萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)基本信息
1.定義
萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)也叫萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，或拉力機(jī)，雙絲桿系列，控制、測(cè)量、操作一體化結(jié)構(gòu)，融當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)于一體，具有精度高、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)滿(mǎn)足GB/T1040、1041、8804、9341、9647、ISO7500-1、GB16491、GB/T17200、ISO5893、ASTMD638、695、790和塑料管材等標(biāo)準(zhǔn)的要求。適用于塑料、防水材料、紡織品、紙制品和橡膠等材料試樣及制品的拉伸、壓縮、彎曲、蠕變試驗(yàn)并配有大壓盤(pán)可直接進(jìn)行管材扁平壓縮（壓縮復(fù)原）、環(huán)剛度（抗外負(fù)荷）、蠕變比率、環(huán)抗拉強(qiáng)度等試驗(yàn)。
萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)是現(xiàn)代電子技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機(jī)電各自特長(zhǎng)而構(gòu)成的大型精密測(cè)試儀器，可對(duì)各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項(xiàng)性能試驗(yàn)，且有測(cè)量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。工作可靠，效率高，可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。
2.組成
3.分類(lèi)
如果將現(xiàn)市面上的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)按照用途分類(lèi)，可劃屬為測(cè)定機(jī)械性能的試驗(yàn)機(jī)。按照試驗(yàn)機(jī)的用途可將所有試驗(yàn)機(jī)分為兩類(lèi)：
A.測(cè)定機(jī)械性能的試驗(yàn)機(jī)
與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)同屬測(cè)定機(jī)械性能的試驗(yàn)機(jī)這一大類(lèi)的還有：A-靜負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)：包括拉力試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、復(fù)合應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)、蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)、持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、松弛試驗(yàn)機(jī)以及硬度計(jì)中的布氏、洛式和維氏硬度計(jì)。B-動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)：包括沖擊試驗(yàn)機(jī)、疲勞試驗(yàn)機(jī)以及硬度計(jì)中的沖擊布氏和肖氏硬度計(jì)。
拉力試驗(yàn)機(jī)配套設(shè)備：高低溫試驗(yàn)箱，高溫爐、低溫箱、各種制具。
拉伸試驗(yàn)高溫爐：配套使用于液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)為其試樣提供高溫環(huán)境。電爐外殼采用不銹鋼制作，爐膽采用上、中、下三段加熱，三個(gè)溫度控制器分別控制三組加熱絲，爐膛內(nèi)溫度均勻。采用PID模糊控制方式，試驗(yàn)溫度過(guò)沖小，控制精度高，是高等院校、科研機(jī)構(gòu)、廠(chǎng)礦材料研究單位的高性能材料試驗(yàn)設(shè)備。可以根據(jù)使用環(huán)境要求與主機(jī)任意組合使用，可完成各種金屬、非金屬的高溫拉伸試驗(yàn)，并能達(dá)到各種特殊行業(yè)（如塑料、橡膠）等的使用要求。做常溫試驗(yàn)時(shí)只需把高溫爐移開(kāi)，可完全滿(mǎn)足GB/T4338-2006，HB5195-1996中圓棒試樣、矩形試樣、管材等，在特殊環(huán)境溫度下的強(qiáng)度檢驗(yàn)。
B.工藝試驗(yàn)用試驗(yàn)機(jī)
萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)工藝試驗(yàn)用試驗(yàn)機(jī)：包括杯突試驗(yàn)機(jī)、彈簧試驗(yàn)機(jī)、彎曲試驗(yàn)機(jī)和線(xiàn)材扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)。
力值測(cè)量通過(guò)測(cè)力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量，較常用的測(cè)力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。 所謂應(yīng)變片式傳感器，就是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件（補(bǔ)償元件、防護(hù)罩、接線(xiàn)插座、加載件組成），能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國(guó)內(nèi)外種類(lèi)繁多，主要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類(lèi)型。
從材料力學(xué)上得知，在小變形條件下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變?chǔ)排c彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例，當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時(shí)，由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片，因?yàn)閺椥栽膽?yīng)變與外力P的大小成正比例，故此將應(yīng)變片接入測(cè)量電路中，即可通過(guò)測(cè)出其輸出電壓，從而測(cè)出力的大小。
對(duì)于傳感器，一般采用差動(dòng)全橋測(cè)量，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，R1、R2、R3、R4，實(shí)際為阻值相等的4片（或8片）應(yīng)變片，即R1=R2=R3=R4，當(dāng)傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時(shí)，傳感器彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變而使各電阻值發(fā)生變化，其變化值分別為△R1、△R2、△R3、△R4，結(jié)果原來(lái)平衡的電橋，現(xiàn)不平衡了，橋路就有電壓輸出。
4.主要功能
普通測(cè)試項(xiàng)目：
拉伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、扯斷強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、定伸應(yīng)力、定應(yīng)力伸長(zhǎng)率、定應(yīng)力力值、撕裂強(qiáng)度、任意點(diǎn)力值、任意點(diǎn)伸長(zhǎng)率、抽出力、粘合力及取峰值計(jì)算值、壓力試驗(yàn)、剪切剝離力試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、拔出力穿刺力試驗(yàn)。
特殊測(cè)試項(xiàng)目：
1.性系數(shù)即彈性楊氏模量定義：同相位的法向應(yīng)力分量與法向應(yīng)變之比。為測(cè)定材料剛性之系數(shù)，其值越高，材料越強(qiáng)韌。
2.比例限：荷重在一定范圍內(nèi)與伸長(zhǎng)可以維持成正比之關(guān)系，其較大應(yīng)力即為比極限。
3.彈性限：為材料所能承受而不呈永久變形之較大應(yīng)力。
4.彈性變形：除去荷重后，材料的變形完全消失。
5.永久變形：除去荷重后，材料仍殘留變形。
6.屈服點(diǎn)：材料拉伸時(shí)，變形增快而應(yīng)力不變，此點(diǎn)即為屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)分為上下屈服點(diǎn)，一般以上屈服點(diǎn)作為屈服點(diǎn)。屈服：荷重超過(guò)比例限與伸長(zhǎng)不再成正比，荷重會(huì)突降，然后在一段時(shí)間內(nèi)，上下起伏，伸長(zhǎng)發(fā)生較大變化，這種現(xiàn)象叫作屈服。
7.屈服強(qiáng)度：拉伸時(shí)，永久伸長(zhǎng)率達(dá)到某一規(guī)定值之荷重，除以平行部原斷面積，所得商。
8.彈簧K值：與變形同相位的作用力分量與形變之比。
操作規(guī)程
1.使總開(kāi)關(guān)接通電源。
2.根據(jù)試樣，選用測(cè)量范圍，在擺桿上掛上或取下擺鉈并調(diào)整緩沖閥手柄，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)線(xiàn)。
3.根據(jù)試樣形狀及尺寸把相應(yīng)的夾頭裝入上下鉗口座內(nèi)。
4.在描繪器的轉(zhuǎn)筒上，卷壓好記錄紙（方格紙），此項(xiàng)只是需要時(shí)才進(jìn)行。
5.開(kāi)動(dòng)油泵電動(dòng)機(jī)，擰開(kāi)送油閥使試臺(tái)上升紙10毫米，然后關(guān)閉油閥，如果試臺(tái)已在升起位置時(shí)則不必先開(kāi)油泵送油，僅將送油閥關(guān)好即可。
6.將試樣一端夾于上鉗口中。
7.開(kāi)動(dòng)油泵調(diào)整指針對(duì)準(zhǔn)度盤(pán)零點(diǎn)。
8.開(kāi)動(dòng)下鉗口電動(dòng)機(jī)，將下鉗口升降到適當(dāng)高度，將試樣另一端夾在下鉗口中，須注意使試樣垂直。
9.將推桿上的描繪筆放下進(jìn)入描繪準(zhǔn)備狀態(tài)（需描繪時(shí)才進(jìn)行）。
10.按試驗(yàn)要求的加荷速度，緩慢地?cái)Q開(kāi)送油閥進(jìn)行加荷試驗(yàn)。
11.試樣斷裂后關(guān)閉油閥，并停止油泵電動(dòng)機(jī)。
12.記錄需要數(shù)值并將描繪。
13.打開(kāi)回油閥，卸荷后被動(dòng)針撥回零點(diǎn)。
14.取下斷裂后的試樣。
15.壓縮及彎曲等試驗(yàn)可參照上述各項(xiàng)進(jìn)行操作。
5.設(shè)備保養(yǎng)
1).安裝
試驗(yàn)機(jī)安裝在清潔干燥而且溫度均勻的房屋內(nèi)同時(shí)應(yīng)考慮到在機(jī)器上作較長(zhǎng)的長(zhǎng)梁彎曲試驗(yàn)的可能性以及使用鏡式延伸計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)的可能性，所以在試驗(yàn)機(jī)的周?chē)鷳?yīng)留出足夠的空余面積。
試驗(yàn)機(jī)主體及測(cè)力計(jì)安裝時(shí)不需要特殊地基，只按地基圖作好一般地基并留出地腳螺絲孔澆固即可。找試驗(yàn)機(jī)主體水平，可將水平儀放在油缸的外圓上按機(jī)座縱橫兩個(gè)位置及水平方向找好水平，用精度在0.10/1000毫米的水平儀找到±1格，不平時(shí)在底座下面加墊鐵來(lái)調(diào)整。測(cè)力計(jì)頂上有兩個(gè)孔以備再安裝時(shí)穿鋼絲繩用。測(cè)力計(jì)的水平很重要，找水平時(shí)使擺桿左側(cè)面與標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)板的刻線(xiàn)對(duì)齊，使其不動(dòng)，然后用彎尺靠在擺桿上部的大面上以0.1/1000毫米的水平儀放在彎尺上找到±2格。不對(duì)時(shí)在底座下面加墊鐵，并須是擺鉈與不掛擺鉈是指針均須對(duì)正零點(diǎn)不動(dòng)。
將測(cè)力計(jì)后上方鐵門(mén)打開(kāi)檢查小線(xiàn)錘的線(xiàn)是否繞在指針同軸小齒輪的溝槽中，系線(xiàn)繩的長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)，不能太長(zhǎng)或太短，其限度為較長(zhǎng)不能碰到撤離記得橫隔板上，較短為小齒輪旋轉(zhuǎn)一周時(shí)效錘不會(huì)碰到小齒輪。
2).接管
在安裝主體與測(cè)力計(jì)相通的油管時(shí)，應(yīng)首先將油管用柴油洗凈，不使任何雜質(zhì)留在管內(nèi)，以保證油路中的清潔。應(yīng)注意接頭墊圈是否完整，如不完整時(shí)應(yīng)取用本機(jī)器附帶的新墊圈裝好以防高壓時(shí)滲油。
油的規(guī)格選用介紹：在液壓傳動(dòng)中應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)的中等粘度礦物油。油內(nèi)要不含水、酸及其他混合物，在普通溫度下應(yīng)不分解、不變稠，并在灌入機(jī)器以前，油液必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾。由于用油不當(dāng)，會(huì)使閥門(mén)和油路發(fā)生堵塞以及機(jī)器有可能產(chǎn)生振動(dòng)，這些都會(huì)影響試驗(yàn)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。油的參考規(guī)格：比重：0.86—0.97；凝固點(diǎn)：-15℃到-20℃；根據(jù)實(shí)際情況也可采用國(guó)產(chǎn)30—50號(hào)機(jī)油。
3）.灌油及放油
揭開(kāi)測(cè)力計(jì)左側(cè)鐵門(mén)，可以看到鋼絲網(wǎng)濾油器，灌油時(shí)就通過(guò)此濾油器注入油箱內(nèi)，一次灌入的油量約28公升，以油箱外面上邊裝設(shè)之油位指示器為準(zhǔn)，所用之油類(lèi)規(guī)格可參看油的規(guī)格選用介紹。開(kāi)始使用試驗(yàn)機(jī)之前，必須將從油箱到油泵管路中間裝設(shè)的活栓打開(kāi)，活栓的刻線(xiàn)與管子成一直線(xiàn)時(shí)，表示油箱與油泵之間的油路暢通，如刻線(xiàn)與管子成正交時(shí)，則表示關(guān)閉。放油時(shí)打開(kāi)測(cè)力計(jì)左側(cè)底部之油嘴即可，關(guān)于油的使用期限根據(jù)各地氣候而決定，如發(fā)現(xiàn)油開(kāi)始混穢不能用時(shí)應(yīng)換新油，欲擦試油箱底部或東西掉入取出時(shí)先放凈油，卸下測(cè)力計(jì)左下方的圓蓋即可，完后須上好。
4）.接電
本試驗(yàn)機(jī)的電氣裝置配備在測(cè)力計(jì)內(nèi)，設(shè)有磁力啟動(dòng)器可用按鈕操縱，并有小型變壓器，輸入電源為380伏，輸出電壓為6伏，并在測(cè)力計(jì)正面右上方設(shè)有6.3伏小型指示燈一個(gè)。本試驗(yàn)機(jī)出廠(chǎng)接線(xiàn)電源為380伏，磁力啟動(dòng)器線(xiàn)圈為380伏，從電源引來(lái)的電線(xiàn)，經(jīng)過(guò)測(cè)力計(jì)前罩接到接線(xiàn)板上.全部接線(xiàn)可參看本說(shuō)明書(shū)中附帶之電氣線(xiàn)路，接好電源并打開(kāi)油箱與油泵的通路獲栓，其他各部檢查完畢后，可開(kāi)動(dòng)測(cè)力計(jì)臺(tái)面上的按鈕，試行運(yùn)轉(zhuǎn)油泵電動(dòng)機(jī)，觀(guān)察飛輪旋轉(zhuǎn)方向是否與飛輪箭頭方向一致，如不符合時(shí)應(yīng)調(diào)換電源接頭使其一致，再開(kāi)動(dòng)下鉗口座升降用電動(dòng)機(jī)，檢查下鉗口座的升降動(dòng)作是否與按鈕上所示的文字相符，再檢查個(gè)超程及超荷電鈕是否合用.
5）.潤(rùn)滑
主體底座上面的壓蓋上設(shè)有注油孔，通過(guò)該孔注油來(lái)潤(rùn)滑螺母，下鉗口座升降用絲杠的螺紋，根據(jù)使用情況應(yīng)該經(jīng)常潤(rùn)滑，以免磨損妨礙轉(zhuǎn)動(dòng)。 主體安裝完畢后通過(guò)底座上面探油針的座孔，用漏斗向油池內(nèi)注入機(jī)油，注入的油深為30毫米，以探油針測(cè)出。測(cè)力計(jì)內(nèi)主軸兩端之滾珠軸承，平時(shí)不準(zhǔn)設(shè)法注油潤(rùn)滑，以免日久產(chǎn)生油泥妨礙精確機(jī)構(gòu)的靈敏度，如果是使用年限較長(zhǎng)必須拆卸內(nèi)部時(shí)可用火油沖洗后放入極少量?jī)?yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油，但要足以能防止其銹蝕，裝好后一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)重新校驗(yàn)之。油泵上沒(méi)有一個(gè)螺絲堵，安裝好后，初用時(shí)將它擰開(kāi)，向油泵內(nèi)部注入大量機(jī)油，以后如內(nèi)部機(jī)油因使用日久不良時(shí)，可將油泵下面螺絲堵擰開(kāi)放出之，重新灌入，如果機(jī)器經(jīng)常使用時(shí)大約每月應(yīng)換一次。
6）.油泵的初次運(yùn)轉(zhuǎn)及試車(chē)
按動(dòng)測(cè)力計(jì)臺(tái)面上的電鈕即可開(kāi)動(dòng)及停止油泵的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)安裝后初次運(yùn)轉(zhuǎn)或變動(dòng)電線(xiàn)接頭，在開(kāi)動(dòng)前必須檢查油箱通向油泵通路之活栓是否打開(kāi)及開(kāi)動(dòng)后油泵皮帶輪的旋轉(zhuǎn)方向是否按箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn)。
安裝油泵后的初次運(yùn)轉(zhuǎn)，先把油泵頂上的螺絲取下以與油箱內(nèi)相同的油用油壺對(duì)準(zhǔn)絲孔灌入，灌滿(mǎn)后再擰緊螺絲，以后如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部機(jī)油使用日久不良時(shí)可將油泵下面螺絲堵擰開(kāi)放出，再重新灌入清潔的油，如果每天正常使用的話(huà)，大約每月抽一次較適當(dāng)。當(dāng)油泵初次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油泵內(nèi)部常存在一少部分空氣不能排出或者在某種情況下有空氣被吸入到油泵內(nèi)，那么油液的輸出便形成斷斷續(xù)續(xù)，因此荷載的增加也就不規(guī)則，指針會(huì)產(chǎn)生間歇現(xiàn)象，為了判斷這現(xiàn)象，可以將測(cè)力計(jì)側(cè)面蓋板卸下觀(guān)察，由送油閥流回油箱的油如果沒(méi)有什么悸動(dòng)現(xiàn)象，可以設(shè)想油泵是在正常的工作。
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