TEK-360-500G
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机是一款专注于材料及构件扭转力学性能检测的高精度设备，主要用于金属、非金属及复合材料的抗扭强度、扭转刚度、扭断角度等指标测试。TEK-360-500G以500Nm扭矩量程为核心适配点，采用微机控制与伺服加载技术，可精准模拟材料在实际工况中的扭转变形过程。该设备严格遵循GB/T10128《金属材料室温扭转试验方法》与JJG269《扭转试验机检定规程》，广泛应用于机械制造、汽车工业、科研院校等领域的材料质量检测与性能研究。本......
产品描述
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机是一款专注于材料及构件扭转力学性能检测的高精度设备，主要用于金属、非金属及复合材料的抗扭强度、扭转刚度、扭断角度等指标测试。TEK-360-500G以500Nm扭矩量程为核心适配点，采用微机控制与伺服加载技术，可精准模拟材料在实际工况中的扭转变形过程。该设备严格遵循GB/T10128《金属材料室温扭转试验方法》与JJG269《扭转试验机检定规程》，广泛应用于机械制造、汽车工业、科研院校等领域的材料质量检测与性能研究。本文结合材料试验设备设计规范与同类型扭转试验机技术资料，从核心参数、测试原理、技术特性及应用场景四个维度，解析PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机的技术内核与实用价值。
（一）加载系统：伺服驱动的扭矩施加机制
加载系统是PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机实现力值输出的核心，采用“交流伺服电机+精密减速机构”的驱动方案。设备搭载功率为2.2kW的松下交流伺服电机，其转速控制精度达±0.1%，可通过脉冲信号实现无级调速。电机输出扭矩经行星摆线针轮减速器放大后，传递至主动夹头，减速器传动比为1:50，传动效率≥95%，确保扭矩传递过程中的能量损耗最小化。
当进行扭转试验时，操作人员通过PFOTEK TEK-360-500G的触摸屏设定试验模式（如扭矩控制、转角控制、速率控制）及目标参数，控制系统向伺服驱动器发送指令，电机带动主动夹头旋转，对夹持于主动夹头与从动夹头间的试样施加扭矩。从动夹头通过弹性支撑机构与机架连接，可随试样变形自由转动，避免附加弯矩对试验结果的干扰，这一设计符合GB/T10128对“无附加应力加载”的要求。
PFOTEK TEK-360-500G 扭转试验机
（二）检测系统：扭矩与转角的同步采集
检测系统是PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机获取试验数据的关键，由扭矩检测与转角检测两大模块组成。扭矩检测采用粘贴应变片的轮辐式扭矩传感器，传感器量程为0~500Nm，灵敏度系数2.0±0.1，非线性误差≤±0.5%FS。当试样承受扭矩时，传感器弹性体发生形变，应变片阻值随之变化，通过惠斯顿电桥将形变信号转换为电压信号，经信号调理模块放大、滤波后，传输至数据采集卡，采集频率达1000Hz，可捕捉材料屈服瞬间的扭矩突变。
转角检测采用双路光电编码器实现精准测量：主动夹头侧编码器记录加载端转角，从动夹头侧编码器记录试样自由端转角，两者差值即为试样的实际扭角。编码器分辨率为1024线/圈，经细分电路处理后，转角最小读数值达0.01°，小角度测量时通过插值算法可进一步提升至0.0001°，满足金属材料弹性阶段小变形测量需求。TEK-360-500G的检测系统通过硬件同步触发机制，确保扭矩与转角数据的采集时间差≤1ms，实现两者的精准匹配。
（三）控制系统：数据处理与试验调控
控制系统采用“PLC+工业计算机”的双核心架构，PFOTEK TEK-360-500G的主控制器选用西门子S7-200SMARTPLC，负责控制伺服电机运行、接收传感器信号及执行安全保护逻辑；工业计算机搭载Windows操作系统与PFOTEK专用扭转试验软件，实现人机交互、数据处理与曲线显示。
试验过程中，PLC实时接收扭矩传感器与编码器的信号，通过PID算法调节伺服电机的输出扭矩与转速，形成闭环控制。当扭矩达到设定的过载阈值（额定量程的120%）时，PLC立即切断电机电源，同时触发机械制动装置，使主动夹头在2s内停止转动。软件系统可同步显示扭矩-扭角、扭矩-时间、扭角-时间三条实时曲线，自动计算最大扭矩、抗扭强度、屈服扭矩、扭转角等参数，并生成符合GB/T2611-2007标准的试验报表，支持PDF、Excel格式导出与打印。
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机的加载系统通过结构优化实现稳定性与适配性的平衡。设备采用整体式铸铁机架，经时效处理消除内应力，机架刚度达5×10⁵N・m/rad，可有效抵抗加载过程中的振动变形。主动夹头与从动夹头的同轴度≤φ0.3mm，通过精密滚珠导轨实现间距调节，调节范围0~500mm，可适配长度100~450mm的试样。
夹头采用三爪自定心结构，夹持直径范围φ6~φ50mm，爪牙表面经淬火处理，硬度达HRC55~60，确保试样夹持牢固且不产生夹持损伤。针对不同材料特性，TEK-360-500G可配备软爪（适配有色金属）、硬爪（适配黑色金属）及专用夹具（如线材扭转夹具），进一步拓展试样适配范围，这一设计参考了NDS系列扭转试验机的模块化夹具理念。
（二）检测系统的精准性与可靠性
检测系统的精准性是PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机的核心优势。扭矩传感器采用温度补偿技术，在-10℃~40℃环境下零点漂移≤±0.1%FS/℃，确保不同实验室环境下的测量精度。传感器定期校准可通过设备自带的标准扭矩砝码实现，校准过程无需拆卸传感器，操作时间≤30分钟，符合JJG269的校准要求。
转角测量系统采用“双编码器比对”技术，当主动端与从动端转角差值超过设定阈值时，系统自动提示“试样滑移”或“夹具松动”，避免无效试验数据的产生。编码器采用防尘防水设计（防护等级IP65），可适应实验室多粉尘、潮湿的环境，延长使用寿命。这些设计使TEK-360-500G的检测系统连续运行可靠性达99.5%以上。
（三）软件系统的功能性与兼容性
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机的软件系统具备丰富的功能与广泛的兼容性。软件内置100+标准试验程序，涵盖GB、ISO、ASTM、JIS等主流标准，可直接调用进行金属、非金属及复合材料的扭转试验。支持用户自定义试验程序，可设置多段加载速率、保载时间及循环次数，满足复杂工况模拟需求。
数据处理方面，软件采用最小二乘法计算弹性模量，通过切线法或偏移法确定屈服扭矩，计算精度达±0.2%。试验数据可与实验室信息管理系统（LIMS）通过RS485接口实现数据同步，支持远程监控与数据追溯。软件具备权限管理功能，可设置管理员、操作员等不同角色，规范试验操作流程，适配企业质量管控需求。
在机械制造领域，PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机常用于轴类零件的出厂质量检测。某轴承厂采用TEK-360-500G对φ30mm的45号钢传动轴进行扭转试验，试验程序设置为：以10°/min速率加载至屈服扭矩，再以100°/min速率加载至断裂。通过设备的实时扭矩-扭角曲线，可清晰识别传动轴的弹性阶段、屈服阶段与强化阶段，断裂扭矩实测值与设计值偏差≤2%，符合GB/T1499.2-2018标准要求。设备的高效测试能力使单根试样测试时间控制在5分钟以内，适配生产线批量检测需求。
（二）汽车工业：传动系统部件验证
汽车传动系统的半轴、万向节等部件需通过扭转试验验证可靠性，PFOTEK TEK-360-500G可精准模拟其工作受力状态。某汽车零部件企业对铝合金半轴进行扭转疲劳试验，设置试验程序为：±300Nm扭矩循环，频率5Hz，循环次数10万次。TEK-360-500G的伺服加载系统可实现扭矩的快速反向加载，加载波形失真度≤3%，试验过程中软件自动记录每次循环的峰值扭矩变化，当扭矩衰减超过5%时自动停机报警。试验结果为半轴的结构优化提供了关键数据支撑，使产品疲劳寿命提升15%。
（三）科研院校：新材料扭转性能研究
科研院校在新材料研发中需深入探究材料的扭转力学特性，PFOTEK TEK-360-500G的高精度检测能力可满足研究需求。某高校材料实验室采用TEK-360-500G对碳纤维增强复合材料试样进行扭转试验，通过小角度测量功能（分辨率0.0001°），精准获取材料的弹性扭转模量与剪切强度，测试数据的变异系数≤1.2%。软件系统生成的扭矩-扭角曲线可清晰显示复合材料的层间剪切破坏过程，为研究材料界面结合强度提供了直观依据。设备的灵活编程功能还支持开展温度环境下的扭转试验（需搭配高低温箱），拓展了研究场景。
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机以伺服加载、精准检测与智能控制为核心技术支撑，构建了覆盖多行业的材料扭转性能测试解决方案。其500Nm量程与±1.0%测量精度，平衡了测试范围与数据可靠性；0.05~720°/min无级调速与模块化夹具，适配不同材料与试样类型的测试需求。从机械零件质量检测到新材料研发验证，TEK-360-500G凭借稳定的加载性能、精准的检测系统与功能丰富的软件，满足了多样化的试验需求。对于追求试验精度与效率的企业及科研机构而言，PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机凭借扎实的技术设计与完善的功能配置，成为材料力学测试领域的实用设备，为产品质量提升与技术创新提供可靠支撑。
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机核心参数表
| 参数类别 | 具体指标 | 技术意义 |
| 扭矩量程 | 0~500Nm | 适配中小型零部件及材料试样测试 |
| 扭矩测量精度 | 示值相对误差≤±1.0%，重复性≤1.0% | 保障试验数据的可靠性与一致性 |
| 扭矩分辨率 | 1/300000（最小读数值0.01Nm） | 捕捉材料细微扭矩变化 |
| 转角测量范围 | 0~99999°，小角度分辨率0.0001° | 覆盖从弹性变形到断裂的全阶段测量 |
| 转角测量精度 | 示值相对误差≤±1% | 确保扭转变形数据准确 |
| 试验转速 | 0.05~720°/min无级调速 | 适配屈服前后不同测试速率需求 |
| 试样适配 | 夹持直径φ6~φ50mm，间距0~500mm可调 | 兼容多种规格棒材、轴类试样 |
| 控制方式 | PLC+7英寸触摸屏+专用测试软件 | 实现试验自动化与数据可视化 |
| 数据输出 | 扭矩-扭角/时间曲线，报表自动生成 | 便于试验结果分析与归档 |
| 安全保护 | 过载保护（120%量程）、急停按钮、限位装置 | 保障设备与操作人员安全 |
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机测试原理深度解析
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机基于“伺服加载-精准检测-闭环控制”的核心逻辑，通过加载系统、检测系统与控制系统的协同运作，实现材料扭转力学性能的全面评估，具体流程分为三个关键环节：（一）加载系统：伺服驱动的扭矩施加机制
加载系统是PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机实现力值输出的核心，采用“交流伺服电机+精密减速机构”的驱动方案。设备搭载功率为2.2kW的松下交流伺服电机，其转速控制精度达±0.1%，可通过脉冲信号实现无级调速。电机输出扭矩经行星摆线针轮减速器放大后，传递至主动夹头，减速器传动比为1:50，传动效率≥95%，确保扭矩传递过程中的能量损耗最小化。
当进行扭转试验时，操作人员通过PFOTEK TEK-360-500G的触摸屏设定试验模式（如扭矩控制、转角控制、速率控制）及目标参数，控制系统向伺服驱动器发送指令，电机带动主动夹头旋转，对夹持于主动夹头与从动夹头间的试样施加扭矩。从动夹头通过弹性支撑机构与机架连接，可随试样变形自由转动，避免附加弯矩对试验结果的干扰，这一设计符合GB/T10128对“无附加应力加载”的要求。
PFOTEK TEK-360-500G 扭转试验机
检测系统是PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机获取试验数据的关键，由扭矩检测与转角检测两大模块组成。扭矩检测采用粘贴应变片的轮辐式扭矩传感器，传感器量程为0~500Nm，灵敏度系数2.0±0.1，非线性误差≤±0.5%FS。当试样承受扭矩时，传感器弹性体发生形变，应变片阻值随之变化，通过惠斯顿电桥将形变信号转换为电压信号，经信号调理模块放大、滤波后，传输至数据采集卡，采集频率达1000Hz，可捕捉材料屈服瞬间的扭矩突变。
转角检测采用双路光电编码器实现精准测量：主动夹头侧编码器记录加载端转角，从动夹头侧编码器记录试样自由端转角，两者差值即为试样的实际扭角。编码器分辨率为1024线/圈，经细分电路处理后，转角最小读数值达0.01°，小角度测量时通过插值算法可进一步提升至0.0001°，满足金属材料弹性阶段小变形测量需求。TEK-360-500G的检测系统通过硬件同步触发机制，确保扭矩与转角数据的采集时间差≤1ms，实现两者的精准匹配。
（三）控制系统：数据处理与试验调控
控制系统采用“PLC+工业计算机”的双核心架构，PFOTEK TEK-360-500G的主控制器选用西门子S7-200SMARTPLC，负责控制伺服电机运行、接收传感器信号及执行安全保护逻辑；工业计算机搭载Windows操作系统与PFOTEK专用扭转试验软件，实现人机交互、数据处理与曲线显示。
试验过程中，PLC实时接收扭矩传感器与编码器的信号，通过PID算法调节伺服电机的输出扭矩与转速，形成闭环控制。当扭矩达到设定的过载阈值（额定量程的120%）时，PLC立即切断电机电源，同时触发机械制动装置，使主动夹头在2s内停止转动。软件系统可同步显示扭矩-扭角、扭矩-时间、扭角-时间三条实时曲线，自动计算最大扭矩、抗扭强度、屈服扭矩、扭转角等参数，并生成符合GB/T2611-2007标准的试验报表，支持PDF、Excel格式导出与打印。
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机核心技术特性解析
（一）加载系统的稳定性与适配性PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机的加载系统通过结构优化实现稳定性与适配性的平衡。设备采用整体式铸铁机架，经时效处理消除内应力，机架刚度达5×10⁵N・m/rad，可有效抵抗加载过程中的振动变形。主动夹头与从动夹头的同轴度≤φ0.3mm，通过精密滚珠导轨实现间距调节，调节范围0~500mm，可适配长度100~450mm的试样。
夹头采用三爪自定心结构，夹持直径范围φ6~φ50mm，爪牙表面经淬火处理，硬度达HRC55~60，确保试样夹持牢固且不产生夹持损伤。针对不同材料特性，TEK-360-500G可配备软爪（适配有色金属）、硬爪（适配黑色金属）及专用夹具（如线材扭转夹具），进一步拓展试样适配范围，这一设计参考了NDS系列扭转试验机的模块化夹具理念。
（二）检测系统的精准性与可靠性
检测系统的精准性是PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机的核心优势。扭矩传感器采用温度补偿技术，在-10℃~40℃环境下零点漂移≤±0.1%FS/℃，确保不同实验室环境下的测量精度。传感器定期校准可通过设备自带的标准扭矩砝码实现，校准过程无需拆卸传感器，操作时间≤30分钟，符合JJG269的校准要求。
转角测量系统采用“双编码器比对”技术，当主动端与从动端转角差值超过设定阈值时，系统自动提示“试样滑移”或“夹具松动”，避免无效试验数据的产生。编码器采用防尘防水设计（防护等级IP65），可适应实验室多粉尘、潮湿的环境，延长使用寿命。这些设计使TEK-360-500G的检测系统连续运行可靠性达99.5%以上。
（三）软件系统的功能性与兼容性
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机的软件系统具备丰富的功能与广泛的兼容性。软件内置100+标准试验程序，涵盖GB、ISO、ASTM、JIS等主流标准，可直接调用进行金属、非金属及复合材料的扭转试验。支持用户自定义试验程序，可设置多段加载速率、保载时间及循环次数，满足复杂工况模拟需求。
数据处理方面，软件采用最小二乘法计算弹性模量，通过切线法或偏移法确定屈服扭矩，计算精度达±0.2%。试验数据可与实验室信息管理系统（LIMS）通过RS485接口实现数据同步，支持远程监控与数据追溯。软件具备权限管理功能，可设置管理员、操作员等不同角色，规范试验操作流程，适配企业质量管控需求。
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机典型应用场景分析
（一）机械制造行业：轴类零件质量检测在机械制造领域，PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机常用于轴类零件的出厂质量检测。某轴承厂采用TEK-360-500G对φ30mm的45号钢传动轴进行扭转试验，试验程序设置为：以10°/min速率加载至屈服扭矩，再以100°/min速率加载至断裂。通过设备的实时扭矩-扭角曲线，可清晰识别传动轴的弹性阶段、屈服阶段与强化阶段，断裂扭矩实测值与设计值偏差≤2%，符合GB/T1499.2-2018标准要求。设备的高效测试能力使单根试样测试时间控制在5分钟以内，适配生产线批量检测需求。
（二）汽车工业：传动系统部件验证
汽车传动系统的半轴、万向节等部件需通过扭转试验验证可靠性，PFOTEK TEK-360-500G可精准模拟其工作受力状态。某汽车零部件企业对铝合金半轴进行扭转疲劳试验，设置试验程序为：±300Nm扭矩循环，频率5Hz，循环次数10万次。TEK-360-500G的伺服加载系统可实现扭矩的快速反向加载，加载波形失真度≤3%，试验过程中软件自动记录每次循环的峰值扭矩变化，当扭矩衰减超过5%时自动停机报警。试验结果为半轴的结构优化提供了关键数据支撑，使产品疲劳寿命提升15%。
（三）科研院校：新材料扭转性能研究
科研院校在新材料研发中需深入探究材料的扭转力学特性，PFOTEK TEK-360-500G的高精度检测能力可满足研究需求。某高校材料实验室采用TEK-360-500G对碳纤维增强复合材料试样进行扭转试验，通过小角度测量功能（分辨率0.0001°），精准获取材料的弹性扭转模量与剪切强度，测试数据的变异系数≤1.2%。软件系统生成的扭矩-扭角曲线可清晰显示复合材料的层间剪切破坏过程，为研究材料界面结合强度提供了直观依据。设备的灵活编程功能还支持开展温度环境下的扭转试验（需搭配高低温箱），拓展了研究场景。
PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机以伺服加载、精准检测与智能控制为核心技术支撑，构建了覆盖多行业的材料扭转性能测试解决方案。其500Nm量程与±1.0%测量精度，平衡了测试范围与数据可靠性；0.05~720°/min无级调速与模块化夹具，适配不同材料与试样类型的测试需求。从机械零件质量检测到新材料研发验证，TEK-360-500G凭借稳定的加载性能、精准的检测系统与功能丰富的软件，满足了多样化的试验需求。对于追求试验精度与效率的企业及科研机构而言，PFOTEK TEK-360-500G扭转试验机凭借扎实的技术设计与完善的功能配置，成为材料力学测试领域的实用设备，为产品质量提升与技术创新提供可靠支撑。
