显示试验情况，　　电液伺服液压万能试验机 紧张使用了精密的高压的油源作为动力源，它运用的是伺服阀或比例阀作为节制元件，使用闭环主动控制，以是它的控制功用较高，一般可完成载荷、位移、应变三种节制方式。电液伺服试验机的吨位大，承载力强，加载稳定性好。专用软件有多种控制方式，因而具有运用灵活，功用较高的特征。　　优点：自动化程度高，通过电脑设置后，全程自动控制，精确性好，实验数据全程自动统计分析，实时显示，可任意放大显示，并可输出打印实验报告 不同控制模式可以平滑转换　　缺点：成本相对高，只有试验力30吨以上电液伺服液压万能试验机的性价比才比较突出。　　综上所述，三种液压万能试验机都有自己突出的优势和适用的范围，如果你需要购买一台液压万能试验机，请参考自己实际情况再进行选择。

市面上有一些高档电子拉力试验机除以上项目外，因其传感器精度高(有的达到三十五万分之一)还可以测试摩擦系数。　　丝杠，对拉力精度测量具有决定作用。一般的有滚珠丝杠，梯形丝杠，一般丝杠。其中，滚珠丝杠的精确度最高，但是其性能的发挥要靠电脑伺服系统操作才能发挥，整套价格也比较昂贵。采用一般丝杠和梯形丝杠就可以达到软包装所要求的精度，即0.1－1%精度。　　传动，有齿轮传动和链条传动，前者昂贵，用于高精度；后者便宜，用于低精度，传感器，主要成本在于寿命，光电感应是其中比较先进的技术，一般可用十万次以上，进口和国内部分合资厂家可以达到更好技术，下面我们看看八点注意事项。　　　　1.标准配置问题。　　智能化的三种基本配置：主机、微电脑、还有打印机，如果微电脑功能强可以直接打印。另外也可配备普通电脑。有了电脑，就可以进行复杂的数据分析，如数据编辑，局部放大，可调整报告形式，进行成组式样的统计分析，如配用电脑，厂家应给加入相应控制系统。　　2.产品机械主要配置：　　传动，有丝杠传动和齿条传动，前者昂贵，用于高精度，测试重复性高；后者便宜，用于低精度，测试重复性低，与单臂式相对应结构的是门式结构，它是适应比较大的拉力，如一吨或以上。所以软包装厂家基本用不着。　　3.测量精度。　　精度问题，包括测力精度，速度精度，变形精度，位移精度。这些精度值最高都可达到正负0.5。但对于一般厂家，达到1%精度就足够了。另外，力值分辨率几乎都能达到40万分之一。　　4.试验行程的问题。　　根据自己公司需要试验的物品性质进行选型，如对弹性较大、长度较长的物品进行试验，订购拉力试验机时就要提前和厂家技术部门沟通好。以软包装薄膜为例，其需要测试的性能和要求，行程在600－1500mm就可以。材料伸长率超过1000%的可以选用行程1000或是1200mm。　　5.在可做实验项目上。　　软包装要求拉力机一机多用，即在配备不同夹具的基础上，可做拉伸、压缩、弯曲、撕裂、剪切、180度剥离、90度剥离试验。　　6.首先应考虑需要测试材料拉力范围。　　电子拉力试验机范围的不同，决定了所使用传感器的不同，也就决定了拉力机的结构，但此项对价格的影响不大(门式除外)。对于一般软包装生产厂家，拉力范围在100牛顿的了就已经足够。因此也决定了采用单臂式的就可以了。　　7.输出结果。　　电子拉力试验机试验结果输出结果可任意设置：最大力值、伸长率，抗拉强度、定力伸长、定伸长力值、屈服强度，弹性模量、最大试验力8项。这可以说是微电脑操作时，输出的最全面的结果。国外一些厂家的产品，一般可以输出这8项。国内有的厂家可以输出5-6项，有的厂家就只能输出最大力值，平均值，最小值六项。　　8..试验速度。　　市面设备有的在10~500mm/min，有的在0.001~500mm/min，前者一般使用普通调速系统，成本较低，影响精度；后者使用伺服系统，价格昂贵，精度高，对于软包装企业，选用伺服系统，调速范围1~500mm/min的就足够了，这样既不影响精度，价格又在合理范围之内。

仪器信息网讯 2013年5月15日，CISILE 2013在北京隆重召开。此次展会展出的产品涉及分析测试仪器、光学仪器及设备、实验室设备及耗材、生化仪器、生命科学仪器、材料性能试验设备、计量仪器、环境与工业仪器等，其中试验机是用来测试材料力学性能的一类特殊仪器，那么试验机行业最新的技术进展，最新的应用领域究竟是什么?带着这些疑问，仪器信息网编辑走访了试验机厂商展台。　　在CISILE 2013展会上，笔者了解到，去年试验机行业的市场容量达到70-80亿元，其中材料试验机的市场容量可达20-30亿元。此外，笔者走访的多家试验机厂商均指出汽车、复合材料、碳纤维、风力发电、地震是现在试验机行业需要重视的新领域。在此次展会上，美斯特工业系统(中国)有限公司(MTS)、上海百若试验仪器有限公司、深圳瑞格尔试验机有限公司等都展出了各自的试验机新产品，部分产品如下：美特斯工业系统(中国)有限公司Exceed系列电子万能试验机　　据美特斯工业系统的相关负责人介绍，Exceed 40系列电子万能试验机集合了原新三思和MTS的领先技术，配备美国原装进口数字控制器，数据采集率及闭环控制速率达到1000Hz，并且在5N到300kN范围内实现力控、位移控或应变控的试验 该试验机的2个模拟信号输出通道，可以将负荷、引伸计、伺服控制、位移等以模拟电压的信号输出，供客户外接其它仪器 该试验机具有可调的试验机宽带，用户可以从0.1到1000HZ根据不同的材料选择不一样的带宽 此外试验机软件不仅具备开放源代码编程语言的灵活性，还支持机电、静液压和伺服液压等多种试验技术，让用户能够创建可在整个实验室或全世界反复使用的解决方案。上海百若试验仪器有限公司FCC-50多功能裂纹扩展速率试验机　　据上海百若试验仪器有限公司的负责人介绍，该试验机是和上海交通大学合作研制的，于2012年推出，目前用户已有5、6家。FCC多功能裂纹扩展速率试验机用于腐蚀环境下对材料进行腐蚀疲劳加载与裂纹扩展长度测量，其中裂纹扩展测量采用DCPD法，可在腐蚀介质环境下应用。此外，该负责人还指出该试验机可连接的腐蚀环境有：高温高压纯净水，含微量碱性、酸性、盐类的水环境，也可用于较高浓度的NaOH等介质腐蚀环境。深圳市瑞格尔仪器有限公司R-9002D电子疲劳试验机(左)、R-9002电液伺服疲劳试验机(右)　　据瑞格尔相关负责人介绍，R-9002D电子疲劳试验机，主要用于生物、弹性体、小试件等动静态和耐疲劳性能试验，该试验机具有自检定、自调零、自动复位功能、控制精准等特点 试验频率范围宽，可实现0.01Hz～200Hz的宽频测试。　　此外，R-9002电液伺服疲劳试验机主要用于材料和零部件动态、静态力学性能试验，可实现拉伸、压缩、低周和中高周疲劳、疲劳裂纹扩展、断裂力学及模拟实际工况的力学试验 该试验机采用全封闭式静音液压油源，配置了共轭内啮合齿轮泵，零泄漏、无污染 其直线作动器采用单元化、模块化、标准化开发理念设计制造，采用多级柔支撑组合导向机构，具有低阻尼、高响应、高寿命、无间隙设计的特点，启动压力小于0.05MPa，无爬行现象，试验频率范围：0.01Hz～100Hz，动态控制精度值为0.5%FS。 以下是CISILE 2013上部分试验机厂商的展位：美特斯工业系统（中国）有限公司长春机械科学研究院有限公司济南时代试金仪器有限公司深圳市瑞格尔仪器有限公司济南天辰试验机制造有限公司天水红山试验机有限公司威海市试验机制造有限公司济南联工测试技术有限公司撰稿：邓雅静

仪器信息网讯 2012年5月15日，由中国仪器仪表行业协会主办、北京朗普展览有限公司承办的“第十届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE 2012)”在中国国际展览中心隆重召开，约超过500家国内外科学仪器及实验室装备相关展商参加了此次展会。　　此次展会展出产品涉及分析测试仪器、光学仪器及设备、实验室设备及耗材、生化仪器、生命科学仪器、材料性能试验设备、计量仪器、环境与工业仪器等。　　在展会现场，仪器信息网编辑走访了大量仪器厂商展台，就近期推出产品特点及应用进行了详细了解，现将部分类别产品做一简单介绍以飨读者。　　试验机重点展品　　试验机是测试、评定和研究材料、零部件、整机(整车)和各类工程项目的物理性能、机械(力学)性能、工艺性能、安全性能、舒适性能的试验仪器和设备，是科学仪器众多种类中很重要的一类测试仪器。　　据有关数据，我国基础战略产业、十大振兴产业对试验机的需求始终保持着旺盛的增长势头，除个别年度外，试验机行业工业总产值、市场销售额的增加值均在两位数以上。在技术上，试验机朝着功能模块化、系列化、准确模拟各种特殊环境和实际工况、自动化、智能化等方面发展。　　在此次展会上，美斯特工业系统(中国)有限公司(MTS)、钢研纳克检测技术有限公司、济南时代试金试验机有限公司、深圳三思纵横科技股份有限公司、长春机械科学研究院有限公司和威海市试验机制造有限公司等都展出了各自的主力试验机产品，部分产品如下。　　MTS(中国)Criterion40系列电子万能试验机　　Criterion40系列电子万能试验机系统配备了整套万能试验机系统用以满足各种生产试验要求。该试验机可靠性高并容易操作；这些测试系统采用高速率、低震动电机驱动装置和集成、数字闭环控制装置，在1N到300KN范围内实现力控、位移控或应变控的试验 结构紧凑、高刚度的单柱和双柱台式型的配置，适用于中低力值的试验，还有高强度的双柱落地式配置，适用于中高力值的试验 简单易用的TestWork软件，丰富且不断增加的试验方法标准库以及各种各样的附件使得系统在非常广泛的材料领域范围内得以应用。　　钢研纳克NT200电子式万能材料试验机　　NT200电子式万能材料试验机有着超高的采样频率，最高可达1MHz；减速系统采用高背隙原装进口行星齿轮箱减速，可大幅提高整机刚性；该试验机有着高同轴度，是唯一满足美标8%同轴度要求的试验机；控制系统采用钢铁研究总院研发DSP闭环控制系统，使整机性能与国际产品技术相当；控制模式自由转换：可按照GB228.1-2010标准，实现力、位移、变形的自由转换 可以根据用户需求自定义试验报告格式及报告内容。　　济南时代试金WDW-50E微机控制电子式万能试验机　　WDW系列微机控制电子式万能试验机是济南试金集团生产的新一代电子式万能试验机。该试验机采用国际上最先进、最可靠的电子式万能试验机的主机结构、日本松下公司生产的交流伺服调速系统和电机。PC机控制系统实现了试验力、试样变形和横梁位移等参量的闭环控制，以及试验力、试验力峰值、横梁位移、试样变形及试验曲线的屏幕显示、自动处理和处理结果的磁盘存储。另外，还在国内首家实现了金属薄板r值、n值的自动测量和处理，特别设计的控制模式智能设置专家系统和网络数据库技术的应用，使本系列试验机在技术上达到国际先进水平。　　济南时代试金WAW-300C微机控制电液伺服万能试验机　　WAW-C系列微机控制电液伺服万能试验机采用油缸下置式主机，配置进口油泵电机组和伺服阀的电液伺服油源，并采用独立的低噪音夹紧油源。试金计算机控制器装在计算机内，可实现各种模式的闭环控制；该试验机能够按照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验方法》的要求进行数据处理，具有试验结果的网络操作功能。这个系列的产品主要有WAW-300C、WAW-600C和WAW-1000C等产品。　　三思纵横UTM5000系列微机控制电子万能试验机(双柱落地式机)　　UTM5000微机控制电子万能试验机(双柱落地式机)采用高强度光杠固定上横梁和工作台面，使之构成高刚性的门式框架结构 该试验机采用伺服电机驱动，伺服电机通过传动机构带动移动横梁上下移动，实现试验加载过程，分为单空间和双空间两种机型。主本机采用先进的全数字闭环控制系统进行控制及测量，采用计算机进行试验过程及试验曲线的动态显示，并进行数据处理，试验结束后可通过图形处理模块对曲线放大进行数据再分析编辑，产品性能达到国际先进水平。这个系列的产品主要有UTM5504X、UTM5105X、UTM5504SLXY、UTM5105SLXY、UTM5504SYXL、UTM5105SYXL、UTM5205X、UTM5305X、UTM5205SYXL、UTM5305SYXL、UTM5205SLXY、UTM5305SLXY。　　长春机械科学研究院有限公司DDL20系列电子万能试验机　　DDL系列电子万能试验机是我公司与德国DOLI公司技术合作产品，测控部分采用EDC数字控制器，该系列电子万能试验机主机结构与DNS系列电子万能试验机主机结构相同，可选配进口控制器和我公司自主研发的KNZ控制器；该系列试验机具有功能强大的开机自诊断系统和完善的软硬件保护，能够系统的自诊断、并可以提供驱动系统过流、整机超载、破断停机，动横梁位置极限保护，看门狗电路保护以及超控制偏差保护等；该系列试验机可对一批试样一次设定，连续试验，对试验结构进行统计分析；另外，该系列试验机可做恒负荷、恒位移、恒应变试验，全数字控制，具有负荷、位移，应变三种闭环控制方式，并能在试验过程中在三种方式之间实现无冲击平滑转换。这个系列的产品主要有DDL5、10、20、50、100、300、500、600等产品。　　威海市试验机制造有限公司WDW系列试验机　　WDW系列微机控制电子万能试验机，高精度，力值误差为示值的0.5以内，变形测量精度为满量程的0.5之内；该系列试验机具有高刚度的主机框架，主机由底座台面、两立柱、活动横梁组成的试验空间，结构稳定，刚度高；该试验机还具有可靠的操作环境，实验过程由微机进行状态识别与控制，提供各种保护信号并反馈给用户，保证试验过程安全可靠、数据准确。这个系列的产品主要有WDW-5、10、20、30、50、100、300、600等产品。

长期以来，国内对试验机整体性能的评价是围绕计量检定工作展开的，《校准证书》是判定设备性能优劣的核心依据，此外，GB/T 16491-2022 《电子式万能试验机》中的设备分级体系过于宽泛，无法真实反应整个行业良莠不齐的现状。而不同领域、不同用户对设备性能的诉求也存在着明显的差异，这就造成用户的客观体验与评价指标之间存在背离。在新的形势下如何全面、客观地评价设备的使役性能是个值得探讨的问题。为此，中国分析测试协会下属的CSTM试验技术能力评价专业委员会计划于2024年组织开展电子拉力试验机使役性能评定工作，以金属材料拉伸性能测试为切入点，以GB/T 228.1-2021为理论依据有序进行。参评试验机除了满足最基本的计量要求外，还将利用有证参考物质开展实验室间比对活动，评定内容既有传统的强度和延性指标比对，还涉及力-延伸曲线弹性部分斜率mE测定，计算机数据采集系统评定和试验速率的规范性评定等。本次评定更多的从用户的视角来客观审视国内外电子拉力试验机的发展水平，对标国外先进技术找问题、找差距，从而拓展国内企业的国际视野，提升自主创新能力，明确目标方向，促进国内材料测试技术水平的整体提升。2024年8月13日，由仪器信息网主办的第三届试验机与试验技术网络研讨会即将召开。期间，武钢有限技术中心正高级工程师凃应宏分享报告《电子拉力试验机使役性能评价》，详细介绍本次评定工作，以期为电子拉力试验机厂商质量提升提供参考，也为产业链各方选择适用电子拉力试验机提供参考。本会议将于线上同步直播，欢迎试验领域科研工作者、工程技术人员等报名参会！关于第三届试验机与试验技术网络研讨会为帮助业内人士了解试验技术发展现状、掌握前沿动态、学习相关应用知识，仪器信息网将于2024年8月13日举办第三届试验机与试验技术网络研讨会，搭建产、学、研、用沟通平台，邀请领域内科研与应用专家围绕试验机行业发展、试验技术研究、试验技术应用等分享报告，欢迎大家参会交流。会议详情链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/testingmachine2024/

和繁忙的5月告别，我们迎来了充满希望的6月，一切都是新的开始在此前疫情肆虐全球恶劣环境下，日本工程师无法来华安装仪器，我司北京创元——王道元董事长迎难而上，带领员工克服各种困难，承接日方的委托，代替日本工程师完成了包括丽水金属所在内的有关客户相关设备的安装，得到了广大用户的一致好评。日本东京衡机公司是世界著名材料试验机生产厂家之一。自本公司北京创元——2009年帮助钢铁研究总院轴承室导入首套高温接触疲劳试验机组以来，钢铁研究总院使用该设备已经取得了较为满意的研究成果（所得疲劳寿命数据稳定可靠且再现良好）。因此2018年和2020年宝钢集团作为钢铁行业龙头分别导入了2台和4台东京衡机公司接触疲劳试验机，中科院金属所、兴澄特钢、大冶特钢、燕山大学、山东钢铁、斯凯孚等纷纷导入日本东京衡机公司接触疲劳试验机。此次丽水金属研究所在南京理工大学的引荐下导入该公司接触疲劳试验机，标志着TRF-1000在浙江和江苏也得到了认可。祝愿已经安装成功的2台设备能够为丽水金属研究所研究出高质量轴承和齿轮钢材有所贡献。 在丽水金属研究所与南京理工大学，我们分别展示了接触疲劳试验机、高速冲击试验机等仪器 ，同时对客户提出的仪器相关问题，技术人员详细介绍了设备的使用方法、维护、及日常使用中的注意事项等相关知识。在技术人员的指导下，客户现场进行了仪器的操作，设备的良好性能令客户非常满意！过硬的专业知识和工作能力，也为客户留下了深刻印象。获得了客户的一致认可。能被用户肯定和信任，被认可是对我们莫大的幸运！我们愿与客户共同前进，实现美好理想。将始终秉承助力科研领域的发展，一如既往的支持广大科研人员的创新研究，为客户提供更加优质的服务！ 北京创元冠国际科技有限公司是先进材料制备与评价高端设备专业供应商，致力于为不同行业的客户提供最先进的材料制备与评价装置。我们是由留日博士王道元教授和日本九州大学指导教官林安德教授联合海外学人、日美国际友人共同投资创办。公司在金属材料、纳米表面成分/化学状态/晶体结构方面薄膜制备和表面评价、新材料/合成/改性、热电材料热电特性/热传导率/热膨胀特性评价装置、轴承/润滑/高温接触疲劳/磨损、纳米粒子连续制造装置、模拟原子核发电方面、电化学测定系统、软磁性材料交流特性测定装置、电池充放电评价装置十大领域提供专业的技术和服务，产品被广泛应用于陶瓷、钢铁、汽车制造、复合材料等各个行业，客户包括清华大学、上海交大、南京大学、宝武集团、中科院硅酸盐所、电工所和理化所、北京钢铁研究总院等数十家国内知名企业、研发中心、高等院校、检测机构等，已经促进日美等公司和清华大学，浙江大学，中科院电工所建立了3个联合实验室。我们拥有一支充满活力的高素质销售队伍和技术全面、经验丰富的售后服务队伍，和一批具有丰富技术知识和应用经验的高级技术人员。我们愿与广大同仁共同前进，实现美好理想。 期待与您合作，可通过仪器信息网 400-860-5168转1696 和我们取得联系！欢迎您的来电

2023年3月18日，由北京工业大学牵头，湖南科技大学、河南科技大学、湖南理工学院、温州大学和中国计量科学研究院共同承担的国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目“小模数齿轮超精密测量仪器研制”（52227809）启动会在湖南科技大学召开。会议承办单位湖南科技大学王卫军副校长、科技处万文处长、机电学院领导，北京工业大学科技发展研究院刘占省副院长，项目负责人北京工业大学石照耀教授，参加单位的项目负责人湖南科技大学赵前程教授、河南科技大学王笑一副教授、湖南理工学院张晓红教授、温州大学周宏明教授、中国计量科学研究院林虎副研究员，以及项目组骨干成员、研究生、来宾等，约40余人出席会议。石照耀教授主持会议。刘占省副院长和王卫军副校长分别致词，充分肯定了本项目的研发价值和对小模数齿轮行业发展的促进作用。石照耀教授做了项目主题报告，围绕研究背景、主要研发内容和技术方案展开，从“为什么”、“做什么”和“怎么做”的角度详细介绍了项目的总体情况。小模数齿轮（模数≤1mm）既是重大装备的核心件，又是民生产品的基础件；然而世界范围内，小模数齿轮基准级检测仪器及样板缺失。本项目将小模数齿轮超精密测量仪器的研制从“可测性”、“精度获取”和“量值传递”三方面展开，解决高精度小模数齿轮测量、量值传递和仪器校准难题，实现超精密测量仪器核心技术自主可控，对推动我国小模数齿轮产业升级意义重大。项目牵头单位骨干成员宋辉旭博士做了“项目任务分解与进度安排”报告，就项目的8大任务（下设42项二级子任务和134项三级子任务）进行了详细讲解，明确了各参加单位的任务，提出了具体的工作要求、考核指标和完成时间节点。同时，宋博士解读了与国家重大科研仪器研制项目相关的项目管理文件和财务管理制度文件，并汇报了项目组制定的相关管理办法。启动会安排了学术交流，中国计量科学研究院林虎副研究员做了“齿轮量值传递与溯源体系”的学术报告。报告从中国计量科学研究院情况介绍、齿轮量值传递与溯源体系、未来的发展与挑战三个方面详细介绍了我国计量体系、量值传递的模式与发展。大会最后，石照耀教授与各参加单位项目负责人共同签署了项目合作协议。项目启动会的正式启动标志着项目已进入到全面执行阶段。

内战结束后不久，美国的工业化开始突飞猛进，新的工厂如雨后春笋般出现，机 械、建筑以及其他行业越来越需要更好的 材料测试方法。工程师对于无法获得可靠 的材料属性信息非常沮丧。“建筑的艺术......笼罩在神秘和阴暗之中，” Van Nostrand的工程杂志如是说。“关于材料 的知识就目前来看......完全是经验性的......工 程师在使用一种新材料，或一种新形式的旧材料之前，唯一安全的方法就是实验。” 材料使用前没有测试其强度的某种方 法时，这些实验结果往往需要通过爆炸或 爆破建筑的方式获取。从1850年代开始， 出现了各种材料测试装置，然而真正的通 用测试设备的目的仍十分难懂，直到1880 年，在这一年，本从挪威移民到费城但却 刚刚失业的工程师Tinius Olsen发明了众 所周知的“小巨人”，并申请了专利。至 此才终于有了一台可以同时进行拉伸、横 向弯曲和压缩测试的设备。Olsen的设备成为了其后全世界生产的测试设备的始祖，而Olsen为了营销其 发明而创建的公司也在试验机行业内一直生存至今。到今年为止，天氏欧森公司已经连续经营了137 个年头。 Olsen于1845年出生于挪威孔斯贝格的一个木质枪托工匠之家，家里有八个兄弟姐妹。他于1866年 以优异的成绩从霍顿技术学院毕业，成为了一家大型航海设备工厂机械部门的领班。然而Olsen并不喜欢 这份工作，在英国纽卡斯尔尝试找工作之后，他去了美国。1869 年8月，24岁的Olsen来到了费城，在 威廉销售有限公司找到了一份设计师的工作。 Olsen 开始参加当地路德教教堂的周日圣经班，在那里他遇到了拥有一家小型量具工厂的 Riehlé兄弟。 当时 Riehlé兄弟有一个客户急需他们设计一台可以测试锅炉钢板强度的设备。当时还没有出现这样的设备， 强度不够的钢板材料经常导致来往于密西西比河上的蒸汽船发生锅炉爆炸事故。Riehlé兄弟邀请Olsen为 这种设备设计图纸，Olsen利用他的闲暇时间详细设计和绘制了第一台用于锅炉钢板拉伸测试的设备，加 载能力达40,000lbf。 Riehlé兄弟制造出的这种新设备获得了成功，不久后，就出现了增大这种设备型号的需求。Olsen获 邀接管工厂，从1872年开始成为Riehlé兄弟工厂的主管。在那里的八年里，他帮助工厂成为了一家可以同时生产弹簧和测试设备的企业。他在新兴的材料测试领域内开创了新的贡献包括用于桥梁建造、铁路机 车和其他工业产品材料的立式和卧式测试设备。其中有几台设备还参与了1876年费城百年庆典博览会的 展出。专利所有权仍掌握在他的雇主手中。 他的发明才能并未被忽视。1879年，费城久负盛名的科学研究和信息中心——弗兰克林科学和艺术委员会 委派了一个下属委员会去了解Olsen的试验机。根据该委员会的报告，这些机器“便于操作、比例适当、 设计美观，而且足够精确。”可能正是因为这些认可，使得Olsen要求Riehlés兄弟接受他成为合伙人。 然而两兄弟却拒绝了他，并在1879年下半年，告知他年底他将被辞退。 Olsen对于新设备有许多构想：其中之一就是通用试验机。在他的妻子夏洛塔——最早获得医学学位 的北欧籍美国女性之一——的支持下，他开始着手设计新机器的图纸。1880年2月6日，Olsen提交了 一份专利申请：“针对试验机作出的一项全新且有利的改进”，并于1880年6月1日获得专利号228214。 在那时，多数材料测试需要不同的设备，每种设备用于某种单一功能。而Olsen命名为“小巨人”的 设备，可以在安装在单个框架内的同一台设备上进行精确的拉伸、横向弯曲和压缩测试。此种设备结构紧 凑、操作简易而且价格低廉。 (右图中所展示的即为当时所生产的"小巨人"，目前存放于Tinius Olsen美国总部，机器尚能使用) 在专利申请书中，Olsen解释说，以前的试验机在对试样施加压强方面有困难，或者施加的大部分载 荷都损耗在摩擦中了。他建议采用结构更紧凑的秤杆，减少摩擦损耗，让横梁上的砝码可以自动移动，并 提供了一种“用于测量试样变形的敏感性测量装置，以及一种以图形记录和说明该变形的装置。” “小巨人”是一种立式机型；它从上方和下方对待测试样施加作用力。上、下加载横梁上带有夹具，里 面夹着试样，在操作者转动一个连接齿轮系统的手柄时，试样即被压碎或拉断。 在拉伸测试中，试样被夹在上、下横梁之间。下横梁往下拉时，静止的上横梁通过立式框架将作用力 传递到下面的称重台上。然后称重台通过杠杆将作用力传递到一个测量载荷的称重横梁上。对于压缩测试， 试样则位于下横梁的下面，横梁往下将试样压在称重台上。在横向弯曲测试中也是一样，试样被夹在横梁 和称重台之间。此时，载荷被施加在较长试样的中心点上，比如一块铸铁或一根钢梁。 Olsen 的构想并不局限在他的载荷框架设计上。他的加载和称重系统也在之前装置的基础上有了改进。 他的螺杆和齿轮系统可以将控制作用力施加到试样上，而且他的称杆极大地减少了空间要求。而且还可以 再添加一个额外的电机来在梁上自动移动砝码，或秤砣，不需操作员作进行任何干预。 除了精度更高之外，“小巨人”还可以用图形记录测量结果。橡胶缓冲垫和弹簧提供了损坏保护，消 除了一个长久以来的棘手问题——试样断裂时经常会损坏试验机。在所有这些创新的推动下，Olsen的设 备被视为所有试验机的基础。 在费城一家知名公司拒绝了他的新产品后，Olsen的妻子说服了他开设自己的公司。他们两人资金不 多——只有几千美元——但是他还是设法成立了他的工厂Tinius Olsen & Co.，地址为费城第12街500号。不久之后，他就成功抢走了他老雇主Riehlé兄弟公司的生意。 虽然Olsen拒绝举债，但他的妻子决心要让这台设备获得展示的机会，于是她典当了她的钻戒（如今这枚钻戒已被赎回被保存于Tinius Olsen总部），筹了 一笔现金，把小巨人带到了1881 年的辛辛那提和亚特兰大工业博览会上。该设备在两个博览会上都赢得 了金奖。第二年，Olsen便接到了订购世界上第一台200,000 lbf试验机的订单，而且作为他多才多艺的证明，他还开发了一台用于测试羽毛拉伸强度的设备。 Olsen在后来的几十年中一直持续为试验机行业引入新的创新。1891年，弗兰克林学院就他的自动绘 图试验机授予了他Elliot Cresson金质奖章。这种试验机可以生成永久且易于解读的应力——应变结果记 录。1908 年，联邦政府订购了一台1000 万磅加载量的设备，这台设备直到本世纪中叶前一直是世界上最 大的试验机。 多年以来，他还获得了其他的荣誉，包括来自挪威国王的奖章。Olsen于1929 年从公司退休，1933 年去世。他在1880年开创的这家公司已经营了137年，目前仍由其后代运营——现在已经到第五代—— 仍然在为测试行业的各种难题提供创新的解决方案。

一、引言　　在材料科学领域中，薄膜材料的拉伸性能检测是一项至关重要的工作。通过准确的拉伸性能测试，我们可以了解材料的强度、延展性等关键参数，为材料的开发、优化和应用提供有力支持。电子拉力试验机作为一种先进的力学测试设备，广泛应用于薄膜拉伸性能的测试。然而，在测试过程中，夹具对测试结果的影响往往被忽视，这可能导致测试结果的失真。因此，本文将探讨如何在使用电子拉力试验机检测薄膜拉伸性能时避免夹具对测试结果的影响。　　二、夹具对测试结果的影响分析　　1. 夹具夹持力不均匀　　在薄膜拉伸性能测试中，夹具的夹持力需要均匀分布，以确保薄膜在拉伸过程中受力均匀。然而，由于夹具设计、制造和安装等方面的原因，夹持力往往难以做到完全均匀。这会导致薄膜在拉伸过程中受力不均，从而产生局部应力集中或拉伸变形，进而影响测试结果的准确性。　　2. 夹具材料的影响　　夹具的材料也是影响测试结果的一个重要因素。如果夹具材料与薄膜材料之间存在较大的摩擦系数或粘附力，那么在拉伸过程中，夹具可能会对薄膜产生额外的阻力或拉力，从而影响测试结果的准确性。此外，夹具材料的硬度、弹性模量等物理性能也可能对测试结果产生影响。　　3. 夹具形状和尺寸的影响　　夹具的形状和尺寸也是影响测试结果的重要因素。如果夹具的形状和尺寸与薄膜不匹配，那么在拉伸过程中，夹具可能会对薄膜产生不均匀的应力分布，导致测试结果的失真。此外，夹具的开口宽度、夹持长度等参数也可能对测试结果产生影响。　　三、避免夹具对测试结果影响的措施　　1. 选择合适的夹具　　在进行薄膜拉伸性能测试时，应根据薄膜的材料、厚度、宽度等参数选择合适的夹具。夹具的夹持力应均匀分布，且夹具材料应与薄膜材料相匹配，以减少夹具对测试结果的影响。同时，夹具的形状和尺寸也应与薄膜相匹配，以确保测试结果的准确性。　　2. 夹具的校准和调试　　在使用电子拉力试验机进行薄膜拉伸性能测试前，应对夹具进行校准和调试。通过校准，可以确保夹具的夹持力、形状和尺寸等参数符合测试要求。通过调试，可以消除夹具与薄膜之间的摩擦力和粘附力等干扰因素，确保测试结果的准确性。　　3. 优化测试方法　　在测试过程中，可以采用一些优化方法来减小夹具对测试结果的影响。例如，可以采用多次测试取平均值的方法来提高测试结果的准确性 可以在夹具与薄膜之间加入润滑剂来减小摩擦力和粘附力 可以采用非接触式夹具来避免夹具对薄膜的直接接触等。　　四、结论　　在使用电子拉力试验机检测薄膜拉伸性能时，夹具对测试结果的影响是不可忽视的。为了避免夹具对测试结果的影响，我们需要选择合适的夹具、对夹具进行校准和调试、优化测试方法等措施。通过这些措施的实施，我们可以提高测试结果的准确性和稳定性，为薄膜材料的开发、优化和应用提供有力支持。

近日，工业和信息化部批准公布《船舶生产钢质托架安全要求》等183项行业标准，分三批正式实施，实施日期列于表中。　　其中机械行业标准95项、制药装备行业标准5项、汽车行业标准11项、航空行业标准7项、船舶行业标准4项、化工行业标准8项、石化行业标准15项、冶金行业标准3项、黄金行业标准7项、轻工行业标准20项、包装行业标准1项、电子行业标准7项。　　本次发布的行业标准中，需要用到环境试验箱对物件测试评价的标准有19项，其中机械行业标准12项、汽车行业标准、船舶行业标准、化工行业标准、石化行业标准、轻工行业标准、包装行业标准、电子行业标准各1项。　　需要用到试验机对物件测试评价的标准有38项，其中机械行业标准18项、汽车行业标准8项、航空行业标准1项、船舶行业标准1项、化工行业标准2项、石化行业标准4项、轻工行业标准3项、包装行业标准1项。　　摘录本次发布的行业标准一览表中涉及环境试验箱及试验机部分标准内容如下：表1本次发布涉及环境试验箱的行业标准编号、名称、主要内容等一览表序号标准编号标准名称标准主要内容实施日期机械行业28JB/T13538-2018电磁屏蔽用镀金属层导电粉体本标准规定了电磁屏蔽用镀金属层导电粉体的技术要求、检测方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于电磁屏蔽用镀金属层导电粉体。2019-05-0129JB/T13539-2018敞开式光栅传感器本标准规定了敞开式光栅传感器的术语和定义、结构型式与基本参数、功能、要求、环境适应性、连续运行试验、试验方法、检验规则、标志与包装等。本标准适用于以由一系列等间距刻线的光栅为检测元件的敞开式光栅传感器。2019-05-0130JB/T13540-2018磁性角度编码器本标准规定了磁性角度编码器的术语和定义、结构型式与基本参数、功能、要求、电气安全性能、环境适应性、试验方法、检验规则、标志与包装等。本标准适用于以圆磁环、旋转齿轮或霍尔器件为角度测量基准，准确度等级为± 5″级、± 10″级、± 20″级及± 50″级的磁性角度编码器。2019-05-0131JB/T13541-2018磁性旋转编码器本标准规定了磁性旋转编码器的术语和定义、结构型式与基本参数、功能、要求、电气安全性能、环境适应性、试验方法、检验规则、标志与包装等。本标准适用于以圆磁环、齿轮或霍尔器件为测量基准、用于旋转运动测量的磁性旋转编码器。2019-05-0133JB/T13543-2018球栅线位移测量系统本标准规定了球栅线位移测量系统的术语和定义、基本参数、基本功能、要求、环境适应性、试验与检验方法、检验规则、标志与包装等。本标准适用于机床、仪器等的坐标线位移检测与测量，由球栅线位移传感器和球栅数字显示仪表相连组成球栅线位移测量系统。2019-05-0169JB/T13564-2018微电机石墨尼龙垫圈本标准规定了微电机石墨尼龙垫圈的术语和定义、规格和标记、要求、检验项目、检验规则和标志与包装。本标准适用于微电机用石墨尼龙垫圈2019-05-0174JB/T13568-2018LED节能灯具用开关本标准规定了LED节能灯具用开关的安全、性能、试验方法和检验规则。本标准适用于LED节能灯具中的，借助人体动作或由人激发传感器去操动开关（或借助开关系统）接通和断开LED节能灯具电源的，额定电压直流不超过250V和交流不超过480V、额定电流不大于30A的开关。本标准适用于由人通过触摸、按压等方式操作操动件，或者靠激发传感器（可在实体上或电气上与开关结合在一起，也可分开配置）操作的开关。在特殊环境下使用的类似开关也可参照本标准。2019-05-0175JB/T13569-2018园林工具开关本标准规定了园林工具的电源开关的安全、性能、试验方法和检验规则。本标准适用于装在园林工具中的，借助人体动作去操动开关接通、承载和断开工具电源，调节工具转速或改变工具旋转方向的，额定电压不超过480V、额定电流不大于63A的开关。本标准适用于由人通过操动件操作，或者靠激发传感器（可在实体上或电气上与开关结合在一起，也可分开配置）操作的开关。在特殊环境下使用的类似开关也可参照本标准。2019-05-0176JB/T13570-2018灯具开关电子控制装置本标准规定了灯具开关电子控制装置的安全、性能、试验方法和检验规则。本标准适用于灯具、穿戴器具中的，借助人体动作或由人激发传感器去操动开关控制装置（或借助开关组成）接通、控制调节（包括灯具亮度等）和断开灯具及器具电源的，额定电压直流不超过250V和交流不超过480V、额定电流不大于30A的控制装置。本标准适用于由人通过触摸、滑动、按压等方式操作操动件、触摸屏，或者靠激发传感器（可在实体上或电气上与开关结合在一起，也可分开配置）操作的控制装置。在特殊环境下使用的类似灯具控制装置也可参照本标准。2019-05-0177JB/T13571-2018延长线插座用开关本标准规定了延长线插座用开关的安全、性能、试验方法和检验规则。本标准适用于装在延长线插座、转换器插座、PDU排插和其他类似设备中的，借助人体动作去操动开关接通和断开延长线插座电源的，额定电压不超过交流480V、额定电流不大于30A的开关。本标准适用于由人通过操动件操作，或者靠激发传感器（可在实体上或电气上与开关结合在一起，也可分开配置）操作的开关。在特殊环境下使用的类似开关也可参照本标准。2019-05-0193JB/T13574-2018电气绝缘用树脂基活性复合物环氧滴浸树脂本标准规定了电气绝缘用环氧滴浸树脂的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、贮存和运输。本标准适用于低挥发的电气绝缘用双组份环氧滴浸树脂。2019-05-0194JB/T13575-2018电气绝缘用树脂基活性复合物环氧连续沉浸树脂本标准规定了电气绝缘用环氧连续沉浸树脂的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、贮存和运输。本标准适用于电气绝缘用双组份环氧连续沉浸树脂。2019-05-01汽车行业111QC/T1099-2018汽车主减速器总成可压缩弹性隔套技术条件本标准规定了汽车主减速器总成可压缩弹性隔套的技术要求、检测方法。本标准适用于汽车总质量不大于10000kg的汽车主减速器用隔套。2019-01-01船舶行业122CB/T4488-2018船舶生产钢质托架安全要求本标准规定了船舶修造过程中所用钢质托架（本标准中特质门式钢质托架、框架式钢质托架两种型式的钢质托架）在设计、制造、使用和维修中的安全要求和管理职责。本标准适用于船舶（含海洋结构物）修造过程中、钢结构等产品生产过程中涉及钢质托架的设计、制造、使用和维修等。其他用途钢质托架可参照使用。2019-01-01化工行业125HG/T20696-2018纤维增强塑料化工设备技术规范本标准规定了用于化工行业中纤维增强塑料设备的设计、制造、检验和使用管理。本标准适用于采用缠绕成型、接触模塑成型的地上整体纤维增强塑料化工设备的设计、制造、检验及验收、包装及运输、安装、使用及维护。2019-01-01石化行业144SH/T3540-2018钢制冷换设备管束防腐涂层及涂装技术规范本标准规定了钢制管壳式热交换器和空气冷却器管束表面防腐蚀涂层、涂装及验收要求。本标准适用于石油化工用管壳程工作温度不超过300℃的管束内、外表面的防腐蚀涂层及涂装。2019-01-01轻工行业164QB/T5175.3-2018手表外观件佩戴环境试验方法第3部分：光照试验本部分规定了手表外观件佩戴环境光照试验的试验准备、氙弧灯方法、紫外灯方法和试验结果。本部分适用于手表玻璃，以及金属及合金、金属陶瓷、塑料、橡胶、皮革等材料制造的表壳、表盘、后盖、表带、带扣等手表外观件的光照试验。氙弧灯方法适用于模拟在日光照射环境下的试验。在不具备氙弧灯方法试验装置的情况下，可使用简易的紫外灯方法。2019-01-01包装行业176BB/T0077-2018包装用双向热收缩型聚酯薄膜本标准规定了包装用双向热收缩型聚酯薄膜的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于以改性聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为主要原料，经双向拉伸工艺而制得,可单独使用或同其它薄膜复合使用的薄膜材料。2019-01-01电子行业181SJ/T11720-2018高性能计算机刀片式服务器计算刀片机械技术要求本标准规定了刀片服务器计算刀片及计算刀片机箱外观和结构、安全、噪声、电磁兼容性、环境适应性、可靠性等的要求。本标准适用于刀片服务器计算刀片的设计、制造和测试。2018-10-01表2本次发布涉及试验机的行业标准编号、名称、主要内容等一览表序号标准编号标准名称标准主要内容实施日期机械行业25JB/T13535-2018电磁屏蔽吸波片本标准规定了电磁屏蔽用固态片状吸波材料的术语和定义、分类和标识、技术要求、测试方法、检验规则以及包装、标志、贮存和运输的要求。本标准适用于频率范围为10MHz～40GHz的吸波片。2019-05-0135JB/T13545-2018闭式宽台面单轴多点压力机静载变形测量方法本标准规定了闭式单轴多点宽台面高速超精密压力机静载变形测量方法的术语和定义、整机刚度测量方法、滑块挠度测量方法和工作台挠度测量方法。本标准适用于闭式单轴多点宽台面高速超精密压力机。2019-05-0148JB/T6723.1-2018内燃机冷却风扇第1部分：金属冷却风扇技术条件本部分规定了内燃机金属冷却风扇的产品分类、代号和型号规格、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。本部分适用于外径不大于750mm的水冷式、风冷式内燃机（汽油机、柴油机）冷却系统用金属冷却风扇总成。2019-05-0149JB/T6723.3-2018内燃机冷却风扇第3部分：冷凝式内燃机冷却风扇技术条件本部分规定了冷凝式内燃机冷却风扇的分类、命名、技术要求、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本部分适用于冷凝式内燃机带发电机及不带发电机两种冷却风扇。2019-05-0151JB/T7762-2018内燃机气缸盖垫片技术条件本标准规定了内燃机气缸盖垫片的术语和定义、结构、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存。本标准适用于汽车、拖拉机、工程机械、固定式和船用等中小功率内燃机的气缸垫。2019-05-0156JB/T13552-2018柴油机热冲击试验方法本标准规定了柴油机热冲击试验的术语和定义、试验准备、试验条件和试验方法。本标准适用于水冷柴油机。2019-05-0158JB/T13554-2018内燃机曲轴弯曲疲劳试验方法本标准规定了内燃机曲轴弯曲疲劳试验的术语和定义、试件抽样、试验装置、试验步骤、试验数据处理方法、试验报告。本标准适用于内燃机曲轴曲拐的台架弯曲疲劳试验。2019-05-0164JB/T13559-2018袋式除尘器滤料高温拉伸性能测试方法本标准规定了袋式除尘器滤料高温拉伸性能测试方法的原理、仪器、测试温度、测试程序、测试报告。本标准适用于袋式除尘器、电袋复合除尘器滤料高温拉伸性能的测试。2019-05-0165JB/T13560-2018袋式除尘器用滤料耐折性能测试方法本标准规定了袋式除尘器用滤料耐折性能测试方法的原理、仪器、测试程序、测试报告。本标准适用于袋式除尘器、电袋复合除尘器用滤料耐折性能的测试。2019-05-0169JB/T13564-2018微电机石墨尼龙垫圈本标准规定了微电机石墨尼龙垫圈的术语和定义、规格和标记、要求、检验项目、检验规则和标志与包装。本标准适用于微电机用石墨尼龙垫圈2019-05-0178JB/T2300-2018回转支承本标准规定了回转支承的符号、分类和标记、要求、检测方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于工程机械、矿山机械、港口机械、建筑机械及其他需要两部分相对回转运动的机械用回转支承。2019-05-0179JB/T5939-2018工程机械铸钢件通用技术条件本标准规定了工程机械产品用铸钢件的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于碳钢铸件和低合金钢铸件。2019-05-0180JB/T5940-2018工程机械高锰钢铸件通用技术条件本标准规定了工程机械用高锰钢铸件的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于承受不同冲击负荷的耐磨损高锰钢铸件。2019-05-0181JB/T5941-2018工程机械有色合金铸件通用技术条件本标准规定了工程机械产品中有色合金铸件的要求，试验方法，检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于砂型、金属型、熔模铸造的铜基、铝基、锌基合金铸件。2019-05-0182JB/T5942-2018工程机械自由锻件通用技术条件本标准规定了自由锻件的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于工程机械产品锻件、胎模锻制造的碳素钢、优质碳素钢和合金结构钢锻件。2019-05-0183JB/T5943-2018工程机械焊接件通用技术条件本标准规定了工程机械产品中焊接件的要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊的焊接件。2019-05-0184JB/T5944-2018工程机械热处理件通用技术条件本标准规定了工程机械产品中热处理件的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于碳素结构钢和合金结构钢的热处理件。2019-05-0188JB/T6031-2018工程机械钢质模锻件通用技术条件本标准规定了工程机械产品中模锻件的要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于模锻制造的碳素结构钢和合金结构钢锻件。2019-05-01汽车行业104QC/T788-2018汽车踏板装置性能要求及台架试验方法本标准规定了汽车制动踏板和离合器踏板的术语和定义、性能要求、试验相关要求和试验方法。本标准适用于汽车用机械铰接式金属制动踏板和离合器踏板，其他类型的踏板装置可参照执行。2019-01-01105QC/T311-2018汽车液压制动主缸性能要求及台架试验方法本标准规定了汽车用液压制动主缸总成的术语和定义、产品分类、性能要求、试验装置和试验方法。本标准适用于汽车用串联双腔液压制动主缸总成，其它型式的制动主缸可参照执行。2019-01-01106QC/T564-2018乘用车行车制动器性能要求及台架试验方法本标准规定了乘用车行车制动器总成的术语和定义、性能要求、试验相关要求、试验准备、试验方法。本标准适用于GB/T15089规定的M1类车辆用行车制动器总成及摩擦衬片(块)总成。2019-01-01107QC/T1096-2018乘用车用扭转梁后桥疲劳寿命台架试验方法本标准规定了乘用车用扭转梁后桥的疲劳寿命台架试验方法。本标准适用于以内燃机为动力的乘用车用扭转梁后桥。2019-01-01108QC/T1097-2018乘用车用前桥水平模块疲劳寿命台架试验方法本标准规定了乘用车用前桥水平模块的疲劳寿命台架试验方法。本标准适用于以内燃机为动力且匹配麦弗逊悬架的乘用车用前桥水平模块，匹配其它结构形式悬架的乘用车用前桥水平模块可参照本标准执行。2019-01-01109QC/T491-2018汽车减振器性能要求及台架试验方法本标准规定了汽车减振器性能要求和台架试验方法。本标准适用于M、N、O类汽车悬架用减振器，驾驶室悬置用减振器及其它类减振器部件可参照执行。2019-01-01110QC/T1098-2018汽车离合器用粉末冶金盘毂技术条件本标准规定了乘用车离合器从动盘总成用粉末冶金盘毂的技术要求、试验方法。本标准适用于乘用车离合器从动盘总成用粉末冶金盘毂。2019-01-01111QC/T1099-2018汽车主减速器总成可压缩弹性隔套技术条件本标准规定了汽车主减速器总成可压缩弹性隔套的技术要求、检测方法。本标准适用于汽车总质量不大于10000kg的汽车主减速器用隔套。2019-01-01航空行业114HB8542-2018航空配重用钨基高密度合金规范本标准规定了航空配重用钨基高密度合金的技术要求、试验方法、检验规则，以及包装、标志、运输、贮存和质量证明书、订货文件内容。本标准适用于航空配重用W-Ni-Cu系钨基高密度合金毛坯。2019-01-01船舶行业122CB/T4488-2018船舶生产钢质托架安全要求本标准规定了船舶修造过程中所用钢质托架（本标准中特质门式钢质托架、框架式钢质托架两种型式的钢质托架）在设计、制造、使用和维修中的安全要求和管理职责。本标准适用于船舶（含海洋结构物）修造过程中、钢结构等产品生产过程中涉及钢质托架的设计、制造、使用和维修等。其他用途钢质托架可参照使用。2019-01-01化工行业124HG/T20545-2018化学工业炉受压元件制造技术规范本标准规定了化学工业管式炉受压元件材料选择和材料复验要求，轧制炉管、离心铸造炉管、管件的制造和检验规定，受压元件焊接和焊后热处理规定，受压元件的检验、无损检测和耐压试验的规定。本标准适用于直接火焰加热的化学工业管式炉受压元件的制造、检验和验收。不适用于有耐火衬里的受压筒体、封头和元件，如气化炉、二段转化炉、冷壁集合管等。2019-01-01125HG/T20696-2018纤维增强塑料化工设备技术规范本标准规定了用于化工行业中纤维增强塑料设备的设计、制造、检验和使用管理。本标准适用于采用缠绕成型、接触模塑成型的地上整体纤维增强塑料化工设备的设计、制造、检验及验收、包装及运输、安装、使用及维护。2019-01-01石化行业133SH/T3074-2018石油化工钢制压力容器本标准规定了石油化工钢制压力容器的材料、设计、结构、制造、检验、验收以及表面处理、运输包装等方面的要求。本标准的适用范围同GB150.1《压力容器》中钢制压力容器部分。2019-01-01138SH/T3417-2018石油化工管式炉高合金炉管焊接工程技术条件本标准规定了石油化工管式炉用高合金炉管（含管件）焊接工程的材料、焊前准备、焊接、无损检测等要求。本标准适用于石油化工管式炉用合金含量为18Cr-8Ni及合金含量更高的奥氏体不锈钢、铁镍基合金和镍基合金轧制炉管及管件及离心铸造炉管或静态铸造管件的焊接、检验和验收，焊接方法为焊条电弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊和埋弧焊。2019-01-01141SH/T3429-2018石油化工管式炉用铸铁预热器工程技术条件本标准规定了石油化工管式炉空气预热系统铸铁板翅式预热器的设计、材料、制造、检验与试验、验收、包装与运输、现场储存、安装与维护以及文档资料的基本要求。本标准适用于石油化工管式炉用烟气与空气换热的铸铁预热器。2019-01-01142SH/T3430-2018石油化工管壳式换热器用柔性石墨波齿复合垫片本标准规定了柔性石墨金属波齿复合垫片的材料、设计、制造、检验、验收、运输和包装等方面的要求。本标准适用于公称压力为1.0Mpa～6.4MPa,工作温度-196℃～450℃的管壳式换热器管箱、壳体、外头盖法兰和浮头盖用柔性石墨金属波齿复合垫片。2019-01-01轻工行业165QB/T4595.7-2018合页第7部分：三维可调型本部分规定了可调型合页的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本部分适用于可以调节3个方向间隙、调节量不小于1.0mm的建筑门窗用合页。2019-01-01166QB/T5280-2018玻璃门铰链本标准规定了玻璃门铰链的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于无框平开玻璃门的合页及固定夹，其他型式玻璃门的合页及固定夹可参考使用。2019-01-01171QB/T5285-2018不锈钢真空气压壶本标准规定了不锈钢真空气压壶的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、标签、使用说明书及包装、运输、贮存。本标准适用于存放冷热水的日用不锈钢真空气压壶。2019-01-01包装行业176BB/T0077-2018包装用双向热收缩型聚酯薄膜本标准规定了包装用双向热收缩型聚酯薄膜的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于以改性聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为主要原料，经双向拉伸工艺而制得,可单独使用或同其它薄膜复合使用的薄膜材料。2019-01-01附件：183项行业标准编号、名称、主要内容等一览表6342021.doc

品牌：久滨 型号：JB-C5建筑外窗综合物理三性能试验机久滨仪器.中国创造一、概述随着技术进步和产品升级，国家标准对建筑外门窗气密、水密、抗风压三项物理性能的分级和检测方法，也同步进行了升级，现行标准GB/T7106-219,是2008年颁布的升级版。该标准对于门窗抗风压的能力提高到8000Pa；对气密性的检测方法做了较大的修改，增加了气密性检测扣箱，检测试件通过气密性扣箱泄漏的空气量来确定试件的气密性。这些要求给门窗物理性能检测设备提出了更高的要求，其结构也发生了相应的改变。我公司生产的JB-C5系列建筑外窗综合物理性能试验机完全符合即将颁布的国家标准GB/T7106-2019各项技术指标的要求。二、技术参数：（1）风压测量范围：-8000Pa～8000Pa（抗风压压力）；-300Pa～300Pa（气密压力）；精度：0.25级；（2）空气流量范围：0～540m3/h；精度：3级； （3）喷淋量范围：2～3L/m2min；精度：2.5级；（4）位移量范围：0～50mm；精度：0.2级；（5）试件尺寸： 0.8×0.8m～3.0×3.0m；（6）额定电压、功率：AC380V 50Hz 20KW；（7）使用空间：6m×5m×3.6m。创新点：建筑外门窗气密水密抗风压性能检测，满足GB/T 7106-2019最新标准建筑外窗综合物理三性能试验机

THERMECMASTOR高性能热模拟试验机在燕山大学签约 由世界老牌热模拟试验机制造厂商富士电波工机株式会社生产制造的THERMECMASTOR高性能热模拟试验机近日在燕山大学签约。随着材料研发与测试科研人员对测试设备的精度和自动化程度要求的不断提高，科研人员希望能获得一款有着更高测试性能和自动化程度的热模拟试验机设备。燕山大学的科研人员对当前市场上的热模拟设备进行考察和比较后，认为具备感应通电双加热及光学自动跟踪相变测量和全自动智能淬火冷却系统的热模拟试验机设备，在热压缩、热拉伸、CCT/TTT、焊接模拟、铸造模拟、淬火热处理，多向变形和大样品（30x30x150mm）大变形等材料测试和物理模拟实验方面，能满足更高的实验精度和自动化人机交互操作要求。由此可见，随着材料测试科技的不断进步，选择一款更好的热模拟试验机设备以满足科研实验要求已经逐渐成为业界共识。

Rtec公司和德国Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology （ IWS ）联合开发的 最新高精度轴承试验机投入使用，这台轴承试验机被用户命名为：SULUTrib(Super lubricity tribometer）。 该设备被应用于轴承摩擦学性能测试，为研究院的科研工作提供了强有力的支持。相对于传统轴承试验机，该设备设计可兼顾滚动轴承和滑动轴承的超低摩擦系数的测试，用来评定轴承涂层材料在干摩擦或润滑条件下摩擦系数、磨损量等摩擦学特性，也可以做轴承的PV值试验。采用伺服电机闭环加载技术，载荷范围可达10kN（可定制更高载荷），伺服电机驱动可实现连续旋转或者摆动，可设定角度做摆动试验，用来考核轴承在不同运动条件下的摩擦学特性，也用来评定轴承寿命。 滚动轴承测试滑动轴承测试RTEC轴承试验机带有加热和测温功能，也可以实现一定电流和电压下的载流（ECR）测试，该功能可以用于新能源电车传动部位轴承的载流测试，用于评价轴承材料、涂层、润滑剂在带电条件下的摩擦学性能。滑动轴承根据安装使用位置分轴向安装的和径向安装两种，轴向安装主要用PV值来评价它的性能，就是用最高旋转线速度乘以正压力的值带表示它的使用极限工况。径向安装主要是做端面磨损实验。滑动轴承主要用在承受较高载荷，中低速条件下，船用、内燃机等。RTEC轴承试验机以其多功能性和高精度，成为评定轴承摩擦学性能的新的利器，为轴承研究和应用领域带来了新的测试技术创新。

2008年8月8日, 英斯特朗材料试验机在橡胶和轮胎骨架材料检测中的应用研讨会在山东省东营市轮胎企业聚集的华泰工业园区举行，英斯特朗销售工程师宋生才为来自东营及周边地区英斯特朗新老用户全面介绍了英斯特朗材料试验机在橡胶和轮胎骨架材料检测中的应用, 英斯特朗售后服务部汤颖华作了最新软件BLUEHILL的应用介绍，特邀嘉宾&mdash 来自青岛赛轮子午线轮胎公司的赵秀琴高工，从自己四十多年的试验室工作经验出发, 对英斯特朗材料试验机在轮胎检测中实际应用给予了中肯的评价。与会者包括金宇轮胎、永泰化工、山东万达宇通等知名的轮胎企业来宾详细了解了产品性能，并与英斯特朗售后服务和销售工程师进行了深入的交流！

佰汇兴业（北京）科技有限公司最新引进日本MSE 表面涂层综合性能评价试验机， 可提供多种涂层材料的综合性能评估，欢迎社会各界人士对我公司进行参观考察并进行样品的性能评估测试。 日本Palmeso Co., ltd 公司 表面涂层综合性能评价试验机（MSE微粒喷浆冲蚀法）使用恒定的固体微粒对材料表面进行冲蚀，材料磨损量随表面强度而改变。MSE试验机将磨损量的变化转换成磨损率，来评估和对比各种材料表面强度。 适用范围：涂层、镀层、镀膜◎ 涂层强度 （可检测多级涂层强度且数值化）◎ 复合涂层厚度（可分层检测多涂层）◎ 涂层间、涂层与基体结合力◎ 通过对膜的检测，评价镀膜工艺性能◎ 涂层均匀度 评估事例：◎ 表面粗糙材料上薄膜的膜强度和膜厚度的评价◎ 塑料镜片上的硬质薄膜的膜强度和膜厚度的评价◎ 基体表面上很薄的DLC涂层的膜强度和膜厚度的评价◎ PVD陶瓷表面复合涂层的膜强度和膜厚度的评价◎ 树脂薄膜上软材质复合涂层的膜强度和膜厚度的评价◎ 金属表面化学镀膜处理后的膜强度和膜厚度的评价欢迎来电咨询！

瑞士Optimes J1可靠、准确的旋转零件测量 J1 Optimes提供快速准确的解决方案，可自动测量旋转部件的所有外部尺寸。只需将工件放在2个支架上，它立刻开始测量。几秒钟后，软件将光学测量轴下的零件移动并读取所有预定义尺寸该设备旨在确保对外部干扰（振动，温度，光线等）具有非常高的不敏感性。该优点使得可以在生产机器附近和控制实验室中使用测量仪器。根据微机械的要求，测量的精确性和可重复性使Optimes J1完美地集成到您的质量控制过程中。测量的速度和简单性可确保大量节省时间。技术规格技术类型非接触式光学测量范围?3.7x 17 mm分辨率Y（直径）0.07μmX（长度）0.1μm精度直径测量0.5μm （2S）长度测量1.8μm （2S）光学传感器类型BCD USB3.0 LS2048光纤类型BCD bi-telecentric std。灯光类型LED原则透射光尺寸长x高x宽330x 460 x 250毫米重量仪器8 KG功率10瓦 J1夹具J1夹具在几秒钟内即可实现互换，标准夹具在测量范围内可以夹持任何零件。微型装置微型测量支架配有两个60微米厚的不锈钢V形支架。精细的设置可以非常精确地对齐零件下面的传感器.软件辅助工具和这个支架的结合保证了良好的测量精度。 吸入式装置吸力支架能够放置不能放置在测微保持架上的小尺寸零件。提供不同直径的可互换喷嘴，以与待测量零件相对应。微型泵安装在机器中，使系统完全自动。 定位钳夹持器允许拧紧各种类型的零件，如销、规、杆等。它还用于固定仪器的校准规。J1软件Optimes J1完全由一个软件驱动，该软件提供评级，文件管理，图形和统计分析以及测量报告创建等一系列功能。该软件允许导入和导出3D数字模型，从而提供与您的设计软件的完全互操作性。不同级别的用户访问保证了每个使用该仪器的人员的安全性和用户友好性。J1软件功能文章数据库3D尺寸标注工具（直径，长度，半径，角度）协助进行调整记忆批次和日期测量该工件的图形分析统计计算将数据导出到所有spc软件。创建和打印测量报告远程维护和支持创新点：专业手表齿轮检测设备，J1用于手表零部件的各尺寸测量，提供快速准确的测量方案，世界领先。

一、试验机功能、结构及特点:1.采用品牌微机，控制高精度电液比例阀, 驱动精密液压缸,吸收日本岛津试验机公司的先进试验机控制技术，依据国家标准对试验力、位移（变形）进行多种模式的自动控制，完成试验过程中试验参数的设定、试验过程的控制、数据采集、处理、分析及显示，控制及测量精密、准确实现等速位移控制、等速试验力控制,具有任意试验力点设定及保持功能。并配有Windows电液伺服卧式试验机专用软件,根据国家标准或用户提供的标准测量试件的性能参数，并对试验数据进行统计和处理，然后输出打印各种要求的试验曲线及试验报告，可选择应力—应变、试验力—应变、试验力—时间、试验力—位移、位移—时间、变形—时间等试验曲线，可实时显示、放大、比较、遍历功能及对试验过程监控。智能、方便。2.试验机机身采用双框架结构，液压油缸安装在上横梁上,活塞与传感器直连,直接对试样进行拉伸试验，使加载机头结构简化；下拉伸夹头与框架另一侧横梁相连，液压缸的侧面安装有光电编码器，用于测量试样的变形。试验机采用钢板焊接框架结构、分段移动横梁调整试验空间、单出杆双作用活塞缸施加试验力、手动控制试验过程，负荷传感器测力、微机显示试验力及试验曲线，适用于吊装带、牵引带、电缆、钢丝绳等试件的拉伸试验。 3.主机侧面安装有液压加载系统, 采用低噪音液压泵机组及液压阀组、高精度电液控制阀,确保系统高精高效、低噪音、快速回应,实现对试验的自动控制加载、换向；采用敏感压力补偿系统控制,使液压系统结构大大简化,噪音更低,在非满载工作条件下,基本为“静音”工作，无需增加繁琐的冷却系统，也无需为隔离噪音而将液压系统外置其他房间；手动控制用“送油阀、回油阀、节流阀”，系统简洁明快。4.本试验机满足下列标准：1）GB/T2611-2007《试验机通用技术要求》2）GB/T228-2010《金属材料室温拉伸试验方法》3）JJF1103-2003《万能试验机电脑数据采集系统评定》4）GB/T7314-2005《金属材料室温压缩试验方法》5）GB/T8653-1988《金属杨氏模量、弦线模量、切线模量和泊松比试验方法》6）JJG139－1999《拉力、压力和万能试验机的检定规程》二、液压系统控制油源是我公司最新研制的系列新产品。该系列产品试验使用方便，控制精度高，可靠性好,具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特点。在研制、开发过程中吸取国际先进试验机技术，结合国内用户的实际使用状况，采用“单元化、模块化、标准化”开发理念设计而成。试验机的关键部件均选用国际、国内同类产品的著名品牌产品或采用国际先进技术加工完成，大大提高了系统的稳定性和可靠性，试验机的整体性能与国际先进产品技术水平相当。液压原理如图所示，为负载适应型进油节流调速系统，手动阀控制试验进程。油箱内的液压油通过电机带动高压齿轮泵进入油路，流经单向阀、10μ高压滤油器、压差阀组、送油阀，进入油缸。通过手动控制送油阀的开口大小，从而控制进入油缸的流量，满足加载的要求。试验完成后，打开回油阀卸荷并使油缸返回。电液伺服动控制油源主要由伺服阀、全数字单通道伺服控制器以及计算机打印机、相关试验软件、其他必要的附件等组成。2.2 恒压伺服控制站：采用双级加压承担压力差的原理，在增加工作压力的同时，也改善了泵工作条件，延长泵的使用寿命）；由主溢流阀、副主溢流阀、副溢流阀和换向阀、不大于3u国产温州黎明精密滤油器组成的高低压软切换液压模块；泵站采用美国派克PARK公司液压管件和高压胶管；安装有双电接点温控表；液位控制计；用于油温（低于10oC、高于55oC）、液位控制，具有滤油器堵塞报警或停车功能；2.3全数字单通道协调加载伺服控制器主要技术指标：2.3.1控制通道数量：1个，包括试验力和位移两个闭环控制回路，具有控制模式无扰平滑切换功能。2.3.2 配置站点控制界面数量：2个。2.3.3 最高闭环控制数据刷新频率为6kHz；2.3.4 控制器A/D、D/A分辨率为24位；2.3.5 控制精度：控制精度精度典型值为0.3％FS， 2.3.6 两级伺服阀驱动单元；2.3.7 远程液压泵站控制功能；2.3.8 其他必要的I/O输入输出单元：四个模拟输入、四个模拟输出界面；四个数字输入、四个数字输出界面（选配）；2.3.9 极限参数设置功能；2.3.10具有完备的保护功能。除具有超载（110﹪）保护、二级过流保护外，还具有任意设置的动负荷上下限保护、静负荷上下限保护等；2.4 电液伺服动态试验机（系统）控制软件：2.4.1系统管理软件：该软件是整个全数字伺服控制器工作的基础，其主要功能是管理控制系统的硬件资源、定义传感器、数字控制参数调整、设置保护，显示当前控制模式、液压和函数发生器状态以及传感器标定，并且提供双踪数字示波器、数字伺服阀电流表和6块数字电压表用于试验数据实时显示。2.4.2多功能试验软件：该软件是一个柔性强，功能全的试验软件，用户可以用其设计特殊的试验方法，自己编程。此软件将伺服控制器具备的各种控制功能、数据采集功能和其他的一些辅助功能都以图示的方式做在了一个面板上，用户可以将这些功能图示用鼠标拖放到试验定义面板中，并将其按照用户需求随意组合起来，就可以按照用户自定义的试验方法进行试验。该软件可用于随机谱试验。a) 电气控制线路参照国际标准，符合国家试验机电气标准，抗干扰能力强，保证了控制器的稳定性，实验数据准确性。b) 自动换档：根据负荷大小自动切换到适当的量程，以确保测量数据的准确性；实现了真正意义上的物理调零、增益调整及试验力测量的自动换档、调零、标定和存盘，无任何模拟调节环节，控制电路高度集成化c) 条件存盘：试验控制数据和试样条件可制成模块，方便了批量试验的进行；d) 自动变速：试验过程中移动横梁的速度可按预先设定的程序自动变化，也可手动变化；e) 自动标定：系统可自动实现示值准确度的标定；f) 自动保存：试验结束，试验数据和曲线自动保存；g) 过程实现：试验过程、测量、显示和分析等均由微机完成；h) 批量试验：对相同参数的试样，一次设定后可顺次完成；i) 试验软件：中文WINDOWS界面，菜单提示，鼠标操作。 j) 显示方式：数据和曲线随试验过程动态显示；k) 曲线遍历：试验完成后，可对曲线进行再分析，用鼠标可找到曲线上任一点所对应的试验数据；l) 曲线选择：可根据需要选择应力-应变、力-位移、力-时间、位移-时间等曲线进行显示和打印； m) 试验报告：可按用户要求的格式编制报告并列印；具有网络界面，可进行数据的传输、存储、打印记录和网络传输打印，可与企业内部局域网或Internet网连接。n) 限位保护：具有程控和机械两级限位保护；o) 自动停机：试样断裂后，移动横梁自动停止；p) 超载保护：当负荷超过各档最大值的3-5%时，自动停机；q) 力控制：力控制以试验力或应力为控制指标进行控制，单位为kN/s和Mpa/s，在力速度档位中选择一个速度，比如10kN/s，然后点击“预紧速度”按钮设置预紧速度，再按下“开始”按钮，即开始试验。R) 力值保持控制： 在力速度档位中选择一个速度，比如10kN/s，然后点击“预紧速度”按钮设置预紧速度，接着在力保持目标输入框中输入目标值，如100kN，按回车键或按右边的“应用”按钮，接着再按下“开始”按钮，即开始试验。活塞会以10kN/s的速度加载上升，当力值到达100kN，系统会自动保持在100kN。这时，用户可以输入新的力目标值，应用后，系统会自动趋向新的目标值。目标值用户可以随时改变。用户可以输入为空来清除目标值。力目标不能为0。 S) 通过程控，还可以实现力循环功能； 自动和人工两种模式求取试验结果，自动形成报表，使数据分析过程简便。2.5安全保护装置a) 当试验力超过每档最大试验力的2%-5%时，超载保护，停机。b) 当活塞升起达到上极限位置时，行程保护，油泵电机停机。c) 液压油路系统超载、过压、过热、溢流保护；d) 试验结束自动停机保护 E)试样破断时安全网保护 三、主要技术指标序号技术名称技术参数1试验机级别1级2最大试验力KN1000KN3试验力测量范围最大试验力的2%-100%4试验力示值相对误差≤示值的±1％5试验力分辨力最大试验力1/2000006位移示值相对误差≤示值的±0.5％7位移分辨力(um)0.28位移速率调节范围(mm/min)0.005-509位移速率示值相对误差≤示值的±0.5％10试验空间宽度(mm)1200mm11试验空间高度(mm)800mm12拉伸空间行程(m)0～5M（不含液压缸行程）13工装夹具连接方式采用插销式结构连接（合成绳、救援机具吊索吊具等专用夹具工装）14主机质量(kg)约14吨15伺服液压缸行程 1.5M16控制方式微机控制方式，另外增加一个手动按钮，来代替开始键，使设备操作更加人性化，更加简单17主机电源AC380V±10%18工作环境室温10℃～35℃,湿度20%～80%19移动横梁调整空间方式采用手推式调节，插销式固定方式，调整节距为500mm四、主要配置序号名 称规 格品牌数 量1主机1000KN久滨仪器1套A插销式框架导轨1000KN久滨仪器2件B横梁及连接件1000KN久滨仪器1件C移动横梁及连接件1000KN久滨仪器1件D油缸1米 天津四方1件合计：主机包含以上A-D 4项2伺服油 专用液压油A伺服阀 FF113-951套B换向阀、电磁阀DSD-01-3C济南创博1套C油源柜1*0.9*1.1（米）久滨仪器1台D油泵见详细介绍1台E油泵电机2.2KW皖南电机1台F阀块及滤油器久滨仪器1台合计：主机包含以上A-F 6项3防护网45#久滨仪器1套4负荷传感器1000KN穿心式负荷传感器美国AC1只5计算机19寸液晶联想1台6试验控制软件ADS800卡杭州朗杰1套7拉伸辅具插销式辅具久滨仪器1套8随机资料说明书工具久滨仪器1套9运费久滨仪器1台10调试培训费久滨仪器1台 （D）高压伺服液压源伺服液压源主要的任务是向主机油缸按试验要求的速率供油并操作主机完成试验过程，液压源主要构成如下：1.壳体：由3mm冷轧钢板焊接制作，经多项表面处理工序后完成。2.油泵电机组：由超高压径向柱塞油泵和三相异步电机所组成，由于本液压系统为高压力系统，所以配用的油泵必须是超高压输出油泵，为本机配用的是采用德国FAG公司专利技术制造的超高压径向油泵；选用1.5kw三相异步电机与之相配并作为动力源。3.超高压数字伺服阀组：该控制阀的最大特点是耐高压，由可承受高压的阀体和永磁电机所组成，接受控制器发出的脉冲信号永磁电机带动阀杆做角度旋转，从而实现进油量的调节，使试验机实现伺服控制。4.电磁换向阀：即三位四通电磁换向阀，用于主油缸的活塞换向使用。5.滤油器: 电液伺服试验机采用的是双级滤清方式，其中一级采用可更换滤芯的滤油器，可过滤掉＞10μm颗粒杂质，确保控制阀正常工作。6.油箱: 是存储液压油的容器，本机液压源的油箱容积约为120L。7.溢流阀: 主要用于压力保护，当液压系统的压力超过溢流阀设定压力时，溢流阀中的弹簧被顶起，超高压力部分的液压油将从溢流阀流出并沿管路回到油箱。8.管路系统: 是液压源中上述各元器件的连接部分，采用耐高压无缝钢管制作，接头采用卡套式。9.电气拖动部分: 是保证所有电器及系统正常和安全工作的强电部分，主要由空气开关、继电器、交流接触器、电源电气等部分组成，安装于液压源的侧面上部。液压源是试验机工作的动力部分，油泵电机组工作将高压液压油经滤油器送入数字伺服阀，经控制系统调速后进入工作油缸，完成试验过程后通过电磁换向阀换向，活塞回到预工作状态。根据试验要求还可安装风冷冷却器，以便对油温进行强制保护，另外还装有油面指示装置等。通过上述装置可保证液压系统长时稳定的工作。 创新点：1、用美国进口传感器，力值精度提高0.5个百分点，测力范围更广，2-100%，之前国内都是4-100%。2、采用两级伺服阀驱动单元，一改之前普遍单级伺服阀驱动，测试更平稳，曲线更顺滑。3、加装微机控制方式，另外增加一个手动按钮，来代替开始键，使设备操作更加人性化，更加简单。4、加装安全防护装置，更安全！