WE-300B型液壓式材料試驗機操作說明書

正文：

 

一.概述

WE-300B型液壓式試驗機用于金屬材料的拉伸、壓縮、剪切和彎曲試驗，配上合適的夾具，也可做混凝土、磚石等非金屬材料的抗壓試驗，是科研單位、冶金和機械制造廠、質檢站和大專院校的*設備。

本產品執行標準：GB/T 3159-92 《液壓式試驗機》。

二.主要技術參數

1、zui大載荷                               300kN

2、試驗機級別(示值精度)                   一級(±1%)

3、測力分度值

0- 60kN                           0.2 kN/小格

0- 150kN                          0.5kN/小格

0-300kN                           1.0 kN/小格

4、拉伸夾頭間zui大距離（包括活塞行程）     700 mm

5、上下壓力板間zui大距離（包括活塞行程）   700 mm

6、活塞zui大行程                           150 mm

7、圓試樣夾持范圍                         (Φ5～Φ32)mm

8、扁試樣夾持范圍                         (0～25)mm

9、活塞上升速度                           (0-50)mm/min

10、外形尺寸                             

    主機                                 (820×550×1960)mm

    測力機                               (1200×750×1800)mm

11、重量

    主機                                  約1800kg

    測力系統                              約500kg

三.結構與原理

本機由主機和測力系統兩部分組成，兩者通過高壓軟管聯接。

1、主機（圖一）主要有底座(12)、工作臺(11)、立柱(7)、絲杠(9)、移動橫梁(6)以及上橫梁(1)組成。其中移動橫梁上部安裝有下鉗口(3),下部安裝有上壓力板(8),上橫梁下部安裝有上鉗口(2)，工作臺、上橫梁通過兩根立柱連接,構成一剛性框架。

工作臺（11）與活塞連接,隨著活塞一起上下移動。移動橫梁（6）通過傳動螺母連接在絲杠（9）上，隨著絲杠的轉動而作上下運動。絲杠的驅動機構由驅動電機、鏈輪、鏈條組成。驅動電機通過鏈條傳動使兩根絲杠同步轉動。

當高壓油泵向油缸內供油，活塞上升，帶動工作臺向上運動，從而進行試樣的拉伸、剪切試驗和抗壓試驗。拉伸和剪切試驗在移動橫梁和上橫梁之間進行，抗壓試驗在工作臺和移動橫梁之間進行。

2、測力系統采用液壓擺錘測力機構（圖二），它與示值機構一起組成測力系統。它通過測力油缸（10）和測力活塞（9）來進行測力。當工作油缸的壓力油進入測力油缸時，推動測力活塞下移，此時頂塊（12），承（13）及連桿軸座（14）一起被推動而下移，再經兩條拉桿（7）使擺桿軸座（6）產生轉動，因而裝在擺桿軸（6）上的擺桿（8）也被揚起產生轉角。擺桿軸上產生的扭力矩將由擺桿末端的重鉈（A、B、C）予以平衡，而當擺桿軸座轉動的同時，通過推板（5）推動蝸桿（2）水平移動，這時蝸桿帶動蝸輪（4）旋轉，指針便在度盤上指示出一定的數值。示盤機構的刻度分三種量程，即0-120kN，0-300kN和0-600kN，并分別使用A鉈、A+B鉈和A+B+C鉈與之相匹配，在三種量程中指針滿刻度時，擺桿帶動相匹配的重鉈分別揚起,轉角均為45°。示值機構封閉在玻璃罩內，三種量程均刻在一個度盤上，分內、中、外三圈，并標有數字，刻線之間均有適當的距離，可以估計到zui小格子的五分之一。度盤上有兩根指針，一個為主動針(黑色)，另一根為被動針(紅色)，兩根指針隨著載荷的增加而沿順時針方向轉動。當試件負荷達zui大值后卸載時，主動針隨即回到零位，而被動針則停留在原負荷值上，以便試驗人員讀出準確的數值。被動指針可以用玻璃罩外的手柄撥回零位。

示值機構內附有加載速度指示裝置，它由一個伺服電機帶動一個指示盤，調整調節器可使電機的轉速改變，從而可使指示盤獲得不同的轉速。

3、應力-應變記錄機構

此機構由描繪筒、描繪筆架組成。在試驗過程中，工作臺與測力機架發生相對位移，經弦線使描繪筒轉動,記錄筆在蝸桿的蝸桿的帶動下沿描繪筒軸向移動,于是就畫出應力-應變曲線。將帶有重錘的弦線分別繞在描繪筒左側的小、中、大的槽內時，此機構變形放大比為1：1、2：1和4：1，

4、軸向柱塞泵

    本機采用軸向柱塞高壓油泵，它由電機通過三角皮帶傳動，工作平穩而無噪聲，油泵體內的柱塞與柱塞套均采用合金鋼并經熱處理和精密研磨制成，其配合面具有相當高的質量，性能良好工作效率較高。油箱安放于箱座內，其儲油量較大，所以，即使試驗機處于較長時間工作，也不致使油液溫升過高而影響測力精度。油箱的油量可通過油窗進行觀察。

5、送油閥

    送油閥是一個分路式流量調節閥，它由一個可變節流器和一個定差減壓閥并聯組成。在調節送油速度時，應嚴密注意指針的轉動應與事先調整好的指示盤轉速一致。

6、回油緩沖閥

    回油緩沖閥由一個卸荷開關和一個回油節流閥組成，其目的是卸除載荷及使工作油缸油壓迅速下降，當操作人員打開回油閥卸荷,測力缸中的高壓油也將通過回油缸流回油箱，但因工作油缸與測力油缸之間設有單向閥，使測力缸的壓力油不能倒流回工作油缸，也不能通過卸荷閥回油，它必須通過一個節流閥緩慢地流向油箱，這就防止擺桿及重鉈猛然回落造成強烈的沖擊。緩沖閥的手柄露出在測力箱體的左側，它可分別按A、B、C三種位置預先調整好。

7、液壓系統原理（圖三）

油箱內的油被吸入油泵，經油泵出油管送至送油閥，當送油閥門*關閉時，油壓升高,直至將定差減壓閥打開，壓力油經電磁閥進入夾緊油缸，控制上下鉗口的夾緊與松開。當送油閥打開時，壓力油一部分送入工作油缸內，可使油缸內的活塞升起，一部分壓力油單向地流向測力油缸，而帶動拉板、擺桿軸等測力機構示值。當工作油缸負荷突然消失時(打開回油閥或試樣斷裂)，工作油缸立即卸荷，而測力油缸之壓力油必須流經具有阻尼作用的節流閥卸荷達到緩慢回油的目的。

四.試驗機使用操作方法

1、度盤選用

    試驗人員在作試驗前應對試件zui大載荷有所估計，以便選用相應的測量范圍，才能得到準確的數據。例如：某試件估計zui大載荷不超過40kN的就應選用60kN的量程，如估計試件zui大載荷不超過100kN的就應選用150kN的量程，這樣是為了保證試驗結果數據能更準確。選用某一個測量范圍時，相應的調整緩沖閥的手柄對準相應的測量范圍的刻線。

2、擺錘的懸掛

    本試驗機采用擺錘形式，根據測量范圍的不同而懸掛不同的鉈。本試驗機有三個量程按圓周等級分布在同一個度盤上。鉈共三個，分別刻A、B、C字樣，A鉈固定在擺桿上，不用拆下。試驗時A鉈用于量程為0-60kN，A+B鉈用于0-150kN，A+B+C鉈用于0-300kN的量程。

3、指針零點的調整及平衡鉈的調節

做試驗之前一定要將指針調到零位，調整的方法是開動油泵并送油使活塞上升一段距離約5-10mm，然后轉動齒條使指示針對準零線。當指針對準零點時，擺錘應處于鉛垂位置，若不處于鉛垂則應調節平衡鉈，使之刻線對準。

4、試驗力速度指示器

試驗力速度指示器是由微型直流電動機、控制板及換檔波段開關組成，通過波段開關的電位器來改變加在電機上的電壓，并通過弦線，使從動輪運轉，軸套上的指示盤可獲得三種不同的輪速。（見表）

 

1	2	3
0.4r/min	2.4r/min	0.96r/min
300kN	60kN	150kN

 

 

5、送油閥與回油閥的操作

    在操作送油閥前先將加載速度指示裝置開啟，并迅速將調節器旋到適當位置，使指示盤保持一定的轉速。轉速均用秒表測定。為了使油泵輸出的油很快地進入油缸，快速升起活塞以減少輔助時間，開始時送油閥可以開得大一些。當試件開始加載時應注意操縱送油閥手柄，根據試件的加載速度調節送油閥，即指針運動應與指示盤保持同步。試樣被破壞后，慢慢地旋開回油閥，使油缸內的油回到油箱，此時擺錘徐徐落下，度盤的主動針回零位，被動針停在試樣破壞的zui大力值處。

6、應力-應變記錄的使用

做試驗前，將記錄紙卷在描繪筒上，用彈簧片夾緊，弦線的一端固定在主機的工作臺上，在描繪筒的槽繞一圈，在另一端掛一重錘。

應力-應變曲線所表示的力值：

0- 60kN                         1.0 kN/mm

0- 150kN                        2.5 kN/mm

0-300kN                         5.0 kN/mm

7、

7、拉伸試驗

做此試驗時，打開油泵，開啟送油閥，使活塞上升下降約100mm，連續3次，使油缸和活塞間充分潤滑。

將試樣一端夾于上鉗口,使活塞上升一小段,抬起筆架,轉動蝸桿,直到指針正好對準零位,以平衡掉活塞及在它上面的重量,再放下筆架。
做此試驗時，打開油泵，開啟送油閥，使活塞上升下降約100mm，連續3次，使油缸和活塞間充分潤滑。

將試樣一端夾于上鉗口,使活塞上升一小段,抬起筆架,轉動蝸桿,直到指針正好對準零位,以平衡掉活塞及在它上面的重量,再放下筆架。

8、抗壓和彎曲試驗

同拉伸試驗一樣，在做試驗前，使活塞上升一小段，調節指針對準零位，調整移動橫梁至適當位置，以便做抗壓和彎曲試驗。

做彎曲試驗時，將彎曲試驗夾具裝在工作臺上，把兩壓輥調至適當位置，把彎曲沖頭裝在移動橫梁下端，使彎曲沖頭的軸線與兩壓輥保持平行。把試樣放在兩壓輥上，即可進行試驗。

五.試驗操作步驟

1. 拉伸試驗

a)    根據試樣選用量程，掛好砣并對準刻線，并調整緩沖閥使之與量程范圍相適應。

b)    打開電源，啟動油泵，開啟送油閥讓活塞上升下降100mm，2-3次。

c)    讓活塞上升一小段，調指針對準零位，放下筆架。

d)    調整移動橫梁至適當位置。關閉送油閥，按動夾頭“松開”、“夾緊”按鈕，夾緊試樣，必須注意使試樣處于鉛垂并位于中間位置。按試驗要求的加荷速度調整指示盤轉速。

e)    打開送油閥開始加荷，使指針的旋轉速度與跟蹤盤的速度基本保持一致。

f)    試樣破壞后，關閉送油閥，記錄試驗數據，將被動針撥回零位，取下斷裂的試樣

g)    重復b）～f）繼續下一試驗。

注意：本機禁止做未經整形的（上下夾持部位嚴重不同軸）搭焊螺紋鋼抗拉試驗。

2．抗壓試驗

a）根據試塊選用量程，掛好砣并對準刻線，并調整緩沖閥使之與量程范圍相適應。

b）接通電源，啟動油泵，打開送油閥使活塞上升一段，調指針對零，關閉送油閥。

c) 啟動加載速度指示器，根據加載速度，調整指示盤以一定的轉速旋轉。

d) 放好試塊。

e) 迅速將送油閥調到相應位置，應保持指針與指示盤同步旋轉，直至試塊壓碎，關閉送油閥，打開回油閥。

f)    記錄試驗數據，撥回從動針。

g) 清除被壓碎試塊。

h) 重復d）-g）直至所有試塊做完。

3．彎曲試驗

a) 根據試塊選用量程，掛好砣并對準刻線，并調整緩沖閥使之與量程范圍相適應。

b) 將彎曲試驗夾具裝在工作臺上，把兩壓輥調至適當位置。彎曲沖頭裝在移動橫梁下端，并使彎曲沖頭與兩壓輥保持平行。

c) 把試樣放在兩壓輥上。

d) 打開電源，啟動油泵，開啟送油閥讓活塞上升下降100mm，2-3次。

e)    讓活塞上升一小段，調指針對準零位，放下筆架。

f)    調整移動橫梁至適當位置。

g)    按試驗要求的加荷速度調整指示盤轉速。

h)    打開送油閥開始加荷，使指針的旋轉速度與指示盤的速度基本保持一致。

i)    試樣破壞后，關閉送油閥，記錄試驗數據，將被動針撥回零位，取下斷裂的試樣。

j)    重復c）～i）繼續下一試驗。

六. 安裝試車，保養

1、吊裝時, 利用鉗口兩側的M12的六角頭螺栓,用四塊起吊板將移動橫梁與上橫梁連接,就可用吊環螺釘吊裝，安裝到位后再拆去。

2、試驗機應安裝在清潔、干燥、溫度均勻，周圍無震動，無腐蝕性氣體影響的房子里，地腳螺釘布置如圖四。

3、安裝地點位置適當，便于操作和維護保養。安裝地基應牢固可靠，地腳螺釘應對準底座。

4、機體的水平調試方法：

用0.1/1000方框水平儀測量移動橫梁的上平面，找縱橫水平至±1格，若超出±1格，可在底座下在面加墊鐵校正，擰緊地腳螺母。

5、電器說明（圖三）：

電源為三相50Hz交流380V，組合開關H是電源總開關。將組合開關轉到閉合位置時，紅色信號燈L2亮，指示電源已接通。

按下控制按鍵SB1中的綠色接鈕，則紅色信號燈熄滅，綠色信號燈L1亮，指示油泵電機D已開始工作。當活塞上升到zui大值時，接近開關發信號將交流接觸器K線圈電源切斷，油泵電機停止工作。若要人為停止工作，可按紅色按鈕SB2或切斷總電源。

按下控制按鍵SB3或SB4接鈕，絲杠驅動電機工作，絲杠旋轉帶動移動橫梁上下移動，當上升、下降到zui大值時，接近開關發信號將電源切斷，移動橫梁停止。SB3、SB4為點動按鈕，只有一直按著移動橫梁才會移動。

試驗機外殼必須可靠接地。

6、      灌油與放油：

應定期檢查油箱內油量是否達到油標孔鏡高度。使用時如發現油液混濁時即予更換，同時對油箱進行一次清洗。可以倒入煤油至油箱中然后放出，如此重復幾次。換油時打開后門，當環境溫度為15±5℃，使用GB443-84N68機械油；當環境溫度為25±5℃，使用GB443-84N100機械油。放油時可擰開側面的油塞即可。