微機控制擺錘式液氮制冷自動沖擊試驗機主機與附具參數：              

大沖擊能量（J）  300

有效使用范圍  20%-80%FS

擺錘預揚角  150°

擺軸軸線至打擊中心的距離  750mm

◆  附具參數

擺錘錘重N  214.3594

擺錘力矩N·m  160.7696

沖擊速度  5.24m/s

砧座跨距  40mm

砧座圓角半徑  R1-1.5mm

砧座斜度角  11°±1° 

沖擊刃角  30°±1°

沖擊刃曲

率

半徑

2mm沖擊刃  2mm-2.5mm

8mm沖擊刃  8mm±0.05mm

8mm沖擊刃肩角半

徑

0.1mm-1mm

8mm沖擊刃寬度  4mm  ±0.05mm

沖擊刃寬度  10mm-18mm

沖擊刀厚度  16mm

滿足試樣規格（mm）

  10×10×55mm，10×7.5×55mm，

10×5×55mm，  10×2.5×55mm

◆  測量參數：

角度測量方式  光電編碼器

角度準確度  0.06°

數顯角度分辨力  0.015°

數顯能量分辨力  0.12J 

刻度盤小分辨力  ≥0.5J

能量顯示方式  刻度盤，微機顯示,PLC液晶顯示屏

◆  低溫及送樣定位機構參數： 

制冷方式  液氮

制冷介質  液氮

控溫范圍(室溫≤25℃)  ＋30℃～-196℃

恒溫精度  ±1℃

降溫速度  ＋30℃～-196℃，不大于60分鐘

加熱方式  電熱板

控溫方式  PID

數顯計時器  1 分-999 分鐘，分辨率1分

有效工作空間  冷室空間：250×56×11（長×寬×高）mm

冷卻室試樣容量  20只（多可擴展到40只）

送樣方式  氣動 

送樣定位時間  ≤5S

定位方式  氣動

定位精度  0.1mm

氣動壓力  0.6～0.7MPa

◆  整機參數：

外形尺寸

主機  裝防護網  2220×900  ×2220（長×寬×高）mm

電氣柜  960×620×830(長×寬×高）mm

制冷部分  700×260×460(長×寬×高）mm

重量

主機  約 1500kg

電氣柜  約 100kg

低溫系統  ≈70kg

電機功率  主機電機  0.55kW

制冷  1.5kW

供電電源  三相五線制，380V±10％，50Hz 

使用環境  無震動、無粉塵；室溫（15-25℃）；濕度<70%

?  適用標準：

?  GB/T 2611-2007 《試驗機  通用技術要求》

?  JB/T 7406.1-1994 《試驗機術語  材料試驗機》

?  GB/T 3808-2010《擺錘式沖擊試驗機的檢驗》

?  GB/T 229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》

?  JJG 145-2007《擺錘式沖擊試驗機》

?  ISO 148:1998《Metallic materials-Charpy pendulum impact test》

?  ASTM  E23-07a《Standard  Test Methods  for Notched  Bar  Impact  Testing of Metallic

Materials》

?  GB/T 18658-2002《擺錘式沖擊試驗機檢驗用夏比V 型缺口標準試樣》

?  JB/T 6147-2007 《試驗機包裝、包裝標志、儲運技術要求》

微機控制擺錘式液氮制冷自動沖擊試驗機 功能與用途：

?  該系列沖擊試驗機為高剛度主機、微機控制、自動控溫、自動送樣定位、自動測量記錄的試驗

機，是目前國內技術水平的擺錘式沖擊試驗機。

?  該系列沖擊試驗機根據 ISO 148:1998、GB/T 3808-2010《擺錘式沖擊試驗機的檢驗》等設計

與制造。*國內和金屬材料沖擊試驗標準的要求。

?  該系列沖擊試驗機功能強大，穩定可靠，測試，操作方便。是測試金屬材料在動負荷下抗

沖擊性能、判斷材料韌脆性的理想試驗設備。

?  該系列沖擊試驗機既可以測試金屬材料在常溫、低溫狀態下的抗沖擊性能，也可以測試材料的

韌脆轉換溫度。

?  該系列沖擊試驗機可廣泛適用于科研院所、檢測機構、大專院校、航空航天、軍工、冶金、機

械制造、壓力容器、船舶、車輛、橋梁、風電等各行業進行精密性的材料研究、材料分析、材

料開發、材料選擇、工藝改進和質量控制。

?  該系列沖擊試驗機也是目前我公司生產的拳頭產品之一，是市場銷售的主流機型。已累計生產

銷售 600 多臺，經過了大量的實用性檢驗和持續的改進完善，技術和工藝成熟，可靠性高，故

障率低，深受市場和用戶的好評與歡迎。

?  技術特點與優勢：

?  主機機架與底座一體化設計、整體鑄造加工，克服了機身機座分體連接處的薄弱環節，整體剛性和

穩定性大大提高，提高了試驗的穩定性。機體吸收能量小，測量結果更接近于試樣真實吸收功。更

適合高能量沖擊；

?  一體化的構造，避免了分體式結構機架底座連接裝配的誤差；  

?  主機采用高剛度設計，每個受力部件經有限元分析、設計，經過精密加工與測試；

?  加工中心一次性加工前后軸承孔和砧座安裝位等，確保前后軸承孔對稱，確保擺軸軸線到打擊點的

距離準確；

?  雙支承機架結構，擺錘主軸采用簡支梁支承，載荷分布合理，降低沖擊時擺錘的側向顫動；  

?  擺軸前后軸承受力均衡，減小了摩擦，也降低對軸承的沖擊破壞；

?  進口高精度軸承，摩擦小，抗沖擊，壽命長；

?  擺桿為厚壁無縫管，剛度高、不變形，降低能量的吸收；

?  擺錘圓形錘體三維軟件設計，重心；圓形結構，有效降低沖擊時的空氣阻力能量損失；

?  特種材料制作沖擊刀刃，高硬度，變形小，抗沖擊；

?  配置2mm、8mm兩種規格沖擊刀刃，采取螺釘壓緊式固定沖擊刀刃，更換簡單方便；  

?  特種材料和特殊工藝加工試樣砧座（試樣支承鉗口），確保刃角堅固圓潤，平面和圓弧切線過渡，

抗沖擊耐磨損；

?  采用雙級減速電機為提錘動力，力矩大，不滑移，噪音小。減速電機引進*制造，性能可靠

經久耐用；

?  采用引進*技術生產的電磁離合器，吸合、分離迅速，不滑移；  

?  通過 PLC 系統進行運行控制，自動控制揚擺、掛擺、沖擊、放擺整個試驗過程，運行可靠，并大大

降低電氣故障率；

?  掛擺由PLC 按預設角度控制，定位準確，不改變，保證初始沖擊能量恒定不變；

?  掛擺裝置采用液壓緩沖機構，掛擺平穩無抖動，避免對掛脫擺機構的沖擊及損傷；

?  電氣驅動脫擺沖擊，干凈利索，確保初始沖擊能量和初始速度不受影響；

?  沖擊完成后，利用剩余能量自動再次掛擺，做好下次沖擊準備，提高了工作效率；

?  可通過更換擺錘調整初始能量級別，擴展使用范圍；

?  低溫系統：

?  JBW-300CD：采用液氮制冷降溫，降溫速度快，溫度可達-196℃。自動控溫，控溫精度可

達±1℃。自動保溫，自動報警。采用氣泵外加壓液氮罐，安全、可控；

?  低溫室采用特殊的上下電加熱板與制冷裝置組成溫控系統，通過 PID 調節可以地控制低溫

溫度（在溫度范圍內可以任意設定溫度值進行控制）； 

?  試驗開始前，通過持續電加熱板加熱，可以先烘干冷卻室水汽，避免試樣凍住；

?  低溫室內部采用耐氧化、溫度傳導快、經久耐用的銅試樣盒；

?  冷卻室一次多可放置20只試樣（根據要求，可擴展到多放置40 只試樣）；

?  *設計的冷室和送樣結構，可以同時滿足10mm、7.5mm和5mm三種規格試樣。更換附件

后，可以滿足2.5mm小試樣；

?  采用加厚的保溫層，既有利于降溫和保溫、也節省能源；

?  低溫系統外殼采用不銹鋼制造，防蝕、美觀。

?  采用氣動方式送樣。試樣冷卻到設定溫度后，啟動送樣，強大的氣動送樣裝置迅速送出試樣，進行

沖擊試驗。快速準確；

?  試樣室*設計，送樣裝置推力大，無論試樣怎樣冷凍，都能夠順利送出、不會卡住；

?  在試樣經過處采用特殊結構，做到試樣在低溫室內動作可靠、不卡試樣；

?  采用氣動方式自動二次定位；

?  主機和送樣系統動作可以通過微機界面操作，也可以通過觸摸屏操作；  

?  通過高精度光電編碼器測試角度，PLC系統沖擊吸收能量，大大提高了沖擊能量的測試精度；

?  三種能量顯示方式：微機顯示、刻度盤、液晶屏，結果可以相互比對；  

?  軟件設計有自動標定功能，可以測試摩擦能量損失和空氣阻力能量損失；

?  配置試樣自動輸出機構。沖擊完成后，根據預設判據，測控系統可以自動判斷是否合格，并自動分

別揀出；  

?  獨立的電器控制柜，強弱電*隔離，降低干擾；

?  設有安全銷，擺錘升到預定位置后安全銷自動彈出，防止擺錘意外下落造成事故；  

?  整機配備分體組合式可開啟全封閉防護罩，鋁合金鋼化玻璃結構，安全、美觀；設置了門禁開關，

只有把門關好才能進行沖擊，起到安全作用；

?  結構與性能 

本試驗機由主機部分、低溫制冷系統、式樣室與送樣定位系統、運行控制系統、測量顯示系統、試

驗附具、安全防護裝置七部分構成。

◆  主機部分：

?  采用大底座和寬厚雙支承機架結構。機架底座鑄為一體，雙支承機身上部鑄造連接，減速機安

裝固定架與機架鑄為一體。整臺機器為一個剛性整體，經過自然時效加人工時效處理后，具有

非常高的穩定性。整體加工，機架底座間沒有裝配的誤差，確保了擺軸軸線到打擊中心的距離

。當砧座受到沖擊時，原來分體式主機會因螺栓連接部位彈性變形吸收能量而影響沖擊測

量，一體化主機從根本上避免了這個問題。立柱前后對稱，擺錘主軸采用簡支梁方式

支承，能有效避免擺錘沖擊時的側向顫動，降低對測試結果的影響。

◆  低溫制冷系統：

液氮制冷 

整機圖

?  液氮制冷原理：液體狀態的氮的溫度為-196℃，高于此溫度，液氮就會氣化，而氣化就會吸收熱量，

因此，通過液氮制冷就是把液氮噴淋在試樣上，液氮氣化就吸收試樣的熱量，從而降低了試樣的溫

度，持續噴淋和氣化，試樣溫度就不斷降低，直至需要的溫度。

 液氮制冷示意圖

?  該制冷低溫裝置由液氮罐、加壓泵、輸液管、液氮輸入流量控制電磁閥、蒸發器（低溫室）、

溫度調節控制器等組成。

?  液氮制冷流程：氣泵加壓→液氮輸出→控制流量→液氮噴淋→液氮蒸發吸收熱量→試樣降溫→溫度

測量控制。

?  液氮制冷具有降溫速度快、易于實施的特點，但又有溫度難以控制，液氮持續消耗無法回收等缺點。

我們經過反復論證與試驗，設計了*的毛細管針孔液氮細密均勻噴淋裝置（鼠籠式結構），并通

過實時溫度測試反饋，通過控制流量閥的液氮流量和電熱板的溫度調節，實現了對溫度的控制

和低溫室的均勻噴淋降溫。

                                                                   液氮噴灑結構與控制圖

?  結構特點：由液氮罐輸出的氣液混合體，通過流量控制閥后，分流進分布于試樣盒周遭的10 個

細流銅管，每根管上面向試樣盒方向均勻分布 10個針孔，通過液氮罐提供的壓力，氣液混合體

會通過針孔向試樣噴淋，液氮蒸發吸熱，達到降溫的目的。熱電偶實時測試溫度，當接近所需

溫度時，計算機通過流量閥控制流量，減少噴淋液氮的供給量，直至設定溫度。降溫快，溫度

均勻，控溫，可達±1℃，溫度可達-196℃。并且降低了液氮的浪費。

                                                               液氮制冷降溫曲線圖

?  試樣室和送樣定位系統 

?  試樣室結構：

標準夏比沖擊試樣的尺寸是 10×10×55mm，但標準規定，當材料厚度無法做成標準試樣時，允許

做成10×7.5×55mm、10×5×55mm和10×2.5×55mm的薄試樣。由于低溫自動沖擊試驗機的試樣室

都是按照 10×10×55mm 的標準試樣設計制造的，無法同時滿足薄試樣的試驗，給用戶試驗造成很大麻

煩。

我們經過反復論證和試驗，終設計出了一種多用途試樣室：該試樣室經過*的設計，內部采用

耐氧化、溫度傳導快、經久耐用的銅試樣盒，適應兩種制冷方式和加熱的需要，在試樣經過處采用特殊

結構，做到試樣在低溫室內動作可靠、不卡試樣。更換試樣盒可以適合所有四種規格的試樣，但每爐必

須是同種規格試樣。真正實現了一臺試驗機可完成所有沖擊試驗。