液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī) 一、構(gòu)造機(jī)工作原理 試驗(yàn)機(jī)一般由加載和測(cè)力兩大部分組成，其工作原理如圖 1-1 所示。 30示力度盤 28齒桿 27推桿 31平衡舵 29示力指針 34繪圖筆 32滾筒 19回油管 18送油管 26擺桿 24拉桿 25擺錘 22測(cè)力油缸 23測(cè)力活塞 20回油閥 37油箱 21測(cè)力油管 35油泵電機(jī) 17送油閥 33拉繩 15蝸輪蝸桿 6上橫梁 5工作活塞 4工作油箱 7活動(dòng)立柱 3固定橫梁 11承壓墊板 10彎曲支座 8活動(dòng)平臺(tái) 9上夾頭 36下夾頭升降按鈕 下夾頭 2立柱 1底座 14下夾頭升降電機(jī) 13螺桿 圖 1-1 1.加載部分 在底座 1 上有兩根固定立柱 2 和固定橫梁 3 組成承載框架。 工作油缸 4 固定于框架上。在工作油缸的活塞 5 上，支撐著由上橫梁 6、活動(dòng)立柱 7 和 活動(dòng)平臺(tái) 8 組成的活動(dòng)框架。當(dāng)油泵 16 開動(dòng)時(shí)，油液通過送油閥 17，經(jīng)送油管 18 進(jìn)入工 作油缸，把活塞 5 連同活動(dòng)平臺(tái) 8 一同頂起。這樣，如把試件安裝于上夾頭 9 和下夾頭 12 之間，由于下夾頭固定，上夾頭隨活動(dòng)平臺(tái)上升，試件將受到拉伸。如把試件放置于兩個(gè)承 壓墊板 11 之間，或?qū)⑹軓澰嚰胖糜趦蓚€(gè)彎曲支座 10 上，則因固定橫梁不動(dòng)而活動(dòng)平臺(tái)上 升，試件將分別受到壓縮或彎曲。此外，試驗(yàn)開始前如欲調(diào)整上、下夾頭之間的距離，則可 開動(dòng)電機(jī) 14，驅(qū)動(dòng)螺桿 13，便可使下夾頭上升或下降。但電機(jī) 14 不能用來給試件施加拉力。 2.測(cè)力部分 加載時(shí)，開動(dòng)油泵電機(jī)，打開送油閥 17，油泵把油液送入工作油缸 4，并頂起工作活塞 5 給試件加載；同時(shí)，油液經(jīng)回油管 19 及測(cè)力油管 21（這是回油閥 20 是關(guān)閉的，油液不能 流回油箱 37），進(jìn)入測(cè)力油缸 22，并壓迫測(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 連同推桿 27 繞支點(diǎn)偏轉(zhuǎn) 3。推桿偏轉(zhuǎn)時(shí)，推動(dòng)齒桿 28 作水平運(yùn)動(dòng)，于 是驅(qū)動(dòng)示力盤 30 的指針齒輪，使示力指針 29 繞示力盤 30 的中心旋轉(zhuǎn)。示力指針旋轉(zhuǎn)的角 度與測(cè)力油缸的總壓力（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的油壓 壓強(qiáng)相同 5，兩個(gè)油缸活塞上的總壓力成正比（與活塞面積之比）。這樣，示力指針的轉(zhuǎn)角 便與工作油缸活塞上的總壓力，亦即試件所受載荷成正比。經(jīng)過標(biāo)定便可使針在示力度盤上 直接只是載荷的大小。 試驗(yàn)機(jī)一般配有質(zhì)量不同的擺錘，可供選擇。對(duì)質(zhì)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，示力度盤上由刻度表示的測(cè)力范圍應(yīng)與 擺錘的質(zhì)量相匹配。例如 WE-300 型萬能試驗(yàn)機(jī)的 3 種度盤如下： 錘重 度量 A 0~60kN A+B 0~150kN A+B+C 0~300kN 實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證測(cè)量載荷的精度，要根據(jù)試件的情況事先估算載荷大小，在選用適宜 的測(cè)力度盤。 3.繪圖裝置 在試驗(yàn)機(jī)測(cè)力度盤的右側(cè)裝有自動(dòng)繪圖器，由紀(jì)錄筆、導(dǎo)軌架、描繪筒和線繩等組成。 他的工作原理是，活動(dòng)平臺(tái)上升時(shí)，油繞過滑輪（1）和（2）的拉繩 33 帶動(dòng)滾筒 32 繞軸線 轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾筒圓柱面上構(gòu)成沿周線表示位移的坐標(biāo)；同時(shí)，齒桿 28 的移動(dòng)構(gòu)成沿滾筒軸線 表示載荷的坐標(biāo)。這樣，實(shí)驗(yàn)時(shí)繪圖筆 34 在滾筒上就可以自動(dòng)繪出載荷—位移曲線.檢查油路上各閥門是否處于關(guān)閉位置；檢查夾頭的類型和規(guī)格是否與試件相匹配；檢 查保險(xiǎn)開關(guān)是否有效。 2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的最大載荷，選擇合適的量程，配置相應(yīng)的擺錘，調(diào)整相應(yīng)的緩沖器。 3.裝好自動(dòng)繪圖器的傳動(dòng)裝置、筆和紙張等。 4.先關(guān)閉送油閥及回油閥，再開動(dòng)油泵電機(jī)；待油泵工作正常后，開啟送油閥將活動(dòng)平 臺(tái)升高約 10mm，以消除其自重；然后關(guān)閉送油閥，調(diào)整示力度盤指針使它指在零點(diǎn)；最后 把被動(dòng)針靠近主動(dòng)針，以便記錄峰值。調(diào)整好后立即停機(jī)。 5.安裝試件。如果拉伸試件的長(zhǎng)度不同，可在空載情況下，調(diào)解下夾頭的位置，使夾持 長(zhǎng)度至少大于夾頭長(zhǎng)度的 2/3，并應(yīng)將試件夾正。安裝壓縮試件時(shí)，則應(yīng)把試件擺正，確保 對(duì)中，盡可能使試件只承受軸向載荷。 6.加載時(shí)緩慢打開送油閥，使指針緩慢離開零點(diǎn)，然后根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)快慢，調(diào)整進(jìn)油閥， 控制合適的加載速度，使試件平穩(wěn)加載。 7.試驗(yàn)完畢，關(guān)閉送油閥，并立即停機(jī)，然后取下試件（有時(shí)要在泄油后，再取下試件， 例如非斷裂實(shí)驗(yàn)）。緩慢打開回油閥，將油液泄回油箱，使活動(dòng)平臺(tái)回到原始位置，并使一 切機(jī)構(gòu)復(fù)原。 三、注意事項(xiàng) 1.開機(jī)前和停機(jī)后，送油閥一定要至于關(guān)閉位置。加載、卸載和回油均須緩慢進(jìn)行，防 止沖擊。 2.拉伸試件加緊后，不得再調(diào)整下夾頭的位置，同時(shí)也不能調(diào)整測(cè)力指針到零。 3.試驗(yàn)過程中要隨時(shí)注意活動(dòng)平臺(tái)升高的位置，不得超出規(guī)定范圍。 4.機(jī)器開動(dòng)后，操作者不得擅自離開控制臺(tái)。若聽見異常聲音或發(fā)現(xiàn)任何故障都必須立 即停機(jī)。 5.當(dāng)試件要受載時(shí)，立即減緩活動(dòng)平臺(tái)上升速度（關(guān)小送油閥門），以防止沖擊。 6.若加載過程中，油泵停止了工作，需要再啟動(dòng)油泵時(shí)，必須先回油降壓，禁止在高壓 下啟動(dòng)油泵。
液壓試驗(yàn)機(jī)的使用中實(shí)驗(yàn)操作員經(jīng)常看到打開送油閥，打開回油閥的反復(fù)操作，對(duì)于常使用液壓試驗(yàn)機(jī)做試驗(yàn)的人來說，這是簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的東西。下面詳細(xì)分享一下送油閥和回油閥的操作：在升起試驗(yàn)臺(tái)的時(shí)候可以把送油閥開大些，是試驗(yàn)臺(tái)以快的速度上升，減少試驗(yàn)的輔助時(shí)間。
當(dāng)對(duì)試樣施加試驗(yàn)力時(shí)應(yīng)該注意操作，必須根據(jù)試樣規(guī)定的施加試驗(yàn)力速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不應(yīng)該太快，使試樣受到?jīng)_擊，也不應(yīng)該無故關(guān)閉，導(dǎo)致試驗(yàn)力加載瞬間下降，因而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
如果測(cè)試材料的屈服點(diǎn)或者其他試驗(yàn)，試驗(yàn)力都需要反復(fù)增減，操作需要極其，操作液壓試驗(yàn)機(jī)時(shí)在試樣施加試驗(yàn)力時(shí)候，必須將回油閥關(guān)緊，不允許有油漏回，在試樣斷裂后，慢慢打開回油閥，卸除試驗(yàn)力并讓油缸活塞回到原位。
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