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力學(xué)試驗機分類(lèi)
點(diǎn)擊次數：4734 更新時(shí)間：2011-04-09
第二章 力學(xué)試驗機
*節 液壓式材料試驗機
液壓式材料試驗機類(lèi)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(shí)驗機為例，來(lái)說(shuō)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(dòng)立柱；8—活動(dòng)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(pán)；17—測力油缸；18—測力活塞；19—拉桿；20—擺桿；21—擺錘；22—支點(diǎn)；23—推桿；24—齒桿；25—指針；26—平衡鉈；27—下夾頭電動(dòng)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(zhù)固定橫梁3和工作油缸4，當開(kāi)動(dòng)油泵14，將油液從油箱經(jīng)送油管送入工作油缸，從而推動(dòng)工作活塞5、上橫梁6、活動(dòng)立柱7和活動(dòng)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(dòng)，當活動(dòng)臺上升時(shí)便使試件發(fā)生拉伸變形，承受拉力，便可做拉伸實(shí)驗；若把試件放在活動(dòng)臺上面的下墊板12上，當活動(dòng)臺上升時(shí)，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(shí)驗；若把試驗梁放在活動(dòng)臺上的兩個(gè)彎曲支座11上，當活動(dòng)臺上升時(shí)，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(jìn)油閥門(mén)和回油閥門(mén)，進(jìn)油閥門(mén)用來(lái)控制進(jìn)入工作油缸中的油量，以便調節試件變形速度，回油閥門(mén)則是用來(lái)將工作油缸中的油液泄回油箱，使活動(dòng)臺由于自重而下落，回到原始位置。
為了適應不同長(cháng)度試樣要求，可開(kāi)動(dòng)下夾頭電動(dòng)機27轉動(dòng)底座中的蝸輪15使螺柱13上下移動(dòng)，以調節上下夾頭間的距離。但當試件夾緊或受力后，就不能再用下夾頭電動(dòng)機加載，否則，會(huì )將下夾頭電動(dòng)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(pán)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(lián)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(dòng)測力活塞18向下頂推拉桿19，使擺桿20和擺錘21繞支點(diǎn)22轉動(dòng)。試件所受的力愈大，擺錘轉角也愈大。擺桿轉動(dòng)時(shí)，它上面的推桿23便推動(dòng)水平齒桿24，從而使齒輪帶動(dòng)測力指針25旋轉，這樣便可以從測力度盤(pán)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(pán)上也相應有三種刻度。實(shí)驗時(shí)，要根據試件所需載荷的大小選擇合宜的測力度盤(pán)，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(pán)上的“零”點(diǎn)，否則必須加以調整。調整時(shí)，先開(kāi)動(dòng)油泵14，將活動(dòng)臺8升起1cm左右，然后稍微移動(dòng)擺桿上的平衡鉈26，使擺桿保持鉛直位置，再轉動(dòng)水平齒桿使指針對準“零”點(diǎn)。所以，先升起活動(dòng)臺再調整零點(diǎn)的原因是由于上橫梁、活動(dòng)立柱和活動(dòng)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(lái)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(diǎn)。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，使拉伸區間與試件長(cháng)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(dòng)繪圖器的傳動(dòng)裝置和筆紙等。
（5）檢查送油閥和回油閥門(mén)是否處于關(guān)閉位置，如不是則應關(guān)閉。
（6）開(kāi)動(dòng)油泵電動(dòng)機數分鐘，檢查運轉是否正常。然后緩緩打開(kāi)送油閥，用慢速加載。
（7）實(shí)驗完畢，立即停車(chē)取下試件。緩緩打開(kāi)回油閥，使油液泄回油箱，于是活動(dòng)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(kāi)車(chē)前和停車(chē)后，送油閥和回油閥一定要置于關(guān)閉位置，加載卸載和回油均應緩慢進(jìn)行。加載時(shí)，要求指針勻速平穩地走，嚴防送油閥開(kāi)得過(guò)大，測力指針走得太快，致使試件受到?jīng)_擊作用。
（2）機器運轉時(shí)，操縱者不得離開(kāi)且注意力要集中。以免發(fā)生安全事故。
（3）拉伸試件夾住后，不得再調節下夾頭的位置。
（4）實(shí)驗時(shí)不得觸動(dòng)擺錘，以免影響讀數的準確。
（5）在使用機器的過(guò)程中，如果聽(tīng)到異聲或發(fā)生故障應立即停車(chē)，進(jìn)行檢查和修理。
第二節 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(dòng)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(dòng)繪出較大圖面尺寸的P－ΔL關(guān)系曲線(xiàn)。該機的主要特點(diǎn)是體積小，重量輕、性能適用、操作方便，一般都可由學(xué)習者獨立操作，對培養動(dòng)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(chē)；3—繪圖筆；4—標尺；5—不等臂杠桿；6、7—卡具；8—拉伸試件；9—銷(xiāo)子；10－小搖把；11、12—傘齒輪；13—蝸輪；14—加載手搖把；15—絲桿；16—線(xiàn)繩；17—繪圖圓筒；18—擺錘；19－曲柄桿；20—機座 |
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(jìn)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(dòng)小搖把10，通過(guò)傘形齒輪11、12的傳動(dòng)，使絲桿15能較快地上下移動(dòng)，以便調整卡具6、7之間的距離與所使用試件的長(cháng)度相適應并裝好試件。
（2）在試件安裝好后，應立即用銷(xiāo)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(gè)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(pán)上。
（4）調整繪圖裝置。將繪圖紙貼在繪圖筒 17 上，擰開(kāi)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(shí)針均勻轉動(dòng)使試件受力，直至拉斷試件。若在試驗中途需要卸載，可順時(shí)針轉動(dòng)搖把14。
三、注意事項
（1）嚴禁使用小搖把10加載。
（2）加載時(shí)，切勿忘記將銷(xiāo)子9插好，否則無(wú)法加載。
| 圖2-3 壓縮轉荷器 |
第三節 電子材料試驗機
電子材料試驗機是電子技術(shù)與機械傳動(dòng)相結合的新型試驗機?，F以CSS—2210型微機控制電子材料試驗機為例，說(shuō)明電子材料試驗機的結構及工作原理。CSS—2210型試驗機通過(guò)微機的功能管理，可以實(shí)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(lián)還可實(shí)現控制、檢測和數據處理的自動(dòng)化?？梢詫?shí)現拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉、斷裂韌性等多種試驗功能?？梢赃M(jìn)行等速負荷、等速變形、恒負荷、恒變形的自動(dòng)控制實(shí)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(jiǎn)圖。在加載控制系統中，由上橫梁、活動(dòng)橫梁、工作臺、滾珠絲杠付及立柱等組成門(mén)式框架?；顒?dòng)橫梁由滾珠絲杠付驅動(dòng)。試樣安裝于活動(dòng)橫梁與工作臺之間的夾具內。試驗機的位移傳動(dòng)采用滾珠絲杠—雙螺母預緊結構。傳動(dòng)系統由寬調速直流伺服電機、減速裝置、傳動(dòng)帶輪等組成，減速裝置采用同步齒形膠帶傳動(dòng)。計算機向測控單元發(fā)出指令，伺服電機便驅動(dòng)減速裝置帶動(dòng)滾珠絲杠轉動(dòng)，絲杠推動(dòng)活動(dòng)橫梁向上或向下位移，從而實(shí)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(dòng)橫梁能獲得穩定的試驗速度。
二、測量系統
測量系統包括負荷測量、試樣變形測量和活動(dòng)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?，?jīng)負荷變形測量放大器放大，再經(jīng)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(jīng)負荷變形測量放大器放大，并經(jīng)A/D轉換變?yōu)閿底诛@示?；顒?dòng)橫梁的位移是借助絲杠的轉動(dòng)來(lái)實(shí)現的。滾珠絲杠轉動(dòng)時(shí)，裝在滾珠絲杠上的位移編碼器輸出的脈沖信號經(jīng)過(guò)轉換，也可用數字顯示。
| 圖2-4 電子試驗機結構 |
三、功能控制系統操作說(shuō)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(dòng)橫梁位移量。單位mm。
2．伸長(cháng)鍵——伸長(cháng)指示燈亮時(shí)，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(shí)刻將動(dòng)橫梁位移（或伸長(cháng)）所在位置定為零點(diǎn)。
4．設定指示窗——指示試驗方式及控制參數。試驗方式包括常規試驗、控制試驗、伸長(cháng)輸出三種方式。
5．復位鍵——用來(lái)使系統回復到初始狀態(tài)。
6．量程鍵——用來(lái)設定位移輸出模量的量程。
7．小鍵盤(pán)——“0～9，＋/－”用來(lái)設定試驗數據，回車(chē)符號用來(lái)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(jìn)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?xún)取?/div>
該試驗機采用了電子自動(dòng)平衡測力裝置，直流電機無(wú)級調速系統并設有記錄裝置，它可以正反兩個(gè)方向施加扭矩進(jìn)行扭轉試驗，專(zhuān)門(mén)用來(lái)測定各種金屬和非金屬材料受扭轉時(shí)的力學(xué)性能。分四級度盤(pán)：即0～1000N·m；0～500 N·m；0～200N· m；0～100N·m。
（3）用樣板調整支座跨距及沖擊刀刃的相對位置。
11．變形鍵——進(jìn)行單向或循環(huán)變形控制。
12．位移鍵——進(jìn)行單向或循環(huán)位移控制。
13．給定鍵——進(jìn)行負荷/變形控制時(shí)，給定函數發(fā)生器。
14．拉伸鍵——使負荷/變形控制的啟動(dòng)方向為“拉”啟動(dòng)。
15．壓縮鍵——使負荷/變形控制的啟動(dòng)方向為“壓”啟動(dòng)。
圖2-5 操作面板
16．保持鍵——在試驗的任意點(diǎn)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(diǎn)使函數發(fā)生器按相反方向返回至零點(diǎn)。
18．增益鍵——調整控制通道的增益值可由1～9進(jìn)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(shí)指示燈滅，并自動(dòng)完成所設控制通道的無(wú)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(gè)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(dòng)橫梁以選定的速度向下運行。
24．停止鍵——任意時(shí)刻按下此鍵將使動(dòng)橫梁停止運行。
25．上升鍵——使動(dòng)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(guò)量程10%時(shí)，指示燈亮。
27．限位指示燈——當動(dòng)橫梁到達限位環(huán)所限定的位置時(shí)，指示燈亮并停機。
四、實(shí)驗操作規程
1．接通電源，啟動(dòng)動(dòng)力驅動(dòng)系統，并預熱一段時(shí)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(jìn)行參數設定。
進(jìn)行某一控制方式下試驗參數的設定應按如下順序進(jìn)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(jìn)行常用速度下簡(jiǎn)單拉伸或壓縮試驗（2）、（3）、（4）步驟省略。
5．如需繪制試驗曲線(xiàn)，接好X—Y記錄儀后，按下“伸長(cháng)”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(chē)鍵，若需重新設置或選擇另一組新的試驗參數，則按“復位”進(jìn)行步驟4便可完成新一組參數的設定。
7．按所需的試驗動(dòng)作選擇相應的控制鍵進(jìn)行試驗。
8．試樣破壞后（非破壞性試驗應先卸載），先關(guān)閉動(dòng)力系統，然后關(guān)閉電源，清理還原。
注意：試驗過(guò)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(kāi)始試驗。
第四節 NJ—100B扭轉試驗機
扭轉試驗機是對試件施加扭矩，進(jìn)行扭轉試驗的設備。它的類(lèi)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(lái)說(shuō)明其構造原理和使用方法。
一、主要技術(shù)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(pán)；9—記錄裝置 |
二、工作原理
試驗機由加載系統，測力系統和記錄裝置三個(gè)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(guò)6個(gè)滾珠軸承可以在基座的導軌上自由滑動(dòng)。由直流電動(dòng)機的帶動(dòng)，通過(guò)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(chē)可按動(dòng)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(kāi)關(guān)6撥在0～36或0～360處，擰動(dòng)調速電位器5進(jìn)行調節，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(kāi)關(guān)；3一按鈕；4一轉速表；5一調速電位器；
6一變速開(kāi)關(guān)；7一電源開(kāi)關(guān)；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(diǎn)杠桿；5—拉桿；6—平衡杠桿；7—差動(dòng)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(pán)；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(lái)的力矩，通過(guò)杠桿2或反向杠桿3，變支點(diǎn)杠桿4和拉桿5，拉動(dòng)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(dòng)差動(dòng)變壓器7，差動(dòng)變壓器鐵芯位移后輸出一個(gè)電信號，經(jīng)放大器8，使伺服電機9轉動(dòng)，通過(guò)鋼絲10，拉動(dòng)游鉈11。當游鉈對支點(diǎn)的力矩QS=Pr時(shí)，杠桿達到平衡，恢復水平狀態(tài)。這時(shí)，差動(dòng)變壓器鐵芯處于零點(diǎn)，無(wú)信號輸出，電機9停止轉動(dòng)。游鉈移動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)鋼絲拉動(dòng)繩輪12，使指針13在測力度盤(pán)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(guò)鋼絲16由繩輪12來(lái)拉動(dòng)。
記錄筒17的轉動(dòng)是通過(guò)減速箱19上的自整角發(fā)送機20發(fā)出信號，經(jīng)過(guò)放大器21放大，由伺服電機22帶動(dòng)自整角變壓器23，通過(guò)齒輪24嚙合來(lái)實(shí)現記錄筒的轉動(dòng)，使記錄筆15在紙上繪出代表扭轉變形的曲線(xiàn)。記錄筒的轉動(dòng)有兩種速度，即記錄紙的移動(dòng)有1°／min、15′／min兩級，通過(guò)齒輪24來(lái)變換。使用記錄筒時(shí)，可開(kāi)動(dòng)操作臺上的開(kāi)關(guān)2，即可自動(dòng)繪制Mn一φ曲線(xiàn)圖。
試驗機有四級度盤(pán)，采用變支點(diǎn)杠桿及變表盤(pán)機構，當需要換表盤(pán)時(shí)，旋動(dòng)量程選擇手輪25，經(jīng)鏈條26、傘齒輪27、凸輪28來(lái)變換支點(diǎn)，即可得到所選用的度盤(pán)。
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(kāi)關(guān)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(lái)轉動(dòng)量程選擇旋鈕，選取相應的測力度盤(pán)。按下電源開(kāi)關(guān)，接通電源。轉動(dòng)調零旋鈕，使指針對準零點(diǎn)。
（3）裝好自動(dòng)繪圖器的筆和紙，掛好傳動(dòng)齒輪（調低速），打開(kāi)繪圖器開(kāi)關(guān)。
（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(dòng)，使試件另一端插入夾頭中后再給以?shī)A緊。先緊主夾頭，再緊動(dòng)夾頭。
（5）加載。將加載開(kāi)關(guān)“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(dòng)，對試件施加扭矩。
（6）實(shí)驗完畢，停機，取下試件，將機器復原并清理現場(chǎng)。
四、注意事項
（l）施加扭矩后，禁止再轉動(dòng)量程選擇旋鈕。
（2）使用V型夾板夾持試件時(shí)，必須盡量夾緊，以免試驗過(guò)程中試件打滑。
（3）試驗機運轉時(shí)，操作者不得擅自離開(kāi)。聽(tīng)見(jiàn)異聲或發(fā)生任何故障應立即停機。
第五節 數控扭轉試驗機
數控扭轉試驗機是電子技術(shù)與機械傳動(dòng)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(guān)準確，操作方便等特點(diǎn)?，F以TCN—AN型微機數控扭轉試驗機為例，說(shuō)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(guò)數控電機加載和微動(dòng)進(jìn)給，可實(shí)現扭斷試驗和定變形角度的兩種測試方式。與計算機相聯(lián)還可實(shí)現控制、檢測和數據處理的自動(dòng)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(lián)，實(shí)現控制、檢測、和數據處理的自動(dòng)化，松開(kāi)鎖緊手柄4，搖動(dòng)手輪5，可以根據試樣10的長(cháng)短使操作系統沿導軌2相對滑動(dòng)，調整推力爪盤(pán)9和測力爪盤(pán)11之間的距離。試樣先裝入測力爪盤(pán)用夾頭鑰匙擰緊后，再裝入推力爪盤(pán)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(guò)同步帶6驅動(dòng)減速裝置7使推力爪盤(pán)轉動(dòng)，實(shí)現對試樣的加載。
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| 圖2-9 數控扭轉實(shí)驗機 1—操作系統；2—導軌；3—固定座；4—鎖緊手柄；5—搖動(dòng)手輪；6—同步帶； 7—減速裝置；8—數控電機；9—推力爪盤(pán)；10—試件；11—測力爪盤(pán) |
二、功能控制系統操作說(shuō)明
1．準備工作
（1）開(kāi)機：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，開(kāi)機調零預熱5分鐘后調試。
（2）力矩調零：測試時(shí)，若力矩顯示屏顯示值不是“00000”時(shí)，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(xiàn)打印、數據自動(dòng)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(shí)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(shí)，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(shí)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(gè)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(diǎn)”鍵，選到“A”或“b”點(diǎn)，按“輸入”鍵，再按“8”，功能參數窗顯示“PAno 01”，輸入一個(gè)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(diǎn)”，選到“A”或“b”點(diǎn)，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(shí)，表示脫機狀態(tài)，正（順時(shí)針）轉扭斷或定變形角度測試；
x=0,y=1時(shí)，表示連機狀態(tài)，正（順時(shí)針）轉扭斷或定變形角度測試；
x=0,y=4時(shí)，表示脫機狀態(tài)，反（逆時(shí)針）轉扭斷或定變形角度測試；
x=1,y=0時(shí)，表示脫機狀態(tài)，正（順時(shí)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(diǎn)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(diǎn)：
按“輸入”鍵，再按“1”鍵，顯示“A××××××”，輸入測試點(diǎn)角度。
按“輸入”鍵，再按“2”鍵，顯示“A－×××××”，輸入此點(diǎn)扭矩值。
按“輸入”鍵，再按“3”鍵，顯示“A└×××××”，輸入此點(diǎn)扭矩下限。
按“輸入”鍵，再按“4”鍵，顯示“A┐×××××”，輸入此點(diǎn)扭矩上限。
至此，A點(diǎn)數據輸入完畢。
按“選擇”鍵，選擇“b”點(diǎn)，按上述方法輸入b點(diǎn)各參數。
如果只定一個(gè)轉角測試，其后面一點(diǎn)的角度值應清零。即若只定“A”點(diǎn)一個(gè)轉角，則“b”點(diǎn)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(dòng)”便可進(jìn)行測試，功能顯示窗顯示記錄測試的zui大值。轉到測試點(diǎn)時(shí)，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(dòng)記入內存，以便作統計計算應用；否則，便沒(méi)采到數據，測試失敗。
f）扭斷測試：
扭斷測試時(shí)，應先將“A”、“b”兩點(diǎn)的轉角清零。即按“選點(diǎn)”鍵，選到“A”點(diǎn)（功能參數窗顯示“A××××××”），按“輸入”鍵，再按“1”鍵，輸入“000000”；再選到“b”點(diǎn)，按上步驟清零。
清零后，選到“d”點(diǎn)：
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(gè)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(wú)用的已測數據應該刪除，免其占用大量?jì)却?，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(shí)按“查看”鍵，功能參數窗顯示“no d”，說(shuō)明數據已刪除。
（2）測試數據瀏覽
按“查看”鍵，進(jìn)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(dòng)進(jìn)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(gè)數（Num）、zui大（Max）、zui?。∕in）、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(gè)測試試樣的數據。
（4）其它功能
a）過(guò)載保護：當工作點(diǎn)運動(dòng)加載時(shí)，若載荷大于該機的zui大測值的110%時(shí)，電機停機，處于自動(dòng)保護狀態(tài)，按相反的運動(dòng)鍵電機轉動(dòng)，并松開(kāi)已加載荷。
注意：當用“微動(dòng)進(jìn)給”旋鈕加載時(shí)，過(guò)載保護不起作用，應小心加載，以免損壞力傳感器。
b）微動(dòng)進(jìn)給：用“微動(dòng)進(jìn)給”旋鈕可將工作臺以0.01? 的當量進(jìn)給，可方便地調整工作臺的位置。
第六節 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(pán)式?jīng)_擊試驗機；按受力狀態(tài)可分為彎曲（包括簡(jiǎn)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?jīng)_擊試驗機。
擺錘式?jīng)_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(lái)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(pán)上直接讀取。
擺錘式?jīng)_擊試驗機類(lèi)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(dòng)的區別。
一、操作步驟
現以JB—30B型擺錘式?jīng)_擊試驗機作一簡(jiǎn)介。該沖擊機為半自動(dòng)試驗機，能自動(dòng)進(jìn)行取擺、沖擊和放擺的動(dòng)作。其操作步驟為：
（l）打開(kāi)電源，指示燈亮，伺服電機反時(shí)針轉動(dòng)。
（2）估算出沖擊所需能量，選好擺錘．
| 圖2-10 沖擊試驗機原理圖 |
（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(jìn)行試驗。將指針撥到刻度zui大位置。打開(kāi)操縱按鈕盒開(kāi)關(guān)，按下“取擺”按鈕，當擺錘可靠地掛于掛擺機構上時(shí)，按“沖擊”按鈕，此時(shí)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(shí)可從度盤(pán)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(kāi)按鈕。并閉電源，清理場(chǎng)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(diǎn)。
（2）試驗時(shí)，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(dòng)范圍內活動(dòng)，以保證人身安全。
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