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1、 ; 一.概述 WE-300B 型液压式万能试验机用于金属材料的拉伸、压缩、剪切和弯曲试验,配上合适的夹具,也可做混 凝土、砖石等非金属材料的抗压试验,是科研单位、冶金和机械制造厂、质检站和大专院校的必备设备。 本产品执行标准:GB/T 3159-92 液压式万能试验机。 二.主要技术参数 1、最大载荷300kN 2、试验机级别 (示值精度 ) 一级 ( 1%) 3、测力分度值 0- 60kN 0.2 kN/小格 0- 150kN 0.5kN/小格 0-300kN 1.0 kN/ 小格 4、拉伸夹头间最大距离(包括活塞行程)700 mm 5、上下压力板间最大距离(包括活塞行程)700 mm 6
2、、活塞最大行程150 mm 7、圆试样夹持范围( 5 32)mm 8、扁试样夹持范围(025)mm 9、活塞上升速度(0-50)mm/min 10、外形尺寸 主机(820 550 1960)mm 测力机(1200 750 1800)mm 11、重量 主机约 1800kg 测力系统约 500kg 三.结构与原理 ; 本机由主机和测力系统两部分组成,两者通过高压软管联接。 1、主机(图一)主要有底座(12)、工作台 (11)、立柱 (7)、丝杠 (9)、移动横梁 (6)以及上横梁 (1)组成。其中移 动横梁上部安装有下钳口(3),下部安装有上压力板(8),上横梁下部安装有上钳口(2),工作台、上横
3、梁通过两 根立柱连接 ,构成一刚性框架。 工作台( 11)与活塞连接 ,随着活塞一起上下移动。移动横梁(6)通过传动螺母连接在丝杠(9)上,随着 丝杠的转动而作上下运动。丝杠的驱动机构由驱动电机、链轮、链条组成。驱动电机通过链条传动使两根 丝杠同步转动。 当高压油泵向油缸内供油,活塞上升,带动工作台向上运动,从而进行试样的拉伸、剪切试验和抗压试验。 拉伸和剪切试验在移动横梁和上横梁之间进行,抗压试验在工作台和移动横梁之间进行。 2、测力系统采用液压摆锤测力机构(图二),它与示值机构一起组成测力系统。它通过测力油缸(10)和 测力活塞( 9)来进行测力。当工作油缸的压力油进入测力油缸时,推动测力
4、活塞下移,此时顶块(12), 承压轴( 13)及连杆轴座(14)一起被推动而下移,再经两条拉杆(7)使摆杆轴座(6)产生转动,因而 装在摆杆轴( 6)上的摆杆( 8)也被扬起产生转角。摆杆轴上产生的扭力矩将由摆杆末端的重铊(A、B、 C)予以平衡,而当摆杆轴座转动的同时,通过推板(5)推动蜗杆( 2)水平移动,这时蜗杆带动蜗轮(4) 旋转,指针便在度盘上指示出一定的数值。示盘机构的刻度分三种量程,即 0-120kN ,0-300kN 和 0-600kN, 并分别使用 A 铊、 A+B 铊和 A+B+C 铊与之相匹配,在三种量程中指针满刻度时,摆杆带动相匹配的重铊 分别扬起 ,转角均为 45 。
5、示值机构封闭在玻璃罩内,三种量程均刻在一个度盘上,分内、中、外三圈,并 标有数字,刻线之间均有适当的距离,可以估计到最小格子的五分之一。度盘上有两根指针,一个为主动 针(黑色 ),另一根为被动针(红色 ),两根指针随着载荷的增加而沿顺时针方向转动。当试件负荷达最大值后 卸载时,主动针随即回到零位,而被动针则停留在原负荷值上,以便试验人员读出准确的数值。被动指针 可以用玻璃罩外的手柄拨回零位。 示值机构内附有加载速度指示装置,它由一个伺服电机带动一个指示盘,调整调节器可使电机的转速改变, 从而可使指示盘获得不同的转速。 3、应力 -应变记录机构 此机构由描绘筒、描绘笔架组成。在试验过程中,工作台
6、与测力机架发生相对位移,经弦线使描绘筒转动, 记录笔在蜗杆的蜗杆的带动下沿描绘筒轴向移动,于是就画出应力-应变曲线。将带有重锤的弦线分别绕在描 绘筒左侧的小、中、大的槽内时,此机构变形放大比为1:1、2:1 和 4:1, 4、轴向柱塞泵 本机采用轴向柱塞高压油泵,它由电机通过三角皮带传动,工作平稳而无噪声,油泵体内的柱塞与柱塞 套均采用优质合金钢并经热处理和精密研磨制成,其配合面具有相当高的质量,性能良好工作效率较高。 油箱安放于箱座内,其储油量较大,所以,即使试验机处于较长时间工作,也不致使油液温升过高而影响 测力精度。油箱的油量可通过油窗进行观察。 5、送油阀 ; 送油阀是一个分路式流量调
7、节阀,它由一个可变节流器和一个定差减压阀并联组成。在调节送油速度时, 应严密注意指针的转动应与事先调整好的指示盘转速一致。 6、回油缓冲阀 回油缓冲阀由一个卸荷开关和一个回油节流阀组成,其目的是卸除载荷及使工作油缸油压迅速下降,当 操作人员打开回油阀卸荷,测力缸中的高压油也将通过回油缸流回油箱,但因工作油缸与测力油缸之间设有 单向阀,使测力缸的压力油不能倒流回工作油缸,也不能通过卸荷阀回油,它必须通过一个节流阀缓慢地 流向油箱,这就防止摆杆及重铊猛然回落造成强烈的冲击。缓冲阀的手柄露出在测力箱体的左侧,它可分 别按 A、B、C 三种位置预先调整好。 7、液压系统原理(图三) 油箱内的油被吸入油
8、泵,经油泵出油管送至送油阀,当送油阀门完全关闭时,油压升高,直至将定差减压阀 打开,压力油经电磁阀进入夹紧油缸,控制上下钳口的夹紧与松开。当送油阀打开时,压力油一部分送入 工作油缸内,可使油缸内的活塞升起,一部分压力油单向地流向测力油缸,而带动拉板、摆杆轴等测力机 构示值。当工作油缸负荷突然消失时(打开回油阀或试样断裂),工作油缸立即卸荷,而测力油缸之压力油 必须流经具有阻尼作用的节流阀卸荷达到缓慢回油的目的。 四.试验机使用操作方法 1、度盘选用 试验人员在作试验前应对试件最大载荷有所估计,以便选用相应的测量范围,才能得到准确的数据。例 如:某试件估计最大载荷不超过40kN 的就应选用60k
9、N 的量程,如估计试件最大载荷不超过100kN 的就 应选用 150kN 的量程,这样是为了保证试验结果数据能更准确。选用某一个测量范围时,相应的调整缓冲 阀的手柄对准相应的测量范围的刻线。 2、摆锤的悬挂 本试验机采用摆锤形式,根据测量范围的不同而悬挂不同的铊。本试验机有三个量程按圆周等级分布在 同一个度盘上。铊共三个,分别刻A、B、C 字样, A 铊固定在摆杆上,不用拆下。试验时A 铊用于量程 为 0-60kN ,A+B 铊用于 0-150kN,A+B+C 铊用于 0-300kN 的量程。 3、指针零点的调整及平衡铊的调节 做试验之前一定要将指针调到零位,调整的方法是开动油泵并送油使活塞上
10、升一段距离约5-10mm,然后转 动齿条使指示针对准零线。当指针对准零点时,摆锤应处于铅垂位置,若不处于铅垂则应调节平衡铊,使 之刻线对准。 4、试验力速度指示器 试验力速度指示器是由微型直流电动机、控制板及换档波段开关组成,通过波段开关的电位器来改变加在 电机上的电压,并通过弦线,使从动轮运转,轴套上的指示盘可获得三种不同的轮速。(见表) ; 1 2 3 0.4r/min 2.4r/min 0.96r/min 300kN 60kN 150kN 5、送油阀与回油阀的操作 在操作送油阀前先将加载速度指示装置开启,并迅速将调节器旋到适当位置,使指示盘保持一定的转速。 转速均用秒表测定。为了使油泵输
11、出的油很快地进入油缸,快速升起活塞以减少辅助时间,开始时送油阀 可以开得大一些。当试件开始加载时应注意操纵送油阀手柄,根据试件的加载速度调节送油阀,即指针运 动应与指示盘保持同步。试样被破坏后,慢慢地旋开回油阀,使油缸内的油回到油箱,此时摆锤徐徐落下, 度盘的主动针回零位,被动针停在试样破坏的最大力值处。 6、应力 -应变记录的使用 做试验前,将记录纸卷在描绘筒上,用弹簧片夹紧,弦线的一端固定在主机的工作台上,在描绘筒的槽绕 一圈,在另一端挂一重锤。 应力 -应变曲线所表示的力值: 0- 60kN 1.0 kN/mm 0- 150kN 2.5 kN/mm 0-300kN 5.0 kN/mm 7
12、、 7、拉伸试验 做此试验时,打开油泵,开启送油阀,使活塞上升下降约100mm,连续 3 次,使油缸和活塞间充分润滑。 将试样一端夹于上钳口,使活塞上升一小段,抬起笔架 ,转动蜗杆 ,直到指针正好对准零位,以平衡掉活塞及在 它上面的重量 ,再放下笔架。 做此试验时,打开油泵,开启送油阀,使活塞上升下降约100mm,连续 3 次,使油缸和活塞间充分润滑。 将试样一端夹于上钳口,使活塞上升一小段,抬起笔架 ,转动蜗杆 ,直到指针正好对准零位,以平衡掉活塞及在 它上面的重量 ,再放下笔架。 8、抗压和弯曲试验 同拉伸试验一样,在做试验前,使活塞上升一小段,调节指针对准零位,调整移动横梁至适当位置,以
13、便 做抗压和弯曲试验。 ; 做弯曲试验时,将弯曲试验夹具装在工作台上,把两压辊调至适当位置,把弯曲冲头装在移动横梁下端, 使弯曲冲头的轴线与两压辊保持平行。把试样放在两压辊上,即可进行试验。 五.试验操作步骤 1. 拉伸试验 a) 根据试样选用量程,挂好砣并对准刻线,并调整缓冲阀使之与量程范围相适应。 b) 打开电源,启动油泵,开启送油阀让活塞上升下降100mm,2-3 次。 c) 让活塞上升一小段,调指针对准零位,放下笔架。 d) 调整移动横梁至适当位置。关闭送油阀,按动夹头“ 松开 ” 、“ 夹紧 ” 按钮,夹紧试样,必须注意使试样 处于铅垂并位于中间位置。按试验要求的加荷速度调整指示盘转
14、速。 e) 打开送油阀开始加荷,使指针的旋转速度与跟踪盘的速度基本保持一致。 f) 试样破坏后,关闭送油阀,记录试验数据,将被动针拨回零位,取下断裂的试样 g) 重复 b) f)继续下一试验。 注意:本机禁止做未经整形的(上下夹持部位严重不同轴)搭焊螺纹钢抗拉试验。 2抗压试验 a)根据试块选用量程,挂好砣并对准刻线,并调整缓冲阀使之与量程范围相适应。 b)接通电源,启动油泵,打开送油阀使活塞上升一段,调指针对零,关闭送油阀。 c) 启动加载速度指示器,根据加载速度,调整指示盘以一定的转速旋转。 d) 放好试块。 e) 迅速将送油阀调到相应位置,应保持指针与指示盘同步旋转,直至试块压碎, 关闭
15、送油阀, 打开回油阀。 f) 记录试验数据,拨回从动针。 g) 清除被压碎试块。 h) 重复 d)-g)直至所有试块做完。 3弯曲试验 a) 根据试块选用量程,挂好砣并对准刻线,并调整缓冲阀使之与量程范围相适应。 ; b) 将弯曲试验夹具装在工作台上,把两压辊调至适当位置。弯曲冲头装在移动横梁下端,并使弯曲冲头与 两压辊保持平行。 c) 把试样放在两压辊上。 d) 打开电源,启动油泵,开启送油阀让活塞上升下降100mm,2-3 次。 e) 让活塞上升一小段,调指针对准零位,放下笔架。 f) 调整移动横梁至适当位置。 g) 按试验要求的加荷速度调整指示盘转速。 h) 打开送油阀开始加荷,使指针的
16、旋转速度与指示盘的速度基本保持一致。 i) 试样破坏后,关闭送油阀,记录试验数据,将被动针拨回零位,取下断裂的试样。 j) 重复 c) i)继续下一试验。 六. 安装试车,保养 1、吊装时 , 利用钳口两侧的M12 的六角头螺栓 ,用四块起吊板将移动横梁与上横梁连接,就可用吊环螺钉吊 装,安装到位后再拆去。 2、试验机应安装在清洁、干燥、温度均匀,周围无震动,无腐蚀性气体影响的房子里,地脚螺钉布置如图 四。 3、安装地点位置适当,便于操作和维护保养。安装地基应牢固可靠,地脚螺钉应对准底座。 4、机体的水平调试方法: 用 0.1/1000 方框水平仪测量移动横梁的上平面,找纵横水平至 1 格,若
17、超出 1 格,可在底座下在面加垫铁 校正,拧紧地脚螺母。 5、电器说明(图三): 电源为三相 50Hz 交流 380V ,组合开关 H 是电源总开关。将组合开关转到闭合位置时,红色信号灯L2 亮, 指示电源已接通。 按下控制按键SB1 中的绿色接钮,则红色信号灯熄灭,绿色信号灯L1 亮,指示油泵电机D 已开始工作。 当活塞上升到最大值时,接近开关发信号将交流接触器K 线圈电源切断,油泵电机停止工作。若要人为停 止工作,可按红色按钮SB2 或切断总电源。 按下控制按键SB3 或 SB4 接钮,丝杠驱动电机工作,丝杠旋转带动移动横梁上下移动,当上升、下降到最 大值时,接近开关发信号将电源切断,移动
18、横梁停止。SB3、SB4 为点动按钮,只有一直按着移动横梁才 会移动。 ; 试验机外壳必须可靠接地。 6、灌油与放油: 应定期检查油箱内油量是否达到油标孔镜高度。使用时如发现油液混浊时即予更换,同时对油箱进行一次 清洗。可以倒入煤油至油箱中然后放出,如此重复几次。换油时打开后门,当环境温度为15 5,使用 GB443-84N68 机械油; 当环境温度为25 5,使用 GB443-84N100 机械油。放油时可拧开侧面的油塞即可。 七. 故障及其排除方法 序号现象原因排除 方 法 1 油泵不出油 (1)油泵内有空气 (2)滤油器阻塞 (3)出油阀座不吻合,钢 球及球座有毛刺。 ( 1)打开油泵高
19、压出油管 接头进行排气。 ( 2)清洗,排出油泵内空 气。 ( 3)更换或修复相应零件。 2 油泵输油不稳定 (指针可见停滞往 复抖动)。 (1)油液粘度太小(过稀) 或太脏; (2)油路内有空气。 (3)送油阀活塞与其衬套 间有脏物或已拉毛。 (4)有漏油处。 ( 1)更换适宜粘度的清洁 油。 ( 2)排除油路内空气,使 活塞上升一段距离后,打开回油 塞即可。 ( 3)清洗、研磨已拉毛零 件。 ( 4)找出漏油处给予排除。 3 油压脉动(送油阀 的回油管,回油出 现断断续续,负荷 示值检定时标准测 力机指针抖动) (1)油泵内有空气。 (2)油液粘度太小 (过稀)。 (3)送油阀节流针间隙过
20、 大。 (4)油泵内有脏物。 (5)出油阀座不吻合,钢 球及球座有划痕毛刺。 ( 1)排除空气。 ( 2)更换合适的油液。 ( 3)减少节流针间隙。 ( 4)清洗油泵。 ( 5)更换或复修相应零件。 ; 4 油压打不到最大负 荷 (1)送油阀油塞与其套太 紧或有脏物。 (2)送油阀弹簧弹力太小。 (3)有大漏油处。 (4)送油阀活塞前端漏油。 (5)油管接头漏油。 (6)工作活塞间隙太大。 (7)回油阀针阀囗不吻合。 ( 1)清洗或研磨相应零件。 ( 2)在弹簧端面加垫圈或 更换弹簧。 ( 3)消除漏油。 ( 4)拧紧螺套。 ( 5)更换垫圈后拧紧。 ( 6)略加大油液粘度,或更 换活塞 .
21、( 7)把回油阀加以研合。 5 卸荷后指针不回零 (1)齿条卡死。 (2)摆杆回落太快使齿条 从滚轮中跳出。 ( 1)整调弹簧片。 ( 2)重新啮合齿条。 ( 3)旋转齿条调零。 6 摆铊在试件破坏后 回落太快造成冲 击。 (1)油粘度太小(过稀)。 (2)缓冲阀锥面与阀囗间 隙太大。 ( 1)更换粘度适宜的油液。 ( 2)重新调整间隙或修正 缓冲阀及螺母螺纹。 7 摆铊回落太慢 (1)油液粘度太大。 (2)缓冲阀锥面与阀囗间 隙太小。 (1)更换合适的油液。 (2) 重新调整间隙。 8 开动油泵,工作后 指针来回摆动 (1)测力活塞下端与顶块位置 未对准。 ( 1)纠正位置。 9 示值误差超差 (1)测力油缸与测力活塞 摩擦力过大, 有污染、锈蚀拉毛, 产生负值。 (2)工作油缸与工作活塞 摩擦力过大, 有污染、锈蚀拉毛, 产生正值。 ( 1)清洗、除锈、研磨 ( 2)同上 10 度盘示值不稳定, 在多次试压中误差 方向多变 (1)立柱上下之螺母未拧紧。 (2)球座吻合不良。 ( 1)拧紧之 ; ( 2)对研球座。
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