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液压式万能材料试验机的加载和测力系统

时间:2013-01-24 15:10:01  来源:越联  作者:越联  点击数:
核心提示:测定材料的力学性能的主要设备是材料试验机。常用的材料试验既有拉力试验机、压力试验机、扭转试验机、冲击试验机、疲劳试验机等。能兼作拉伸、压缩、弯曲等多种实验的试验机称为万能材料试验机,或简称为万能机。供静力试验用的万能材料试验机有液压式、机械式、电子机械式等类型。面给大家介绍一下万能材料试验机的测力系统。

测定材料的力学性能的主要设备是材料试验机。常用的材料试验既有拉力试验机、压力试验机、扭转试验机、冲击试验机、疲劳试验机等。能兼作拉伸、压缩、弯曲等多种实验的试验机称为万能材料试验机,或简称为万能机。供静力试验用的万能材料试验机有液压式、机械式、电子机械式等类型。

液压式万能材料试验机其结构如下图所示。下面给大家介绍一下万能材料试验机的测力系统。

 

万能材料试验机结构图

液压式万能材料试验机结构图

一、加载系统

在底座1上由两根固定立柱2和固定横梁3组成承载框架。工作油缸4固定于框架上。在工作油缸的活塞5上,支承着由上横梁6、活动立柱7和活动平台8组成的活动框架。当油泵16开始时,油液通过送油阀17,经送油管18进入工作油缸,把活塞5连同活动平台一起顶起。这样,如把试样安装于上夹头9和下夹头12之间,由于下夹头固定,上夹头随活动平台上升,试样将受到拉伸。若把试样置放于两个承压垫板11之间,或将受弯试样置放于两个弯曲支座10上,则因固定横梁不动而活动平台上升,试样将分别受到压缩或弯曲。此外,实验开始前如欲调整上、下夹头之间的距离,则可开动电机14,驱动螺杆13,便可使下夹头12上升或下降。但电机14不能用来给试样施加拉力。

二、测力系统

加载时,开动油泵电机,打开送油阀17,油泵把油液送入工作油缸4顶起工作活塞5给试样加载;同时,油液经回油管19及测力油管21(这时回油阀20时关闭的,油液不能流回回油箱37),进入测力油缸22,压迫测力活塞23,使它带动拉杆24向下移动,从而迫使摆杆26和摆锤25联同推杆27绕支点偏转。推杆偏转时,推动齿杆28作水平移动,于是驱动示力度盘的指针齿轮,使示力指针29绕示力度盘30的中心旋转。示力指针旋转的角度与测力油缸活塞上的总压力(即拉杆24所受拉力)成正比。因为测力油缸和工作油缸中油压压强相同,两个油缸活塞上的总压力成正比(活塞面积之比)。这样,示力指针的转角便与工作油缸活塞上的总压力,即试样所受荷载成正比。经过标定便可使指针在示力度盘上直接指示荷载的大小。

试验机一般配有重量不同的摆锤,可供选择。对重量不同的摆锤,使示力指针转同样的转角,所需油压并不相同,即荷载并不相同。所以,示力度盘上由刻度表示的测力范围应与摆锤的重量相匹配。以WE-300试验机为例,它配有A、B、C三种摆锤。摆锤A对应的测力范围为0~60kN,A+B对应0~150kN,A+B+C对应0~300kN。

开动油泵电机,送油阀开启的大小可以调节油液进入工作油缸的快慢,因而可用以控制增加荷载的速度。开启回油阀20,可使工作油缸中的油液经回油管19泄回油箱37,从而卸减试样所受荷载。

实验开始前,为消除活动框架等自重的影响,应开动油泵送油,将活动平台略微升高。然后调节测力部分的平衡砣31,使摆杆26保持垂直位置,并使示力指针在零点。

试验机上一般还有自动绘图装置。它的工作原理是,活动平台上升时,由绕过滑轮(1)和(2)的拉绳33带动滚筒32绕轴线转动,在滚筒圆柱面上构成沿周线表示位移的坐标;同时,齿杆28的移动构成沿滚筒轴线表示荷载的坐标。这样,实验时绘图笔34在滚筒上就可自动绘出荷载-位移曲线。当然,这只是一条定性曲线,不是很准确的。

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本文标签:液压式万能材料试验机,加载系统,测力系统
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