液压式万能材料试验机 一、构造机工作原理 试验机一般由加载和测力两大部分组成,其工作原理如图 1-1 所示。 30示力度盘 28齿杆 27推杆 31平衡舵 29示力指针 34绘图笔 32滚筒 19回油管 18送油管 26摆杆 24拉杆 25摆锤 22测力油缸 23测力活塞 20回油阀 37油箱 21测力油管 35油泵电机 17送油阀 33拉绳 15蜗轮蜗杆 6上横梁 5工作活塞 4工作油箱 7活动立柱 3固定横梁 11承压垫板 10弯曲支座 8活动平台 9上夹头 36下夹头升降按钮 下夹头 2立柱 1底座 14下夹头升降电机 13螺杆 图 1-1 1.加载部分 在底座 1 上有两根固定立柱 2 和固定横梁 3 组成承载框架。 工作油缸 4 固定于框架上。在工作油缸的活塞 5 上,支撑着由上横梁 6、活动立柱 7 和 活动平台 8 组成的活动框架。当油泵 16 开动时,油液通过送油阀 17,经送油管 18 进入工 作油缸,把活塞 5 连同活动平台 8 一同顶起。这样,如把试件安装于上夹头 9 和下夹头 12 之间,由于下夹头固定,上夹头随活动平台上升,试件将受到拉伸。如把试件放置于两个承 压垫板 11 之间,或将受弯试件放置于两个弯曲支座 10 上,则因固定横梁不动而活动平台上 升,试件将分别受到压缩或弯曲。此外,试验开始前如欲调整上、下夹头之间的距离,则可 开动电机 14,驱动螺杆 13,便可使下夹头上升或下降。但电机 14 不能用来给试件施加拉力。 2.测力部分 加载时,开动油泵电机,打开送油阀 17,油泵把油液送入工作油缸 4,并顶起工作活塞 5 给试件加载;同时,油液经回油管 19 及测力油管 21(这是回油阀 20 是关闭的,油液不能 流回油箱 37),进入测力油缸 22,并压迫测力活塞 23,使它带动拉杆 24 向下移动,从而迫 使摆杆 26 和摆锤 25 连同推杆 27 绕支点偏转 3。推杆偏转时,推动齿杆 28 作水平运动,于 是驱动示力盘 30 的指针齿轮,使示力指针 29 绕示力盘 30 的中心旋转。示力指针旋转的角 度与测力油缸的总压力(即拉杆 24 所受拉力)成正比。因为测力油缸和工作油缸中的油压 压强相同 5,两个油缸活塞上的总压力成正比(与活塞面积之比)。这样,示力指针的转角 便与工作油缸活塞上的总压力,亦即试件所受载荷成正比。经过标定便可使针在示力度盘上 直接只是载荷的大小。 试验机一般配有质量不同的摆锤,可供选择。对质量不同的摆锤,使示力指针转同样的 转角,所需油压并不相同,即载荷并不相同。所以,示力度盘上由刻度表示的测力范围应与 摆锤的质量相匹配。例如 WE-300 型万能试验机的 3 种度盘如下: 锤重 度量 A 0~60kN A+B 0~150kN A+B+C 0~300kN 实验时,为了保证测量载荷的精度,要根据试件的情况事先估算载荷大小,在选用适宜 的测力度盘。 3.绘图装置 在试验机测力度盘的右侧装有自动绘图器,由纪录笔、导轨架、描绘筒和线绳等组成。 他的工作原理是,活动平台上升时,油绕过滑轮(1)和(2)的拉绳 33 带动滚筒 32 绕轴线 转动,在滚筒圆柱面上构成沿周线表示位移的坐标;同时,齿杆 28 的移动构成沿滚筒轴线 表示载荷的坐标。这样,实验时绘图笔 34 在滚筒上就可以自动绘出载荷—位移曲线.检查油路上各阀门是否处于关闭位置;检查夹头的类型和规格是否与试件相匹配;检 查保险开关是否有效。 2.根据实验所需的最大载荷,选择合适的量程,配置相应的摆锤,调整相应的缓冲器。 3.装好自动绘图器的传动装置、笔和纸张等。 4.先关闭送油阀及回油阀,再开动油泵电机;待油泵工作正常后,开启送油阀将活动平 台升高约 10mm,以消除其自重;然后关闭送油阀,调整示力度盘指针使它指在零点;最后 把被动针靠近主动针,以便记录峰值。调整好后立即停机。 5.安装试件。如果拉伸试件的长度不同,可在空载情况下,调解下夹头的位置,使夹持 长度至少大于夹头长度的 2/3,并应将试件夹正。安装压缩试件时,则应把试件摆正,确保 对中,尽可能使试件只承受轴向载荷。 6.加载时缓慢打开送油阀,使指针缓慢离开零点,然后根据指针偏转快慢,调整进油阀, 控制合适的加载速度,使试件平稳加载。 7.试验完毕,关闭送油阀,并立即停机,然后取下试件(有时要在泄油后,再取下试件, 例如非断裂实验)。缓慢打开回油阀,将油液泄回油箱,使活动平台回到原始位置,并使一 切机构复原。 三、注意事项 1.开机前和停机后,送油阀一定要至于关闭位置。加载、卸载和回油均须缓慢进行,防 止冲击。 2.拉伸试件加紧后,不得再调整下夹头的位置,同时也不能调整测力指针到零。 3.试验过程中要随时注意活动平台升高的位置,不得超出规定范围。 4.机器开动后,操作者不得擅自离开控制台。若听见异常声音或发现任何故障都必须立 即停机。 5.当试件要受载时,立即减缓活动平台上升速度(关小送油阀门),以防止冲击。 6.若加载过程中,油泵停止了工作,需要再启动油泵时,必须先回油降压,禁止在高压 下启动油泵。
液压试验机的使用中实验操作员经常看到打开送油阀,打开回油阀的反复操作,对于常使用液压试验机做试验的人来说,这是简单基础的东西。下面详细分享一下送油阀和回油阀的操作:在升起试验台的时候可以把送油阀开大些,是试验台以快的速度上升,减少试验的辅助时间。
当对试样施加试验力时应该注意操作,必须根据试样规定的施加试验力速度进行调节,不应该太快,使试样受到冲击,也不应该无故关闭,导致试验力加载瞬间下降,因而影响试验数据的准确性。
如果测试材料的屈服点或者其他试验,试验力都需要反复增减,操作需要极其,操作液压试验机时在试样施加试验力时候,必须将回油阀关紧,不允许有油漏回,在试样断裂后,慢慢打开回油阀,卸除试验力并让油缸活塞回到原位。