微机控制预应力钢绞线松弛试验机应用与技术分析

WSC-300 微机控制预应力钢绞线松弛试验机

一、概述

预应力钢绞线是桥梁、轨道交通、大型建筑等预应力工程的核心受力材料，其应力松弛特性直接关系结构长期预应力保有量与服役安全。WSC-300 微机控制预应力钢绞线松弛试验机，是专为室温条件下测定预应力钢绞线、钢丝、PC 钢棒等金属材料拉伸应力松弛性能研发的专用检测设备，整机设计、试验流程与数据处理符合GB/T 10120《金属应力松弛试验方法》标准要求。

设备采用机电伺服闭环控制方案，具备长时间恒应变保载能力，可自动完成加载、保载、数据采集、曲线绘制、松弛率计算、报告输出全流程试验，广泛适用于交通工程质检机构、科研院所、大专院校、预应力钢材生产企业、工程施工试验室，是预应力材料力学性能检测、型式检验、进场复检的核心装备。

二、设备组成与工作原理

整机分为主机、EDC-300 测量控制系统、专用试验软件三大模块，协同完成应力松弛闭环试验。

主机单元

主机为卧式刚性承载框架，由立柱、横梁组成高刚度承载结构；动力单元包含伺服电机、驱动器与减速机，通过驱动丝母旋转带动精密丝杠运动，实现夹头的加载与卸载动作。主机结构刚度高、传动平稳，可长时间维持试样标距恒定，规避框架变形对松弛试验结果的干扰，满足长达数百小时甚至 1000h 持久保载试验需求。

EDC-300 测量控制系统

EDC-300 是针对拉伸应力松弛试验定制开发的专用测控单元，搭载鑫高测控软件，采用全数字闭环控制。系统实时采集荷载信号、位移信号，控制响应稳定，测量重复性好，长时间漂移小，和主机、上位机软件联动，支持恒位移、恒力等多种控制模式切换，适配标准规定的松弛试验控制条件。

试验软件系统

配套 Windows 平台专用试验软件，人机交互简洁，支持试验参数预置、加荷速率自定义、实时荷载 - 时间曲线、位移 - 时间曲线同步显示；自动采集存储全过程数据，自动计算松弛应力、松弛率，支持按标准方法推算 1000h 松弛指标，试验报告可预览、导出、打印，方便原始数据存档与溯源。

工作原理：将钢绞线试样装夹于两端夹头之间，系统按设定速率加载至规定初始试验力；随后进入恒应变保载阶段，控制系统持续监测试样荷载变化，自动补偿位移以维持试样标距不变，记录荷载随时间衰减规律，最终得到材料应力松弛性能指标。

三、主要技术参数

表格

项目参数

型号规格WSC-300

最大试验力300kN

有效测量范围20%～80% FS（全程不分档）

负荷示值准确度优于示值 ±0.5%

负荷分辨率9N，全量程恒定不变

位移示值准确度±0.01mm

位移调节速度0.01mm/min～40（50）mm/min

加荷速度0.1～5kN/s，任意设定

丝杆行程80～100mm

试验空间左右夹头最大拉伸间距 2000mm

伺服电机功率3kW

供电电源AC220V，50Hz

整机外形尺寸2460×800×1130mm

包装外形尺寸2600×950×1360mm

整机重量850kg

四、产品主要特点

全量程不分档测力：20%～80% 量程范围内精度稳定，分辨率恒定，大小荷载段测试一致性好，满足不同规格预应力钢材检测；

伺服机电驱动，无液压油源：区别于液压松弛试验机，无漏油污染、油温漂移问题，长时间保载稳定性强，维护简单，试验室环境友好；

长时间闭环保载控制：专门针对松弛试验长时保载场景优化控制算法，保载阶段自动跟踪补偿，保证试样应变恒定，符合国标松弛试验核心要求；

丰富的数据处理能力：自动计算松弛率，支持 1000h 松弛值推算，曲线实时绘制，数据自动存储，支持原始记录、检测报告一键生成；

完善安全保护机制：具备过载、超行程保护功能，当试验力或位移超出设定阈值时自动停机，保护主机、传感器与试样；

大试验空间：最大拉伸间距 2000mm，适配长标距钢绞线试样，满足规范对试样标距的要求。

五、适用范围

可开展预应力混凝土用钢绞线、预应力钢丝、螺纹钢筋等预应力钢材的室温拉伸应力松弛试验，服务公路、市政、铁路、水利等预应力工程检测、新材料研发、产品出厂检验。

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