一、概述

TZS数显陶瓷砖抗折试验机（以下简称抗折机）采用三点弯曲梁试验，以测得的抗弯强度来反映材料的力学性能。主要用来测量陶瓷砖、瓦等材料的抗弯强度，尤其适合作大规格、高强度的陶瓷砖的弯曲强度试验，也可用于大理石板、玻璃板等脆性非金属材料板材的弯曲强度测定。本机按照Q/JYY010-2017《TZS型数显陶瓷砖抗折试验机》制造，符合GB/T 3810.4—2016《陶瓷砖试验方法—第4部分：断裂模数和破坏强度的测定》和ISO 10545-4:1994《陶瓷砖—第4部分：断裂模数与破坏强度的测定方法》中对试验设备的要求，本机具有操作简便、加载平稳、测量精度高、读数直观等优点，是研究有关材料强度的较先进的检测手段。

二、主要技术参数

1. 最大试验力：6000N/8000N/10000N

2. 工作台行程：6000N：≤65mm/8000N：≤70mm/10000N：≤70mm

3. 支承辊、压刀辊半径R=15mm（外面包有5mm厚橡胶）

4. 6000N（两支承辊间距60～610mm，每隔10mm调定）/8000N（两支承辊间距70～810mm，每隔10mm调定）/10000N（两支承辊间距70～1010mm，每隔10mm调定）

5. 电源：50Hz  AC 220V±10%

6. 外形尺寸（单位mm）：6000N（640×790×810）/8000N（840×1025×839）/10000N（1040×1212×960）

三、结构简述

抗折试验机是由主机及数显测力 (安装在主机上部)两部分所组成。如图1所示。

主机包括柱塞油缸3、底座4、调节螺母5、工作台6、支承辊7、压刀辊8、立柱9、传感器10、调压阀15、调速阀16、快速升降阀17、换向阀18等组成。油缸3上端有调节螺母5，当同一批砖作试验时，调节此螺母，使上下压辊的距离适中，工作台就不会降到最低位置，以节省试验时间。两个支承辊中，一个可绕自身轴线转动，另一个可绕支点上下微量摆动；上压辊刀也能绕支点上下微量摆动。各辊工作面均包有5mm厚的硬橡胶层。

数显测力部分由高精度拉压传感器10及数显电控箱11组成。该部分采用了电子测力系统，并用数字显示测试结果，具有校准、峰值保持、清零等功能。

陶瓷砖瓦及其它脆性材料作三点弯曲试验时，如试验力大于或等于某试样的极限值时，就会突然断裂。根据试验断裂时的最大载荷F，用下式可计算出砖的弯曲强度。

       3FL

  σ=————     MPa

       2bh2

式中：σ——弯曲强度，MPa

F——试样断裂时的最大载荷，N

L——支点距离，mm

b——试样宽度，mm

h——试样断裂面最小厚度，mm

本试验机将其加力与测力分成两个单独的系统。加力是由气液转换系统实现的。其原理如图二所示。

来自气源（单独的空气压缩机或集中气源）的压缩空气经“调压”阀、“升降”阀（按钮提起在“升”的位置）进入气液转换装置，使装置内的油液成为压力油，经“调速”阀或“快速升降”阀进入油缸的下腔，推动柱塞带动工作台及其上的被测试样上升，当试样与上压辊接触时就开始给试样施加试验力，直至试样断裂。试样断裂后，将“升降”阀按钮按下为“降”的位置，工作台就会在自重和复位弹簧的作用下向下运动（复位），此时，油缸内的压力油经“调速”阀或“快速升降”阀回到气液转换装置中，装置中的压缩空气经“升降”阀、消声器排入大气，这就完成了加力和卸载的全过程。

数显测力工作原理框图如图三所示。

五、安装、调试及调校

1． 安装及调水平

(1) 调水平

试验机拆箱后，先检查各管接头及各处的联接螺钉是否松动。然后将试验机置于坚固的平台上。参照图一，在未装上压辊及支承辊组件前，在工作台面上放水平仪，然后调整四只地脚螺钉，找好水平后，锁紧地脚螺钉上的螺母，装上压辊及支承辊组件。

(2) 将试验机可靠接地

用截面积不小于0.5mm2的铜导线将试验机可靠的接地。

(3) 接通电源、气源

首先松开电控箱面板上四个螺钉，将电控箱抽出(注意不要拉脱机身)，检查数显表头后面插座是否因运输而松动。检查完后，重新装好电控箱，将电源线的一端与电控箱后面板电源插座相连，另一端接50Hz、220V交流电源、并检查传感器线路是否连接好。

接通气源（无集中气源时，可选用排气量为0.03～0.1m3/min、压力为0.9MPa的空气压缩机，如：Z—0.03/9型或Z—0.05/9型等）。

2． 系统压力及加载速度的调定

(1) 系统压力调定（参看图一、图二）

接通气源（采用空压机时，将其上的限压阀调至0.8～0.9MPa），将“升降”阀按钮按下为“降”的位置，观察压力表所显示的压力数值，通过旋转“调压”阀旋钮调定系统工作压力在0.6MPa～0.8MPa之间。

(2) 工作台加载速度调定

依照GB/T3810.4—2006《陶瓷砖弯曲强度试验方法》中的规定，加荷速率为1 N/(mm2·s)±0.2N/(mm2·s)，此要求可通过“调速”阀来实现。将“升降”阀按钮提起为“升”的位置，旋转“调速”阀旋钮调节工作台加荷速度，使其大致符合“试验方法”标准的要求。

3． 测力数显部分的调校

试验机出厂前力值测试精度已经校准。如用户需要校验，则需用经计量部门检定过的6000N标准测力计进行校准。

检验步骤如下：

a. 拆除上压辊组件；

b. 将标准测力计放在工作台中央，并与传感器上的接头对中；

c. 预热15～20分钟后按“↓”按键清零；

d. 将“调速”阀调到适当位置，使工作台缓慢上升加力；

e. 加载后比较显示力值和标准测力计值，在±1％以内，则测力系统测力精度在合格的范围内。

六、试验操作顺序

按上述步骤安装调试好的试验机即可投入使用，进行试样试验时，按以下进行。

1. 接通电源，使试验机预热15～20分钟后，按“↓”去初始清零和清上次试验峰值。

2. 接通气源，如用单独的空压机作气源时，则接通空压机电源，启动空压机；

3. 根据试样尺寸大小，按“试验方法”标准选取两支承辊间距。支承辊上的支承销偏心2.5mm，将两支承辊分别旋转180°，即可满足支承辊10mm的调节间距；（注意：两支承辊相对工作台中心线应左右对称）

4. 将试样放在支承辊上，注意目测使试样放在工作台正中央，且两侧边与支承辊平行；

5. 将“升降”阀按钮提起为“升”的位置，并按下“快速升降”阀按钮，使工作台快速上升，待试样距上压辊5～8mm时，放开“快速升降”阀按钮，使工作台慢速上升，同时将油缸上端的调节螺母上旋限定此位（同一厚度的试样只须调一次）；

6. 工作台继续上升，当试样与上压辊接触时，加载开始，观察加载速率，如果太快，此时可及时微调“调速”旋钮，降低工作台上升速度(注意：调好后不要再动了)。继续加载，直至试样断裂；

7. 试样断裂的瞬间，观察力值显示仪表；

8. 将“升降”阀按钮按下为“降”的位置，工作台下降。试验人员记录好数显表头上的数字后，将“↓”按钮按下，数显表显示为零；

9. 按上述4～8步骤重复操作，直至作完所有试样；

10. 关闭电源和气源，清理现场，将试验机擦拭干净。

七、使用注意事项

1． 试验机必须可靠接地；

2． 为保持高精度测力传感器的精度，严禁撞击、扭拧传感器体或握着传感器体搬抬设备，不允许超过传感器额定负荷使用；

3． 如果气液转换缸内油液不够，可加入20#液压油或20#机械油(南方地区夏天可用30#油、冬天可用20#油)。在加油时将工作台升至最高点，在底座上放四个高为120mm的支柱，将“升降”阀按钮按下为“降”的位置，使工作台落在支柱上，断开气源，将“升降”阀按钮往复操作多次，使系统内气压卸完，方可卸下工作台中心的活塞丝堵，将“升降”阀按钮按下为“降”的位置，按下“快速升降”阀按钮，并将“调速”阀旋钮旋至最大以加快油液流速。将油通过油缸的中心孔加入油缸，加油时油液不允许装满转换缸，油位应高出气液转换缸油标下底面30mm左右为宜，松开“快速升降”阀按钮，重新装好活塞丝堵。接通气源，使工作台上升到最高点，慢慢旋松活塞丝堵（不能完全松开，以免堵丝崩开），使油缸中的空气排出，直到无气泡的油液流出，拧紧活塞丝堵。

4． 更换油液时，参照第3条，完成其加油前所有步骤后拔下气液转换缸上的油管，即可排油，排完油后，重新装好油管后加油，最后参照第3条，完成其加油后所有步骤。

5． 每次开机前和试验机使用中，应注意观察气液分离器中是否有液体，如果气液分离器中有液体，则应用手顶起气液分离器底部的顶针放掉液体，待液体排干后放开顶针；

6． 新试验机在使用三个月或半年后应校验其精度，以后每隔一年校验一次；

八、故障及排除措施

表2所列是试验机可能出现的故障现象、原因及排除方法，可供使用者维修时参考。

                             表2

九、保修时间及保修内容

用户购置的试验机，制造厂家负责保修一年。保修时间自试验机运抵用户所在地口岸时算起。

       保修内容：1. 属制造质量问题，免费修理。

2. 属运输上造成的损坏，用户可向运输部门索取赔偿。

3. 属用户使用不当造成的损坏，由用户负责，制造厂家可以派人修理，但要收取一定的费用 

注意事项：1、使用前先对系统清零  2、表内程序出厂已校调好，用户不需在校对，可直接使用，否则会影响精度。