拉力試驗(yàn)機(jī)計(jì)量準(zhǔn)確度影響因素研究
試驗(yàn)機(jī)自身的故障可能會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)確度達(dá)不到要求,,所以在拉力試驗(yàn)機(jī)實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,,必須將試驗(yàn)機(jī)自身可能影響其準(zhǔn)確度的因素排除掉,,把試驗(yàn)機(jī)的誤差控制在合理的范圍內(nèi),。
常見(jiàn)的試驗(yàn)機(jī)有兩種,,一種為傳統(tǒng)的液壓擺錘式試驗(yàn)機(jī),,另一種為電子式拉力試驗(yàn)機(jī),。
電子式試驗(yàn)機(jī)也有很多種樣式,但不管是微機(jī)控制的電子式試驗(yàn)機(jī)(如下圖),,還是為降低成本而簡(jiǎn)化了的試驗(yàn)機(jī)(常見(jiàn)于建筑工地如下圖),,其的測(cè)力基本原理為其閉環(huán)測(cè)控系統(tǒng)的負(fù)荷測(cè)量單元,傳感器采集信號(hào),,并經(jīng)過(guò)儀表放大器等一系列的變化,, 后通過(guò)儀表反應(yīng)出來(lái),。所以,電子式試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)確度一般可以通過(guò)軟件自身的標(biāo)定程序來(lái)修正,。
液壓擺錘式試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理是正確分析其準(zhǔn)確度影響因素的前提,。主機(jī)和測(cè)力計(jì)這兩部分是液壓擺錘試驗(yàn)機(jī)(見(jiàn)圖 3-3)的主要結(jié)構(gòu)。
拉力試驗(yàn)機(jī)的測(cè)力計(jì)部分(見(jiàn)圖3-4),,采用了液壓正切擺錘測(cè)力機(jī)構(gòu),,通過(guò)帕斯卡原理,把一個(gè)大的不便測(cè)量的力變成較小的可以測(cè)量的力,,然后通過(guò)一定的手段(度盤(pán))把這個(gè)力指示出來(lái),。
加載時(shí),開(kāi)動(dòng)油泵電機(jī),,打開(kāi)送油閥 17,,油泵把油液送入工作油缸 4頂起工作活塞 5 給試樣加載;同時(shí),,油液經(jīng)回油管 19 及測(cè)力油管 21(這時(shí)回油閥20 是關(guān)閉的,,油液不能流回油箱),進(jìn)入測(cè)力油缸 22,,壓迫測(cè)力活塞 23,,使它帶動(dòng)拉桿 24 向下移動(dòng),從而迫使擺桿 26 和擺錘 25 聯(lián)同推桿 27 繞支點(diǎn)偏轉(zhuǎn),。推桿偏轉(zhuǎn)時(shí),,推動(dòng)齒桿 28 作水平移動(dòng),于是驅(qū)動(dòng)示力度盤(pán)的指針齒輪,,使示力指針 29 繞示力度盤(pán) 30 的中心旋轉(zhuǎn),。示力指針旋轉(zhuǎn)的角度與測(cè)力油缸活塞上的總壓力(即拉桿 24 所受拉力)成正比。因?yàn)闇y(cè)力油缸和工作油缸中油壓壓強(qiáng)相同,,兩個(gè)油缸活塞上的總壓力成正比(活塞面積之比),。這樣,示力指針的轉(zhuǎn)角便與工作油缸活塞上的總壓力,,亦即試樣所受載荷成正比,。經(jīng)過(guò)標(biāo)定便可使指針在示力度盤(pán)上直接指示載荷的大小。
拉力試驗(yàn)機(jī)一般配有重量不同的擺錘,,可供選擇,。對(duì)重量不同的擺錘,使示力指針轉(zhuǎn)同樣的轉(zhuǎn)角,,所需油壓并不相同,,即載荷并不相同。所以,示力度盤(pán)上由刻度表示的測(cè)力范圍應(yīng)與擺錘的重量相匹配,。以 WE-300 試驗(yàn)機(jī)為例,,它配有 A、B,、C 三種擺錘,。擺錘 A 對(duì)應(yīng)的測(cè)力范圍為 0~60kN,A+B 對(duì)應(yīng) 0~150kN,,A+B+C 對(duì)應(yīng) 0~300kN,。
開(kāi)動(dòng)油泵電機(jī),送油閥開(kāi)啟的大小可以調(diào)節(jié)油液進(jìn)入工作油缸的快慢,,因而可用以控制增加載荷的速度,。開(kāi)啟回油閥 20,可使工作油缸中的油液經(jīng)回油管 19 瀉回油箱 37,,從而卸減試樣所受載荷,。
試驗(yàn)開(kāi)始前,為消除活動(dòng)框架等的自重影響,,應(yīng)開(kāi)動(dòng)油泵送油,,將活動(dòng)平臺(tái)略微升高。然后調(diào)節(jié)測(cè)力部分的平衡鉈 31,,使擺桿保持垂直位置,,并使示力指針指在零點(diǎn)。