万能试验机的计量检定浅析

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  随着科学技术的快速发展,万能试验机在社会生产中的应用不断普及,由于其具有准确度高,功能强大,操作方便等优点,在中小力值测量范围内逐渐代替了传统的机械式和液压式试验机,深受广大用户的欢迎。万能材料试验是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物,是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器,可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项性能试验,且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠,效率高,可对试验数据进行实时显示记录、打印。广泛应用与机械、水泥、纺织等行业中,其计量数据的检定对产品的质量有着直接的影响。
  万能试验机的结构形式与传统机械式试验机不同,万能试验机的主要结构包括:主机部分(机架、丝杆、夹具等);②运动控制系统(光电编码器、交流伺服电机、变频器等);③测量系统(力传感器、测量放大器、引伸计等);④数据处理系统(计算机、软件、数据采集器等)。通过计算机控制,万能试验机可实现对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲和剪切等多项性能试验,并可对试验数据进行实时显示记录、打印。由于万能试验机的技术含量高,部分检定人员对其内部结构不了解,同时,新规程对检定的标准仪器、检定的方法等要求也有所提高。因此计量部门在万能试验机的检定工作中,应注意以下几个影响试验机准确度的因素。
  对于材料试验机,水平的调整是第一位的,水平不达标的试验机除了会影响试验机的结果数据之外,还会给操作者带来意外的不安全因素,因为试验机的工作轴向力往往比较大,有的多达数兆牛,这种情况下,很小角度的倾斜都会导致压盘受到巨大的分力,容易迸裂,试验机的水平调整要求将水平仪放在油缸的外圆上按机座纵横两个方位及水平方向找好水平,用精度在0.10/1000毫米的水平仪找到±1格,往常在底座下面加垫铁来调整。水平调整后的试验机如果检定数据达不到JJG139—1999《拉压试验机检定规程》的检定要求,超出标准的±1%,则有可能要做如下的调整:
  第一种情况:在确认仪器安装水平度符合规程要求后,首先要检查工作部分的摩擦力是否过大,如果是,应调整导轮间隙,消除摩擦力,必要时清洗工作油缸,如排除摩擦力影响后仍然存在正差,则应将测力部分(读数机构)中的摆杆与推板连结轴套的紧固螺钉松开,将推板向内侧调整,固紧紧固螺钉后,由小度盘逐级检定,反复数次,直至检定合格,如果小度盘合格,而大、中度盘仍超差时,应适当增加B铊及C铊的重量,直至检定合格。
  第二种情况:应首先检查测力活塞是否安装正确,摩擦力是否过大,排除此原因后,将推板向外侧调整,将小度盘调整合格,如大、中度盘仍超差,应适当减轻B铊及C铊的重量,直至检定合格。
  第三种情况:此时应改变推板与齿杆头接触面的角度,该接触面通常是用一块平整的钢片通过上下两个螺钉固定在推板表面,调整方法是将两个螺钉松开,用铜皮或者其他轻薄的金属片垫在钢片与推板之间的上侧或下侧(只能垫在一侧),借以改变角度,反复检定调整后直至合格。
  对于液压式的试验机,液压系统的动力或者润滑密封等问题都会给试验机的计量带来影响。首先油源给整套系统提供恒定的系统压力,确保试验机上横梁的升降动作的实现。油源主要由液压泵、油箱、节流阀、换向阀、溢流阀等液压元件组成,如果系统的动力不足,应该着力检查这些元件是否有损坏。另外密封问题也是经常遇到的问题,密封不好,外界的灰尘与水分就会进入液压系统影响系统性能,还有可能会导致泄漏,如果系统内部的工作介质发生泄漏会导致系统容积效率的急剧下降,达不到所需要的工作压力,使设备无法正常工作,还会造成工作介质浪费和污染环境,严重的甚至引发设备操作失灵和人身事故。
  最后液压试验机的噪音也是需要注意的一项参数,噪音过大会影响工人的身体健康,同时,噪音的产生往往也是设备出现故障导致的,如果不及时解决也会影响试验机的使用寿命。一般而言,噪声的产生主要可能是以下几方面原因:第一,液压万能材料试验机油泵上的联轴器、齿轮或者皮带轮的同轴度超差过多。第二,油管的各连接处有松动的地方,导致空气进入液压系统或者油液被杂质所污染。 第三,液压万能材料试验机所使用的油液粘度过高,或者油泵的进油口被杂质污物堵塞。第四,缸体磨损严重或其他零件损坏。第五,液压万能材料试验机在工作时,外界振动的影响过大,产生了共振现象。
  以上只是笔者工作中积累的一些试验机检定中的一些注意事项,当然有很多不足之处,试验机的检定还需要同行的专家共同交流,互相促进。
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