液壓式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)一般由加載和測(cè)力兩大部分組成,其工作原理如下圖所示。
1. 加載部分
在底座1上有兩根固定立柱2和固定橫染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(kāi)動(dòng)時(shí),油液通過(guò)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(kāi)始前如遇調(diào)整上、下夾頭之間的距離,則可開(kāi)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(lái)給試件施加拉力。
2. 測(cè)力部分
加載時(shí),開(kāi)動(dòng)油泵電機(jī),打開(kāi)送油閥17,油泵把油夜送入工作油缸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(這時(shí)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同下移動(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(pán)30的指針齒輪,使示力指針29繞示力盤(pán)30的中中心旋轉(zhuǎn)。示力指計(jì)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(guò)標(biāo)定便可使針在示力度盤(pán)上直接只是載荷的大小。
3. 繪圖裝置
在試驗(yàn)機(jī)測(cè)力度盤(pán)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(xiàn)繩等組成。它的工作原理是,活動(dòng)平臺(tái)上升時(shí),由繞過(guò)滑輪(1)和(2)的拉繩33帶動(dòng)滾筒32繞軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),在滾筒圓柱面上構(gòu)成沿周線(xiàn)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(xiàn)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)繪出載荷一位移曲線(xiàn)。
1. 檢查油路上各閥門(mén)是否處于關(guān)閉位置;檢查夾頭的類(lèi)型和規(guī)格是否與試件相匹配;檢查保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)是否有效。
2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的載荷頂值,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(kāi)動(dòng)油泵電機(jī);待油泵工作正常后,開(kāi)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(pán)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(kāi)送油閥,使指針緩慢離開(kāi)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(kāi)回油閥,將油液泄回油箱,使活動(dòng)平臺(tái)國(guó)回到原始位置,并使一切機(jī)構(gòu)復(fù)原。
1. 開(kāi)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(guò)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(kāi)動(dòng)后,操作者不得擅自離開(kāi)控制臺(tái)。若聽(tīng)見(jiàn)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(mén)),以防止沖擊。
6. 若加載過(guò)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。