拉力试验机又名万能材料试验机。万能试验机是用来针对各种材料进行仪器设备静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能试验用的机械加力的试验机;
适用于塑料板材、管材、异型材,塑料薄膜及橡胶、电线电缆、钢材、玻纤维等材料的各种物理机械性能测试为材料开发,为物性试验、教学研究、质量控制等不可缺少的检测设备;
拉力机夹具作为仪器的重要组成部分,不同的材料需要不同的夹具,也是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。
机器保养
定期检查钳口部位的螺钉,如发现松动,及时拧紧;
镶钢板与衬板接触的滑动面、衬板上的燕尾槽面应保持清洁,定期涂一层薄的MoS2 (二硫化钼)润滑脂;
定期检查链轮的传动情况,如发现有松动,请将张紧轮重新张紧。
油源的保养
定期检查主机和油源处是否有漏油的地方,如发现有漏油,应及时更换密封圈或组合垫;
根据机器的使用情况及油的使用期限,定期更换吸油过滤器和滤芯,更换液压油。
长时间不做试验时,注意关断主机电源。如果机器在待机状态,转换开关应打到“加载”档,因为如果转换开关打在“快退”档,电磁换向阀一直在通电状态,会影响该器件的使用寿命。
控制系统保养
定期检查控制器后面板的连接线是否接触良好,如有松动,应及时紧固;
试验后若有一段较长的时间不用机器时,关闭控制器和电脑;
控制器上的接口为一一对应,插错接口可能对设备造成损坏;
插拔控制器上的接口必须关闭控制器电源。
根据机器的使用情况及油的使用期限,定期更换吸油过滤器和滤芯,更换液压油、定期检查主机和油源处是否有漏油的地方,如发现有漏油,应及时更换密封圈或组合垫。
在材料力学实验中,常用的设备是万能材料试验机,它可以进行拉伸、压缩、剪切、弯曲等试验。
万能材料试验机有多种类型。
下面分别介绍常用的液压式万能材料试验机和电子万能材料试验机的构造、操作程序与使用时的注意事项。
1.液压式万能材料试验机
(1)基本构造液压式万能材料试验机可以进行拉伸、压缩、剪切、弯曲等材料力学性能试验。
国内生产的液压式万能材料试验机的型号为WE型。其系列产品有WEl00、WE300、WE600、WEl000型。
液压式万能材料试验机主要由主体和测力机构两部分组成。
(2)操作程序与注意事项
1)试验前应先估计试样所需力的大小,以便选择适合的测力度盘(使试验的大力值指示在测力度盘较大值的20%以上)。
2)起动液压泵,检查运转是否正常。
转动送油阀手轮以打开送油阀,使工作台上升10mm左右,然后逐步关小送油阀。
在液压泵继续工作以及工作台基本停止上升的情况下调整平衡,使摆锤上方的摆杆左侧面与标定的刻线重合。
抬起摆锤检查缓冲阀是否正常,再转动齿杆使指针对准测力度盘的"零"点。
由于上横梁、拉杆和工作台具有相当大的重量,须有一定的油压才能将它们升起,但这部分油压并未用于试样加载,因此不应反映到试样所承受的力值读数中去。
3)安装试样。
WE型万能材料试验机配有一套不同形状和尺寸的夹头。
进行拉伸试验时可根据试样的形状、尺寸和材料软硬进行选择;
试样一端夹在上夹头中,根据试样的长短调整下钳口座位置并将试样夹紧;
进行压缩或弯曲试验时,将试样分别放在下垫板或弯曲支座上。
4)起动液压泵,旋转送油阀并以一定速度加力。
5)试验完成后关闭送油阀,停机取下试样,并缓慢旋转回油阀手轮,使液压缸中油液泄回油箱,工作台下降到原始位置。
2.电子万能材料试验机
电子万能材料试验机是一种采用电子技术控制和测试的机械式万能试验机。
它除了具有普通万能试验机的功能外,还具有较宽的、可调节的加力速度和测力范围;
以及较高的变形测量精度和快速的动态反应速度,能实时显示数据和绘制足够放大比例的拉伸曲线或其他试验曲线。
电子万能材料试验机的结构原理。
试验机由主机、电气控制箱和测量、显示、记录装置等三部分组成,其中主机的主要作用是实现对试样的加力操作。
上横梁9、滚珠丝杠6与工作台4这三部分组成一个框架,活动横梁5用螺母与滚珠丝杠联接。
当电动机3受控而转动时,经主变速箱1及传动齿轮2使滚珠丝杠6转动,活动横梁5向下移动时;
在其上部空间可进行拉伸试验,在其下部空间可进行压缩、弯曲试验。
试验机活动横梁的移动速度(试验速度)可通过改变直流电动机的转速和变速箱的速比进行调节。
力的测量由力传感器8和力值测量单元组成。
试样所承受的力通过传感器由力值测量系统转换成相应的电信号,经放大后通过函数记录仪进行记录或通过直流数字电压表显示出来。
变形的测量由装在试样上的位移传感器7通过变形测量系统将试样的变形转换成电信号,经放大后输入函数记录仪或数字电压表显示。
传感器是一种常用的检测仪器部件,在工业、化工、电力、机床、船舶、科研、食品、医疗等多个行业作用都有一定的应用。其中传感器在工业中的应用时较为广泛的,很多的工业设备中都是离不开传感器的。电子拉力机就是一个离不开传感器的工业设备。
传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节,在电子拉力机制造的各个流程中,都将会用到传感检测,如切削过程、机床的运行过程等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
传感器是对那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。在电子拉力机制造及其它机械制造中,传感器担当着十分重要的角色。在电子拉力机制造中的应用,高品质传感器的主要特性体现为寿命长,可靠性高,抗干扰能力强,可满足精度和速度要求。使用维护方便,适合机床运行环境,成本低,便于与计算机联接。