第二章 力學試驗機
*節(jié) 液壓式材料試驗機
液壓式材料試驗機類型很多,但一般只是外型不同基本原理卻是一樣的?,F以300kN油壓實驗機為例,來說明其構造原理和使用方法。
一、構造原理
該試驗機的構造原理示意圖如圖2-l所示,它由兩部分組成。
1.加載部分
1—底座;2—固定立柱;3—固定橫梁;4工作油缸;5—工作活塞;6—上橫梁;7—活動立柱;8—活動臺;9—上夾頭;10—下夾頭;11—彎曲支座;12—上、下墊板;13—螺柱;14—油泵; 15—蝸輪;16—測力度盤;17—測力油缸;18—測力活塞;19—拉桿;20—擺桿;21—擺錘;22—支點;23—推桿;24—齒桿;25—指針;26—平衡鉈;27—下夾頭電動機 |
圖2-1 液壓式材料試驗機原理圖在機器底座1上,裝有兩根固定立柱2,它支承著固定橫梁3和工作油缸4,當開動油泵14,將油液從油箱經送油管送入工作油缸,從而推動工作活塞5、上橫梁6、活動立柱7和活動臺8上升。若將試件兩端裝于上下夾頭9、10中,由于下夾頭固定不動,當活動臺上升時便使試件發(fā)生拉伸變形,承受拉力,便可做拉伸實驗;若把試件放在活動臺上面的下墊板12上,當活動臺上升時,就使試件與上墊板12接觸而被壓縮,承受壓力,便可做壓縮實驗;若把試驗梁放在活動臺上的兩個彎曲支座11上,當活動臺上升時,就使試驗梁的跨中和彎曲壓頭(取掉上墊板換成彎曲壓頭)接觸而使試驗梁承受彎曲,便可作彎曲試驗;若在上、下夾頭間裝上拉伸式剪切器,則可對材料作剪切試驗。此種試驗機在輸油管路中都裝置有進油閥門和回油閥門,進油閥門用來控制進入工作油缸中的油量,以便調節(jié)試件變形速度,回油閥門則是用來將工作油缸中的油液泄回油箱,使活動臺由于自重而下落,回到原始位置。
為了適應不同長度試樣要求,可開動下夾頭電動機27轉動底座中的蝸輪15使螺柱13上下移動,以調節(jié)上下夾頭間的距離。但當試件夾緊或受力后,就不能再用下夾頭電動機加載,否則,會將下夾頭電動機燒毀或使機件損壞。
2.測力部分
裝在試驗機上的試件所受力的大小,可在測力度盤16上直接讀出。
試件受力后,工作油缸中的油具有一定的壓力。這壓力的大小與試件所受載荷的大小是成比例的。用測力油管將工作油缸4與測力油缸17相聯通,則測力油缸就受到與工作油缸相等的油壓。此油壓就推動測力活塞18向下頂推拉桿19,使擺桿20和擺錘21繞支點22轉動。試件所受的力愈大,擺錘轉角也愈大。擺桿轉動時,它上面的推桿23便推動水平齒桿24,從而使齒輪帶動測力指針25旋轉,這樣便可以從測力度盤上讀出試件所受力的力的大小。
擺錘的重量可以調換,一般試驗機可以更換三種錘重,測力度盤上也相應有三種刻度。實驗時,要根據試件所需載荷的大小選擇合宜的測力度盤,并在擺桿上放置相應的擺錘。
二、操作步驟
(1)加載前,測力指針應指在度盤上的“零”點,否則必須加以調整。調整時,先開動油泵14,將活動臺8升起1cm左右,然后稍微移動擺桿上的平衡鉈26,使擺桿保持鉛直位置,再轉動水平齒桿使指針對準“零”點。所以,先升起活動臺再調整零點的原因是由于上橫梁、活動立柱和活動臺等有相當大的重量,要有一定的油壓才能將它們升起。但是這部分油壓并未用來給試件加載,不反映到試件載荷的讀數中去。
(2)根據估計的zui大載荷Pmax選擇量程并裝上相應的擺錘。所選量程應使Pmax在其40%~60%內為宜,再按步驟(1)校準“零”點。調好緩沖器的旋扭,使之與所選量程相同。
(3)安裝試件。壓縮試件必須放置墊板,拉伸試件則須調整下夾頭位置,使拉伸區(qū)間與試件長短相適應。但試件夾緊后,就不能調整下夾頭了。
(4)調整好自動繪圖器的傳動裝置和筆紙等。
(5)檢查送油閥和回油閥門是否處于關閉位置,如不是則應關閉。
(6)開動油泵電動機數分鐘,檢查運轉是否正常。然后緩緩打開送油閥,用慢速加載。
(7)實驗完畢,立即停車取下試件。緩緩打開回油閥,使油液泄回油箱,于是活動臺便回到原始位置.zui后將一切機構復原,并清理機器。
三、注意事項
(1)開車前和停車后,送油閥和回油閥一定要置于關閉位置,加載卸載和回油均應緩慢進行。加載時,要求指針勻速平穩(wěn)地走,嚴防送油閥開得過大,測力指針走得太快,致使試件受到沖擊作用。
(2)機器運轉時,操縱者不得離開且注意力要集中。以免發(fā)生安全事故。
(3)拉伸試件夾住后,不得再調節(jié)下夾頭的位置。
(4)實驗時不得觸動擺錘,以免影響讀數的準確。
(5)在使用機器的過程中,如果聽到異聲或發(fā)生故障應立即停車,進行檢查和修理。
第二節(jié) 機械式材料試驗機
機械式30kN材料試驗機的結構如圖2-2所示。該機加載部分為機械傳動式,采用手搖施加載荷,測力部分為杠桿式。試驗有四級載荷可供選擇使用,載荷分級為:2kN、5kN、 15kN、30kN。記錄裝置能自動繪出較大圖面尺寸的P-ΔL關系曲線。該機的主要特點是體積小,重量輕、性能適用、操作方便,一般都可由學習者獨立操作,對培養(yǎng)動手能力是很有益處的。
一、工作原理
圖2-2 機械式試驗機結構示意圖 1—拉桿;2—小車;3—繪圖筆;4—標尺;5—不等臂杠桿;6、7—卡具;8—拉伸試件;9—銷子;10-小搖把;11、12—傘齒輪;13—蝸輪;14—加載手搖把;15—絲桿;16—線繩;17—繪圖圓筒;18—擺錘;19-曲柄桿;20—機座 |
拉伸試件8用相應的鉸支卡環(huán)安裝在卡具6和7之間。轉動與蝸輪相聯的手搖把14,使蝸輪13轉動。從而帶動卡具6相聯的絲桿15緩慢地向下移動,試件即受到拉力。試件8所承受的拉力,通過不等臂杠桿5和拉桿1,使帶有擺錘18的曲柄桿19轉到相應的平衡位置(如虛線所示)。與此同時,曲柄桿19將推動帶有繪圖筆3和測力指針的小車2,使它在繪圖圓筒17上沿測力標尺4向右移動,移動的大小即以一定的比例表示出試件受力的大小。另一方面,當卡具6拉著試件8向下移動時,通過滑輪并zui后繞在繪圖圓筒17上的線繩16將借摩擦力(由吊掛在線繩16下端的重錘所引起)的作用,而帶動繪圖圓筒17轉動。顯然,圓筒轉動時,沿圓周方向移動的距離即以一定比例表示出試件的變形(伸長)的大小。這樣,繪圖筆將自動在繪圖紙上繪出試件受拉力P與變形ΔL的關系曲線。
試驗機還配備有如圖2-3所示的轉荷器,將其安裝在上下卡具6和7之間,則可進行壓縮試驗,剪切試驗或彎曲試驗等。
二、操作方法
(1)試件安裝。先轉動小搖把10,通過傘形齒輪11、12的傳動,使絲桿15能較快地上下移動,以便調整卡具6、7之間的距離與所使用試件的長度相適應并裝好試件。
(2)在試件安裝好后,應立即用銷子9將傘形齒輪11固定住。
(3)根據估算試件所承受的zui大載荷,選擇相應的測力標尺(有A、B、C、D四個等級),并將所選定的測力標尺相應的砝碼18裝到曲柄桿19的擺盤上。
(4)調整繪圖裝置。將繪圖紙貼在繪圖筒 17 上,擰開繪圖筆架3上的螺絲,將繪圖筆放入筆架并調整好與繪圖紙的位置。
(5)加載。握住加載搖把14,逆時針均勻轉動使試件受力,直至拉斷試件。若在試驗中途需要卸載,可順時針轉動搖把14。
三、注意事項
(1)嚴禁使用小搖把10加載。
(2)加載時,切勿忘記將銷子9插好,否則無法加載。
(3)試驗過程中,不能碰砝碼18,曲柄19以及與測量變形有關的零件,如繪圖圓筒,線繩等。因這些零件在試驗過程中的反應(移動,轉動等)是直接與試件的內力和變形有關。因此,不允許受到任何阻礙。
第三節(jié) 電子材料試驗機
電子材料試驗機是電子技術與機械傳動相結合的新型試驗機。現以CSS—2210型微機控制電子材料試驗機為例,說明電子材料試驗機的結構及工作原理。CSS—2210型試驗機通過微機的功能管理,可以實現多種試驗功能。它對載荷、變形、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度。與計算機相聯還可實現控制、檢測和數據處理的自動化??梢詫崿F拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉、斷裂韌性等多種試驗功能??梢赃M行等速負荷、等速變形、恒負荷、恒變形的自動控制實驗,并有低周載荷循環(huán)的功能。
一、加載控制系統
圖2-4是電子材料試驗機的主機結構簡圖。在加載控制系統中,由上橫梁、活動橫梁、工作臺、滾珠絲杠付及立柱等組成門式框架?;顒訖M梁由滾珠絲杠付驅動。試樣安裝于活動橫梁與工作臺之間的夾具內。試驗機的位移傳動采用滾珠絲杠—雙螺母預緊結構。傳動系統由寬調速直流伺服電機、減速裝置、傳動帶輪等組成,減速裝置采用同步齒形膠帶傳動。計算機向測控單元發(fā)出指令,伺服電機便驅動減速裝置帶動滾珠絲杠轉動,絲杠推動活動橫梁向上或向下位移,從而實現對試樣的加載。伺服電機內加裝高可靠性的反饋元件,使活動橫梁能獲得穩(wěn)定的試驗速度。
二、測量系統
測量系統包括負荷測量、試樣變形測量和活動橫梁的位移測量等三部分。負荷測量把負荷傳感器發(fā)出的信號變?yōu)槲⑷醯碾娦盘枺涁摵勺冃螠y量放大器放大,再經A/D轉換變成數字顯示。變形測量則是把應變式引伸計的信號經負荷變形測量放大器放大,并經A/D轉換變?yōu)閿底诛@示?;顒訖M梁的位移是借助絲杠的轉動來實現的。滾珠絲杠轉動時,裝在滾珠絲杠上的位移編碼器輸出的脈沖信號經過轉換,也可用數字顯示。
三、功能控制系統操作說明
CSS—2210型微機控制電子材料試驗機控制操作面板示意圖如圖2-5所示。
各鍵的操作及指示如下:
1.顯示窗——指示數值為動橫梁位移量。單位mm。
2.伸長鍵——伸長指示燈亮時,表示當前模擬量輸出切換至小變形通道。
3.清零鍵——在任意時刻將動橫梁位移(或伸長)所在位置定為零點。
4.設定指示窗——指示試驗方式及控制參數。試驗方式包括常規(guī)試驗、控制試驗、伸長輸出三種方式。
5.復位鍵——用來使系統回復到初始狀態(tài)。
6.量程鍵——用來設定位移輸出模量的量程。
7.小鍵盤——“0~9,+/-”用來設定試驗數據,回車符號用來認可所設定的參數。
8.循環(huán)鍵——選定由zui小值向zui大值,再由zui大值向zui小值的反復試驗。
9.單向鍵——選定某一方向的定值試驗。
10.負荷鍵——進行單向或循環(huán)負荷控制。選擇負荷控制后,負荷zui大值的輸入被限制在zui大負荷以內。
11.變形鍵——進行單向或循環(huán)變形控制。
12.位移鍵——進行單向或循環(huán)位移控制。
13.給定鍵——進行負荷/變形控制時,給定函數發(fā)生器。
14.拉伸鍵——使負荷/變形控制的啟動方向為“拉”啟動。
15.壓縮鍵——使負荷/變形控制的啟動方向為“壓”啟動。
圖2-5 操作面板
16.保持鍵——在試驗的任意點使函數發(fā)生器保持在當前值不變。
17.返回鍵——在試驗的任意點使函數發(fā)生器按相反方向返回至零點。
18.增益鍵——調整控制通道的增益值可由1~9進行選擇。
19.功能鍵——按此鍵指示燈亮表示系統偏差不是零。當偏差為零時指示燈滅,并自動完成所設控制通道的無沖擊轉換。
20.任意速度鍵——選擇包括面板十七檔速度在內的由zui低至zui高速度之間分度為0.01mm/min的任意速度。
21.1/10鍵——該鍵將面板所設的十三檔速度值÷10,則可得到十七檔試驗速度。
22.十三個速度鍵——直接設定如鍵所示的速度值,該十三檔為常用速度。
23.下降鍵——使動橫梁以選定的速度向下運行。
24.停止鍵——任意時刻按下此鍵將使動橫梁停止運行。
25.上升鍵——使動橫梁以選定的速度向上運行。
26.超荷指示燈——當試樣負荷超過量程10%時,指示燈亮。
27.限位指示燈——當動橫梁到達限位環(huán)所限定的位置時,指示燈亮并停機。
四、實驗操作規(guī)程
1.接通電源,啟動動力驅動系統,并預熱一段時間。
2.安裝試樣。
3.檢查是否處于正確的初始狀態(tài),否則按復位鍵使其正常。
4.選擇試驗方式進行參數設定。
進行某一控制方式下試驗參數的設定應按如下順序進行:
(1)選擇試驗給定方式,有速度和函數給定兩種。
(2)選擇控制方式,有單向和循環(huán)兩種。
(3)選擇試驗項目,有負荷、變形、位移三種。
(4)設定試驗參數。
如只進行常用速度下簡單拉伸或壓縮試驗(2)、(3)、(4)步驟省略。
5.如需繪制試驗曲線,接好X—Y記錄儀后,按下“伸長”鍵燈亮則X 軸輸出為小變形,再按下燈滅便切換為位移。
6.參數設定完畢按回車鍵,若需重新設置或選擇另一組新的試驗參數,則按“復位”進行步驟4便可完成新一組參數的設定。
7.按所需的試驗動作選擇相應的控制鍵進行試驗。
8.試樣破壞后(非破壞性試驗應先卸載),先關閉動力系統,然后關閉電源,清理還原。
注意:試驗過程中出現異常情況,迅速按“急停”按鍵。待找出原因,系統正常再按正確操作步驟開始試驗。
第四節(jié) NJ—100B扭轉試驗機
扭轉試驗機是對試件施加扭矩,進行扭轉試驗的設備。它的類型很多,構造形式也各有不同,但一般都是由加載和測力兩部分構成?,F以NJ—100B型扭轉試驗機為例,來說明其構造原理和使用方法。
一、主要技術性能
圖2-6 NJ— 100B扭轉試驗機外形圖 1—溜板;2—導軌;3—直流電機;4—減速器; 5—夾頭;6—試件;7—操作臺;8—度盤;9—記錄裝置 |
該試驗機采用了電子自動平衡測力裝置,直流電機無級調速系統并設有記錄裝置,它可以正反兩個方向施加扭矩進行扭轉試驗,專門用來測定各種金屬和非金屬材料受扭轉時的力學性能。分四級度盤:即0~1000N·m;0~500 N·m;0~200N· m;0~100N·m。
二、工作原理
試驗機由加載系統,測力系統和記錄裝置三個部分組成,其外形如圖2-6所示。
(1)加載系統 安裝在溜板上的加載機構,通過6個滾珠軸承可以在基座的導軌上自由滑動。由直流電動機的帶動,通過兩級蝸輪、蝸桿,減速箱的減速,使夾頭旋轉,對試件施加扭矩。試驗機的正反加載和停車可按動操縱面板上的按鈕3(圖2-7),為了適應各種材料扭力試驗的需要,試驗機具有較寬的調速范圍,即分為兩檔:0~36°/min;0~360°/min,可將調速開關6撥在0~36或0~360處,擰動調速電位器5進行調節(jié),具體速度值由電表4顯示出。如選用0~36檔,電表上的數值減少10倍。
圖2-7 扭轉試驗機操作面板
1一工作電流表;2一記錄開關;3一按鈕;4一轉速表;5一調速電位器;
6一變速開關;7一電源開關;8一復位
圖2-8 扭轉試驗機原理示意圖
1—夾頭;2—杠桿;3—反向杠桿;4—變支點杠桿;5—拉桿;6—平衡杠桿;7—差動變壓器;
8—放大器;9—伺服電機;10—鋼絲;11—游鉈;12—繩輪;13—指針;14—測力度盤;15—
記錄筆;16—鋼絲;17—記錄筒;18—夾頭;19—減速箱;20-自整角發(fā)送機;21—放大器;
22—伺服電機;23—自整角變壓器;24—齒輪,25—量程選擇手輪;26—鏈條;27—傘齒輪;
28—凸輪
(2)測力系統 扭轉試驗機的杠桿系統原理如圖2-8所示。由夾頭1傳來的力矩,通過杠桿2或反向杠桿3,變支點杠桿4和拉桿5,拉動平衡杠桿6。由于P力的作用,水平杠桿失去平衡,右端上翹,推動差動變壓器7,差動變壓器鐵芯位移后輸出一個電信號,經放大器8,使伺服電機9轉動,通過鋼絲10,拉動游鉈11。當游鉈對支點的力矩QS=Pr時,杠桿達到平衡,恢復水平狀態(tài)。這時,差動變壓器鐵芯處于零點,無信號輸出,電機9停止轉動。游鉈移動的同時,通過鋼絲拉動繩輪12,使指針13在測力度盤14上指出扭矩Mn的數值。
(3)記錄裝置 記錄裝置中的記錄筆15通過鋼絲16由繩輪12來拉動。
記錄筒17的轉動是通過減速箱19上的自整角發(fā)送機20發(fā)出信號,經過放大器21放大,由伺服電機22帶動自整角變壓器23,通過齒輪24嚙合來實現記錄筒的轉動,使記錄筆15在紙上繪出代表扭轉變形的曲線。記錄筒的轉動有兩種速度,即記錄紙的移動有1°/min、15′/min兩級,通過齒輪24來變換。使用記錄筒時,可開動操作臺上的開關2,即可自動繪制Mn一φ曲線圖。
試驗機有四級度盤,采用變支點杠桿及變表盤機構,當需要換表盤時,旋動量程選擇手輪25,經鏈條26、傘齒輪27、凸輪28來變換支點,即可得到所選用的度盤。
三、操作步驟
(1)檢查試驗機夾頭的形式是否與試件相配合。將速度范圍開關置于 0~36°/min處。調速電位器置于零位。
(2)根據所需zui大扭矩來轉動量程選擇旋鈕,選取相應的測力度盤。按下電源開關,接通電源。轉動調零旋鈕,使指針對準零點。
(3)裝好自動繪圖器的筆和紙,掛好傳動齒輪(調低速),打開繪圖器開關。
(4)安裝試件。先將試件的一端插入夾頭中,調整加載機構作水平移動,使試件另一端插入夾頭中后再給以夾緊。先緊主夾頭,再緊動夾頭。
(5)加載。將加載開關“正”(或“反”)按下,逐漸增大調速電位器的刻度值,操縱直流電機轉動,對試件施加扭矩。
(6)實驗完畢,停機,取下試件,將機器復原并清理現場。
四、注意事項
(l)施加扭矩后,禁止再轉動量程選擇旋鈕。
(2)使用V型夾板夾持試件時,必須盡量夾緊,以免試驗過程中試件打滑。
(3)試驗機運轉時,操作者不得擅自離開。聽見異聲或發(fā)生任何故障應立即停機。
第五節(jié) 數控扭轉試驗機
數控扭轉試驗機是電子技術與機械傳動相結合的新型試驗機。它對力矩、角度的測量和控制有較高的精度和靈敏度,具有量程范圍大,數字顯示直觀準確,操作方便等特點。現以TCN—AN型微機數控扭轉試驗機為例,說明數控扭轉試驗機的結構及工作原理。
TCN—AN型試驗機可以通過數控電機加載和微動進給,可實現扭斷試驗和定變形角度的兩種測試方式。與計算機相聯還可實現控制、檢測和數據處理的自動化。
一、試驗機結構及加載控制系統
圖2-9是數控扭轉試驗機的外形,操作系統1上置有控制面板,可與計算機相聯,實現控制、檢測、和數據處理的自動化,松開鎖緊手柄4,搖動手輪5,可以根據試樣10的長短使操作系統沿導軌2相對滑動,調整推力爪盤9和測力爪盤11之間的距離。試樣先裝入測力爪盤用夾頭鑰匙擰緊后,再裝入推力爪盤擰緊,然后,將鎖緊手柄擰緊。操作系統發(fā)出指令給數控電機8(安裝在減速裝置7后)通過同步帶6驅動減速裝置7使推力爪盤轉動,實現對試樣的加載。
圖2-9 數控扭轉實驗機 1—操作系統;2—導軌;3—固定座;4—鎖緊手柄;5—搖動手輪;6—同步帶; 7—減速裝置;8—數控電機;9—推力爪盤;10—試件;11—測力爪盤 |
二、功能控制系統操作說明
1.準備工作
(1)開機:打開電源開關,開機調零預熱5分鐘后調試。
(2)力矩調零:測試時,若力矩顯示屏顯示值不是“00000”時,調整調零旋鈕,將顯示值調為“00000”狀態(tài),調零15秒后調試。
2.控制面板操作
用控制面板操作,可以完成數據輸入,超限判別,數理統計計算,彈性曲線打印、數據自動記錄,數據打印,測試方式選擇,單位轉換,測試狀態(tài)選擇,批號輸入等功能。
(1)數據輸入
在數據輸入時必須注意數據的位數,不能缺位,功能顯示窗顯示所要輸入數據的值的位數。如輸入批號時,功能參數窗顯示“PAno 01”其中“01”就是批號的位數,該值位數為兩位,輸入時只能輸兩位值才有效。
a)日期輸入:
按“輸入”鍵、再按“0”鍵,功能參數窗顯示“Y××××××”,輸入一個六位數值,按“退出”鍵確認。若還有其它數據要輸入,可將該數據輸入完畢后,再按“退出”鍵確認。
b)批號的輸入:
試驗機可存儲二十批數據,輸入批號的操作:按“選點”鍵,選到“A”或“b”點,按“輸入”鍵,再按“8”,功能參數窗顯示“PAno 01”,輸入一個兩位數值,按“退出”,即可完成批號的輸入。
c)測試方式的選擇:
試驗機提供扭斷試驗、定變形角度的測試方式,正轉、反轉、連機(計算機)、脫機狀態(tài)的選擇。選擇測試方式的操作:按“選點”,選到“A”或“b”點,按“輸入”鍵,再按“9”,功能參數窗顯示“Conn xy”,(其中x、y是測試方式值的代號),當:
x=0,y=0時,表示脫機狀態(tài),正(順時針)轉扭斷或定變形角度測試;
x=0,y=1時,表示連機狀態(tài),正(順時針)轉扭斷或定變形角度測試;
x=0,y=4時,表示脫機狀態(tài),反(逆時針)轉扭斷或定變形角度測試;
x=1,y=0時,表示脫機狀態(tài),正(順時針)定力矩測試。
d)單位轉換:
試驗機按不同測試要求,提供扭矩單位轉換,操作如下:按“功能”鍵,功能參數窗顯示“CH ”,再按“4”鍵,功能參數窗顯示“FLno 00”,輸入“10”,則單位換成重量單位,若輸入“20”則單位換成英制單位,按“退出”鍵確認。
FLno 00——單位
FL0——重量單位
FLno 20——英制單位
e)定兩點變形角度測試:
按“輸入”鍵,再按“9”鍵,確定顯示為“Conn 00”;按“退出”;
按“選擇”鍵,選到“A”點:
按“輸入”鍵,再按“1”鍵,顯示“A××××××”,輸入測試點角度。
按“輸入”鍵,再按“2”鍵,顯示“A-×××××”,輸入此點扭矩值。
按“輸入”鍵,再按“3”鍵,顯示“A└×××××”,輸入此點扭矩下限。
按“輸入”鍵,再按“4”鍵,顯示“A┐×××××”,輸入此點扭矩上限。
至此,A點數據輸入完畢。
按“選擇”鍵,選擇“b”點,按上述方法輸入b點各參數。
如果只定一個轉角測試,其后面一點的角度值應清零。即若只定“A”點一個轉角,則“b”點轉角應輸入為“000000”。輸完數據后,按“退出”鍵。
注意:在角度的輸入中,只輸入角度的值。
當輸入數據完畢后,按“自動”便可進行測試,功能顯示窗顯示記錄測試的zui大值。轉到測試點時,有力矩值超限顯示(超限,紅燈亮;合格,綠燈亮),“功能參數”框有數據顯示,并將數據自動記入內存,以便作統計計算應用;否則,便沒采到數據,測試失敗。
f)扭斷測試:
扭斷測試時,應先將“A”、“b”兩點的轉角清零。即按“選點”鍵,選到“A”點(功能參數窗顯示“A××××××”),按“輸入”鍵,再按“1”鍵,輸入“000000”;再選到“b”點,按上步驟清零。
清零后,選到“d”點:
按“輸入”鍵,再按“0”鍵,功能參數窗顯示“L××××.××”,輸入試件的標距,必須輸入一個非零值;
按“輸入”鍵,再按“1”鍵,功能參數窗顯示“S×××.×××”,輸入試件的橫截面積,此值用于計算試件的強度;
按“輸入”鍵,再按“2”鍵,功能參數窗顯示“└×××.××”,輸入試件zui大抗扭力下限值;
按“輸入”鍵,再按“3”鍵,功能參數窗顯示“┐×××.××”,輸入試件zui大抗扭力上限值;
按“輸入”鍵,再按“4”鍵,功能參數窗顯示“┘×××.××”,輸入試件扭斷力矩下限值;
按“輸入”鍵,再按“5”鍵,功能參數窗顯示“┌×××.××”,輸入試件扭斷力矩上限值。
g)角度置數:
按“輸入”鍵、再按“6”鍵。設置當前角度數值,可正可負。與“位置零”和“-”按鍵配合使用。
h)速度控制:
按“輸入”鍵、再按“7”鍵??稍O定速度。
操作:按“輸入”、“7”,顯示“P ××××”。
zui大速度值為:“P 0999”。輸入≤0999的數值可選定不同速度檔位。
設定完畢按“退出”。
i)已測數據的刪除:
試驗機對已測數據有*保存功能,避免斷電或死機造成數據丟失。對無用的已測數據應該刪除,免其占用大量內存,刪除的操作:按“功能”鍵,再按“2”,功能參數窗顯示“CLEAn”,按“退出”鍵完成數據刪除。此時按“查看”鍵,功能參數窗顯示“no d”,說明數據已刪除。
(2)測試數據瀏覽
按“查看”鍵,進入已測數據瀏覽狀態(tài)。數據窗有:
角度顯示窗、扭矩顯示窗和功能顯示窗。
(3)統計計算及打印測試結果及剛度
每批試件測試完畢后,可自動進行統計計算。
a)按“打印”鍵、再按“當前”鍵:打印當前角度值及力矩值。
b)按“打印”鍵、再按“統計值”鍵:打印統計結果值,包括:個數(Num)、zui大(Max)、zui小(Min)、平均值(Ave)、均方值(s)、工序能力系數(CP)、直方圖。
c)按“打印”鍵、再按“批值”鍵:打印一批所有各個測試試樣的數據。
(4)其它功能
a)過載保護:當工作點運動加載時,若載荷大于該機的zui大測值的110%時,電機停機,處于自動保護狀態(tài),按相反的運動鍵電機轉動,并松開已加載荷。
注意:當用“微動進給”旋鈕加載時,過載保護不起作用,應小心加載,以免損壞力傳感器。
b)微動進給:用“微動進給”旋鈕可將工作臺以0.01? 的當量進給,可方便地調整工作臺的位置。
第六節(jié) 沖擊試驗機
沖擊試驗機是測定材料沖擊韌度的設備。按沖擊方式可分為落錘式、擺錘式和回轉圓盤式沖擊試驗機;按受力狀態(tài)可分為彎曲(包括簡支梁式彎曲和懸臂梁式彎曲)沖擊、拉力沖擊和扭轉沖擊試驗機。應用zui廣泛的是擺錘式沖擊試驗機。
擺錘式沖擊試驗機原理如圖2-10所示。它是利用擺錘沖擊試件前后的能量差,來確定沖斷該試件所消耗的功αk,該沖擊功Wk,通??蓮脑囼灆C的度盤上直接讀取。
擺錘式沖擊試驗機類型較多,但基本原理相同,只是在擺錘的控制上有人工和自動的區(qū)別。
一、操作步驟
現以JB—30B型擺錘式沖擊試驗機作一簡介。該沖擊機為半自動試驗機,能自動進行取擺、沖擊和放擺的動作。其操作步驟為:
(l)打開電源,指示燈亮,伺服電機反時針轉動。
(2)估算出沖擊所需能量,選好擺錘.
(3)用樣板調整支座跨距及沖擊刀刃的相對位置。
(4)安裝試件,使試件缺口背對刀刃,并用樣板找準試件的位置。
(5)進行試驗。將指針撥到刻度zui大位置。打開操縱按鈕盒開關,按下“取擺”按鈕,當擺錘可靠地掛于掛擺機構上時,按“沖擊”按鈕,此時擺錘自由下沖。試件被沖斷后,擺錘將重新掛在掛擺機構上,這時可從度盤上讀取試件的沖擊功Wk。
(6)按住“放擺”按鈕,直到擺錘位于鉛垂位置,然后放開按鈕。并閉電源,清理場地。
二、注意事項
(1)試驗前需檢查空打回零狀況,記錄試驗機因摩擦阻力所消耗的能量,并校對零點。
(2)試驗時,應當先安裝試件,然后再舉起擺錘。試件沖斷后,切勿立刻檢回,以免擺錘傷人。
(3)當擺錘抬起后,任何人不得在其擺動范圍內活動,以保證人身安全。