拉力試驗(yàn)機(jī):又名萬能材料試驗(yàn)機(jī)。萬能試驗(yàn)機(jī)是用來針對各種材料進(jìn)行儀器設(shè)備靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離等力學(xué)性能試驗(yàn)用的機(jī)械加力的試驗(yàn)機(jī),適用于塑料板材、管材、異型材,塑料薄膜及橡膠、電線電纜、鋼材、玻纖維等材料的各種物理機(jī)械性能測試為材料開發(fā),為物性試驗(yàn)、教學(xué)研究、質(zhì)量控制等不可缺少的檢測設(shè)備,拉力機(jī)夾具作為儀器的重要組成部分,不同的材料需要不同的夾具,也是試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高低的一個(gè)重要因素。
測試對象
伺服拉力機(jī)主要適用于金屬及非金屬材料的測試,如橡膠、塑料、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險(xiǎn)帶、皮革皮帶復(fù)合材料、塑料型材、防水卷材、鋼管、銅材、型材、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼(以及其它高硬度鋼)、鑄件、鋼板、鋼帶、有色金屬金屬線材的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、兩點(diǎn)延伸(需另配引伸計(jì))等多種試驗(yàn)。
采用進(jìn)口光電編碼器進(jìn)行位移測量,控制器采用嵌入式單片微機(jī)結(jié)構(gòu),內(nèi)置功能強(qiáng)大的測控軟件,集測量、控制、計(jì)算、存儲功能于一體。具有自動計(jì)算應(yīng)力、延伸率(需加配引伸計(jì))、抗拉強(qiáng)度、彈性模量的功能,自動統(tǒng)計(jì)結(jié)果;自動記錄最大點(diǎn)、斷裂點(diǎn)、指定點(diǎn)的力值或伸長量;采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)過程及試驗(yàn)曲線的動態(tài)顯示,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,試驗(yàn)結(jié)束后可通過圖形處理模塊對曲線放大進(jìn)行數(shù)據(jù)再分析編輯,并可打印報(bào)表,產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。
《GB/T16491-1996 電子萬能試驗(yàn)機(jī)》。
廣泛應(yīng)用于計(jì)量質(zhì)檢;橡膠塑料;冶金鋼鐵;機(jī)械制造;電子電器;汽車生產(chǎn);紡織化纖;電線電纜;包裝材料和食品;儀器儀表;醫(yī)療器械;民用核能;民用航空;高等院校;科研實(shí)驗(yàn)所;商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督部門;建材陶瓷;石油化工;其它行業(yè)。
最大負(fù)荷100N,200N,500N,1KN,2KN,5KN,10KN以內(nèi)自選;
有效測力范圍0.2%~100%(1級)/0.4%~100%(0.5級);
測力精度示值的±1%以內(nèi)/示值的±0.5%以內(nèi);
試驗(yàn)機(jī)分辨率最大負(fù)荷1/200000,內(nèi)外不分檔,且全程分辨率不變;
負(fù)荷傳感器基本配置:拉、壓傳感器(最大負(fù)荷)一只;
擴(kuò)展配置:可加配多個(gè)傳感器;
有效試驗(yàn)寬度400mm(可按客戶要求加寬);
有效拉伸空間400、500、600mm(可按客戶要求加高);
試驗(yàn)速度范圍0.001~1000mm/min;
位移測量精度示值的±0.5%以內(nèi)/示值的±0.2%以內(nèi);
變形測量精度示值的±0.5%以內(nèi) (可根據(jù)客戶要求選配大變形或小變形);
試臺安全裝置電子限位保護(hù);
試臺升降裝置快/慢兩種速度自動控制,可點(diǎn)動;
試臺返回功能手動或自動兩種選擇、試驗(yàn)結(jié)束后自動或手動以最高速度返回試驗(yàn)初始位置;
超載保護(hù)超過最大負(fù)荷10%,機(jī)器自動保護(hù);
夾具配置拉伸夾具一套;
主機(jī)尺寸700*530*1900mm;
動力系統(tǒng)臺灣AC伺服電機(jī)+驅(qū)動+高精度滾珠絲。
一、按照自動化程度高低可分為
1、指針式拉力試驗(yàn)機(jī):這種傳統(tǒng)型的拉力試驗(yàn)機(jī)由于測試精度低,性價(jià)比低, 已經(jīng)基本上被數(shù)顯式拉力試驗(yàn)機(jī)淘汰。但是在小力量范圍內(nèi),就是我們常見的拉力計(jì),常被工廠用于小制品的簡單力量測試,因其價(jià)格低廉,還是頗受歡迎。
2、數(shù)顯式拉力試驗(yàn)機(jī)也稱為微電腦型拉力試驗(yàn)機(jī):測試數(shù)據(jù)直接顯示在液晶屏上,測試項(xiàng)目比較固定,常用于工廠的質(zhì)量控制。
3、電腦系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī):是最通用的拉力試驗(yàn)機(jī),由于測試數(shù)據(jù)通過電腦采集,再經(jīng)過軟件程序的計(jì)算處理得出用戶想要的最終數(shù)據(jù),而且可以通過報(bào)表的方式打印出來。常用于科研單位、檢測機(jī)構(gòu)、新產(chǎn)品開發(fā)等。
二、按照控制系統(tǒng)可分為
1、變頻系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī):采用變頻馬達(dá)控制系統(tǒng),拉伸、壓縮速度通過變頻調(diào)速器控制。
2、伺服系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī):采用伺服馬達(dá)控制系統(tǒng),拉伸、壓縮速度及位移控制更準(zhǔn)確。伺服馬達(dá)系統(tǒng)為伺服控制系統(tǒng),采用智能反饋型運(yùn)算,可以定速測試、循環(huán)測試、編程測試等。
3、其他驅(qū)動方式拉力試驗(yàn)機(jī):通過直流馬達(dá)控制,該驅(qū)動方式的拉力試驗(yàn)機(jī)由于性價(jià)比低,現(xiàn)已逐步被淘汰。
三、按照行業(yè)及功能特點(diǎn)可分為
1、金屬拉力試驗(yàn)機(jī):金屬材料拉伸強(qiáng)度大,延伸率小,需要配置金屬標(biāo)點(diǎn)引伸計(jì)。
2、橡膠拉力試驗(yàn)機(jī):橡膠或彈性體延伸率比較大,需附帶大標(biāo)點(diǎn)伸長裝置,同時(shí)夾具設(shè)計(jì)要考慮適合橡膠的特性、不能打滑。可增配O型圈夾具、輪胎行業(yè)裝用夾具等。
3、塑料拉力試驗(yàn)機(jī):塑料的拉伸強(qiáng)度比橡膠大,延伸率有大有小,且常常要測試三點(diǎn)抗彎試驗(yàn)。
4、紡織拉力試驗(yàn)機(jī):紡織行業(yè)需要測試織物面料剝離、穿刺、撕裂,單紗拉伸等測試,夾具及軟件比較特殊。
5、紙張拉力試驗(yàn)機(jī):紙張需要測試?yán)鞆?qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度、豎壓、平壓、邊壓、剝離強(qiáng)度等,夾具較多。
6、皮革拉力試驗(yàn)機(jī):皮革需要測試?yán)鞆?qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等,測試項(xiàng)目比較簡單。
四、按試驗(yàn)材料分:金屬材料夾具和非金屬材料夾具;
五、按試驗(yàn)溫度分:常溫夾具、高溫夾具、低溫夾具、高低溫夾具;
六、按用途分:拉伸夾具、壓縮夾具、彎曲夾具、剪切夾具、剝離夾具、撕裂夾具、封合夾具、抗彎抗折夾具;
七、按自動化程度分:手動夾具、氣動夾具、電動夾具、液壓夾具。
1、拉力試驗(yàn)機(jī)力值的測量是經(jīng)過測力傳感器、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)來完成測量。從資料力學(xué)上得知,在小變形前提下,一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變ε與彈性元件所受的力成正比,也與彈性的變構(gòu)成正比。以S型試驗(yàn)機(jī)傳感器為例,當(dāng)傳感器遭到拉力P的效果時(shí),因?yàn)閺椥栽獗碚迟N有應(yīng)變片,由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的巨細(xì)成正比例,故此將應(yīng)變片接入測量電路中,即可經(jīng)過測出其輸出電壓,然后測出力的巨細(xì)。
2、形變的測量經(jīng)過形變測量安裝來測量,它是用來測量試樣在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中發(fā)生的形變。 該安裝上有兩個(gè)夾頭,經(jīng)由一系傳記念頭構(gòu)與裝在測量安裝頂部的光電編碼器連在一同,當(dāng)兩夾頭間的間隔發(fā)作轉(zhuǎn)變時(shí),帶動光電編碼器的軸扭轉(zhuǎn),光電編碼器就會有脈沖旌旗燈號輸出。再由處置器對此旌旗燈號進(jìn)行處置,就可以得出試樣的變形量。
3、橫梁位移的測量其道理同變形測量大致一樣,都是經(jīng)過測量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來取得橫梁的位移量。
一、拉力試驗(yàn)機(jī)加荷時(shí),指針顫動或時(shí)走時(shí)停
1、離合器齒輪磨損:需要修理或更換。
2、摩擦盤的皮墊圈或彈簧磨損:需更換皮墊圈或彈簧。
3、操縱手柄移位:調(diào)整操縱手柄,使其與牙槽配合好。
二、更換擺砣時(shí)指針不回零
1、拉力試驗(yàn)機(jī)安裝不水平:用水平儀把試驗(yàn)機(jī)調(diào)整水平。
2、擺錘不垂直:只掛A砣。調(diào)整平衡砣,使之垂直。
三、拉力試驗(yàn)機(jī)擺錘回位太快或太慢
1、緩沖閥擋位位置放置不當(dāng):調(diào)整緩沖閥到適當(dāng)位置。
2、液壓油黏度過低或過高:液壓油黏度過低時(shí)擺錘回落快,黏度高時(shí)回落慢.應(yīng)更換適當(dāng)黏度的液壓油。
3、緩沖閥內(nèi)、油管內(nèi)或液壓油有臟污:清洗緩沖閥、油管。更換液壓油。
四、拉力試驗(yàn)機(jī)指針回零滯怠或不穩(wěn)定
1、指針軸承、主軸軸承銹蝕或有油污:清洗或更換軸承。
2、齒桿變形或齒桿與齒輪不嚙合:校直齒桿或清洗、修整齒輪、槽輪等傳動部件。
3、緩沖閥內(nèi)有臟污:清洗緩沖閥。
五、拉力試驗(yàn)機(jī)示值正偏差
1、短臂刀刃有松動:把刀刃緊牢。
2、擺砣偏輕:給砣配重(要兼顧A、B、C砣的重量)。
六、示值負(fù)偏差最主要原因是各部件之間的摩擦阻力過大
1、指針軸承、擺軸軸承和測力傳動部件摩擦阻力過大:主要是調(diào)整、清洗軸承及測力傳動部件.消除不正常的摩擦阻力。
2、上夾頭、從動針彈簧片松緊度和描繪裝置的摩擦阻力大:調(diào)整上夾頭、從動針彈簧片松緊度和描繪裝置部件.消除不正常的摩擦阻力。
3、活塞桿與擺桿相接部位不靈活:調(diào)整兩者相接部位。使之靈活自如。
七、從動針滯阻或移位
1、從動針彈簧片彈力大小或從動針與指示盤摩擦阻力大小造成的影響:調(diào)整從動針彈簧片的彈力或從動針與指示盤的問隙。
2、從動針兩端重鼉有偏差:調(diào)整兩端重量,使其平衡。
八、示值無規(guī)律的偏差
1、齒桿、齒輪有油污、磨損或有毛刺:消除齒桿、齒輪的油污、毛刺,找出超差時(shí)的齒桿接觸點(diǎn),然后修正齒桿、齒輪;如不能消除誤差.更換齒桿、齒輪。
2、拉力試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)安裝不水平:調(diào)整水平。
3、齒桿彎曲:校直或更換齒桿,調(diào)整滾動槽輪的問隙。
九、計(jì)算機(jī)軟件聯(lián)機(jī)后出現(xiàn)提示框信息顯示超載
解決方案是檢查計(jì)算機(jī)與試驗(yàn)機(jī)的通訊線是否脫落;檢查聯(lián)機(jī)選擇傳感器是否選擇正確;檢查最近的試驗(yàn)或操作鍵
盤時(shí)傳感器是否被撞過;檢查出現(xiàn)問題之前是否使用了軟件的校準(zhǔn)或標(biāo)定功能;檢查是否手動更改過校準(zhǔn)值、標(biāo)定值或硬件參數(shù)中的其他信息。
十、試驗(yàn)機(jī)主機(jī)電源不亮,不能上下移動
解決方案是檢查接入試驗(yàn)機(jī)的電源線路是否連接正常;檢查急停開關(guān)是否處于擰起狀態(tài);檢查接入試驗(yàn)機(jī)的電源電壓是否正常;檢查機(jī)器插座上的保險(xiǎn)是否燒斷,請取出備用保險(xiǎn)絲安裝即可。
十一、試驗(yàn)機(jī)主機(jī)電源有電但設(shè)備不可以上下移動
解決方案是檢查是否是15S(時(shí)間)以后設(shè)備還無法移動,因?yàn)橹鳈C(jī)開機(jī)需要自檢,大概需要15S時(shí)間;檢查上下限位是否再恰當(dāng)?shù)奈恢茫幸欢ǖ倪\(yùn)行空間;檢查接入試驗(yàn)機(jī)的電源電壓是否正常。
1. 定期檢查鉗口部位的螺釘,如發(fā)現(xiàn)松動,及時(shí)擰緊;
2. 鑲鋼板與襯板接觸的滑動面、襯板上的燕尾槽面應(yīng)保持清潔,定期涂一層薄的MoS2 (二硫化鉬)潤滑脂;
3. 定期檢查鏈輪的傳動情況,如發(fā)現(xiàn)有松動,請將張緊輪重新張緊。
1. 定期檢查主機(jī)和油源處是否有漏油的地方,如發(fā)現(xiàn)有漏油,應(yīng)及時(shí)更換密封圈或組合墊;
2. 根據(jù)機(jī)器的使用情況及油的使用期限,定期更換吸油過濾器和濾芯,更換液壓油。
3. 長時(shí)間不做試驗(yàn)時(shí),注意關(guān)斷主機(jī)電源。如果機(jī)器在待機(jī)狀態(tài),轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)打到"加載"檔,因?yàn)槿绻D(zhuǎn)換開關(guān)打在"快退"檔,電磁換向閥一直在通電狀態(tài),會影響該器件的使用壽命。
一、定期檢查控制器后面板的連接線是否接觸良好,如有松動,應(yīng)及時(shí)緊固;
二、試驗(yàn)后若有一段較長的時(shí)間不用機(jī)器時(shí),關(guān)閉控制器和電腦;
三、控制器上的接口為一一對應(yīng),插錯接口可能對設(shè)備造成損壞;
四、插拔控制器上的接口必須關(guān)閉控制器電源。
五、根據(jù)機(jī)器的使用情況及油的使用期限,定期更換吸油過濾器和濾芯,更換液壓油、定期檢查主機(jī)和油源處是否有漏油的地方,如發(fā)現(xiàn)有漏油,應(yīng)及時(shí)更換密封圈或組合墊。
1、首先應(yīng)考慮需要測試材料拉力范圍
拉力范圍的不同,決定了所使用傳感器的不同,也就決定了拉力機(jī)的結(jié)構(gòu),但此項(xiàng)對價(jià)格的影響不大(門式除外)。對于一般軟包裝生產(chǎn)廠家,拉力范圍在100牛頓的了就已經(jīng)足夠。因此也決定了采用單臂式的就可以了。 與單臂式相對應(yīng)結(jié)構(gòu)的是門式結(jié)構(gòu),它是適應(yīng)比較大的拉力,如一噸或以上。所以軟包裝廠家基本用不著。
2、 試驗(yàn)行程的問題
根據(jù)軟包裝薄膜的需要測試的性能和要求,行程在600-1500mm就可以。材料伸長率超過1000%的可以選用行程1000或是1200mm。
3、 標(biāo)準(zhǔn)配置問題
智能化的三種基本配置:主機(jī)、微電腦、還有打印機(jī),如果微電腦功能強(qiáng)可以直接打印。另外也可配備普通電腦。有了電腦,就可以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析,如數(shù)據(jù)編輯,局部放大,可調(diào)整報(bào)告形式,進(jìn)行成組式樣的統(tǒng)計(jì)分析。如配用電腦,廠家應(yīng)給加入相應(yīng)控制系統(tǒng)。
4、輸出結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果輸出結(jié)果可任意設(shè)置:最大力值、伸長率,抗拉強(qiáng)度、定力伸長、定伸長力值、屈服強(qiáng)度,彈性模量、最大試驗(yàn)力8項(xiàng)。這可以說是微電腦操作時(shí),輸出的最全面的結(jié)果。國外一些廠家的產(chǎn)品,一般可以輸出這8項(xiàng)。國內(nèi)有的廠家可以輸出5-6項(xiàng),有的廠家就只能輸出最大力值,平均值,最小值三項(xiàng)。
5、在可做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上
軟包裝要求拉力機(jī)一機(jī)多用,即在配備不同夾具的基礎(chǔ)上,可做拉伸、壓縮、彎曲、撕裂、剪切、180度剝離、90度剝離試驗(yàn)。 市面上有一些高檔拉力機(jī)除以上項(xiàng)目外,因其傳感器精度高(有的達(dá)到三十五萬分之一)還可以測試摩擦系數(shù)。
6、產(chǎn)品機(jī)械主要配置
傳動,有絲杠傳動和齒條傳動,前者昂貴,用于高精度,測試重復(fù)性高;后者便宜,用于低精度,測試重復(fù)性低。 絲杠,對拉力精度測量具有決定作用。一般的有滾珠絲杠,梯形絲杠,一般絲杠。其中,滾珠絲杠的精確度最高,但是其性能的發(fā)揮要靠電腦伺服系統(tǒng)操作才能發(fā)揮,整套價(jià)格也比較昂貴。采用一般絲杠和梯形絲杠就可以達(dá)到軟包裝所要求的精度,即0.1-1%精度。 傳動,有齒輪傳動和鏈條傳動,前者昂貴,用于高精度;后者便宜,用于低精度。傳感器,主要成本在于壽命,光電感應(yīng)是其中比較先進(jìn)的技術(shù),一般可用十萬次以上。
7、試驗(yàn)速度
市面設(shè)備有的在10~500mm/min,有的在0.001~500mm/min,前者一般使用普通調(diào)速系統(tǒng),成本較低,粗糙影響精度;后者使用伺服系統(tǒng),價(jià)格昂貴,精度高,對于軟包裝企業(yè),選用伺服系統(tǒng),調(diào)速范圍1~500mm/min的就足夠了,這樣既不影響精度,價(jià)格又在合理范圍之內(nèi)。
8、測量精度
精度問題,包括測力精度,速度精度,變形精度,位移精度。這些精度值最高都可達(dá)到正負(fù)0.5。但對于一般廠家,達(dá)到1%精度就足夠了。
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