动态弯折系统作为恒温恒湿弯折试验机的核心执行单元,其设计直接决定柔性材料(如 FPC、线缆)耐弯折测试的准确性与可靠性,需围绕动力输出、传动精度、夹持稳定性、环境适应性四大核心维度展开,确保满足多场景测试需求。
一、动力驱动模块:精准控制弯折参数
动力源优先选用伺服电机,需根据测试频率(1-30 次 / 分钟)与负载需求匹配功率,通常选择 550W-1.5kW 伺服电机,搭配行星减速器降低转速、提升扭矩,保证低频率下输出稳定。电机需集成高精度编码器(分辨率≥1000 线),实时反馈转速与位置信息,配合 PLC 控制系统实现弯折角度(0°-180°)的精准调节,角度控制误差需≤±0.5°,避免因动力波动导致测试数据偏差。
二、传动机构设计:保障运动一致性
传动结构采用凸轮传动 + 连杆机构组合方案:凸轮轮廓需依据测试轨迹优化设计,采用渐开线或正弦曲线轮廓,减少运动冲击,避免试样受力突变;凸轮轴选用 40Cr 调质钢,经表面淬火处理(硬度 HRC50-55),提升耐磨性,延长使用寿命。连杆与凸轮、夹具的连接部位需采用精密轴承,降低摩擦系数,同时设置间隙补偿机构,消除长期使用后的机械间隙,确保每次弯折轨迹重合度≥98%,模拟材料实际使用中的稳定弯曲状态。



三、试样夹持装置:兼顾固定与保护
夹具设计需满足可调性 + 兼容性:夹持主体采用铝合金材质,减轻运动负载,表面做阳极氧化处理(厚度≥10μm),提升耐温湿度腐蚀能力;夹持方式采用 “弹性压块 + 手动旋钮" 组合,压块内置硅胶垫(硬度 50-60 Shore A),避免损伤试样表面,同时通过旋钮调节夹持力度(5-20N),适配不同厚度(0.1-5mm)的试样。此外,夹具需预留定位基准,确保试样安装时中心线与弯折轴对齐,偏差≤±0.2mm,防止因夹持偏移导致试样单侧受力过大。
四、环境适应性设计:应对温湿度工况
考虑到试验箱内 - 40℃~150℃的温度范围与 20%-98% RH 的湿度环境,传动与夹持部件需做特殊防护:轴承选用耐高温润滑脂(工作温度 - 50℃~200℃),避免低温凝固或高温失效;电气连接部位采用 IP65 级防水接头,防止湿气侵入导致短路;夹具硅胶垫需选用耐老化材质,在高温高湿环境下(150℃、98% RH)连续工作 1000 小时无开裂、变形,确保系统在环境下仍能稳定运行,保障测试过程不中断。
此外,系统需设置过载保护机制,当弯折过程中试样张力超过设定阈值(可根据材料强度调节)时,伺服电机立即停机,避免设备与试样损坏。通过多维度优化设计,动态弯折系统可实现 “参数精准可控、运动稳定可靠、试样安全保护" 的目标,为恒温恒湿弯折测试提供核心执行保障。