李凱 于乾

山東特檢計(jì)量檢測有限公司 山東棗莊 277000

材料試驗(yàn)機(jī)是用于測試材料、物體和產(chǎn)品的機(jī)械性能和可靠性的工具設(shè)備。萬能拉力和壓力材料試驗(yàn)機(jī)是使用最廣泛的材料試驗(yàn)機(jī)。了解其結(jié)構(gòu)特征、測力機(jī)理以及常見故障和故障處理技術(shù)將有助于在材料試驗(yàn)機(jī)使用過程中快速做出判斷并做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)修，以快速，高效地完成工作。

1 工作原理

社會的不斷發(fā)展，使得確定各種材料性能變得越來越重要。在許多行業(yè)中，例如建筑構(gòu)件的強(qiáng)度、機(jī)械材料的屈服強(qiáng)度以及質(zhì)量控制行業(yè)中材料試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用越來越廣泛，是現(xiàn)階段力值測量的主要設(shè)備。材料試驗(yàn)機(jī)的種類繁多，規(guī)格和型號復(fù)雜，包括機(jī)械、電子、拉力、壓力、硬度等各種類型的材料試驗(yàn)機(jī)[1]。這里僅設(shè)對常用的萬能材料試驗(yàn)機(jī)的故障問題的調(diào)修和處理方法進(jìn)行介紹。液壓萬能材料試驗(yàn)機(jī)由兩部分組成：主體和測力機(jī)構(gòu)。加載部分采用液壓原理，并使用動態(tài)擺錘測功機(jī)指示測試負(fù)載。在啟動材料試驗(yàn)機(jī)之后，發(fā)動機(jī)驅(qū)動高壓油泵向工作油供應(yīng)閥供應(yīng)液壓油，通過供油閥和回油閥的操作，可以控制材料試驗(yàn)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)：機(jī)器運(yùn)行時，回油閥關(guān)閉，通過送油閥閥針調(diào)節(jié)油量之后，液壓油通過進(jìn)油管被引導(dǎo)至工作油缸，從而推動工作油缸活塞運(yùn)動，并驅(qū)動上卡盤（工作臺）進(jìn)行拉伸、冷彎和壓縮測試；另一方面，工作油缸中的回油管線將高壓工作油從工作油缸引到止回閥，并通過緩沖閥將其傳輸?shù)綔y力缸帶動指針轉(zhuǎn)動。測試后，打開回油閥，將液壓油從工作油缸排回到油箱中。

2 材料試驗(yàn)機(jī)故障問題的調(diào)修

（1）指針的零點(diǎn)設(shè)置不正確。由于材料試驗(yàn)機(jī)使用手動加載，并且讀數(shù)顯示在秤上，因此會出現(xiàn)一些指示誤差。為使誤差最小化，必須學(xué)習(xí)正確的調(diào)修方法。打開機(jī)器，打開供油閥將工作臺抬高一定距離，然后關(guān)閉供油閥，分別旋轉(zhuǎn)A，B和C轉(zhuǎn)子，并旋轉(zhuǎn)指針調(diào)節(jié)桿，將主動針置于零位，然后取下B和C，查看指針是否位于零位，不是零位將其調(diào)為零位，重復(fù)此操作，直到材料試驗(yàn)機(jī)位于每個刻度盤上指向零位。調(diào)修零位時，必須啟動油泵電機(jī)以迫使側(cè)向力活塞旋轉(zhuǎn)，以減小測力活塞與油缸之間的摩擦。

（2）示值超出范圍。每個刻度范圍的前幾個點(diǎn)具有較大的誤差，較小的刻度誤差范圍較大。首先，推板和擺錘垂線之間的角度變大。其次，平衡錘和擺桿之間的角度增加；此外，測力部分沿與擺桿相反的方向傾斜，并且支撐桿面對壓板朝相反的方向傾斜，都需要相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)修。示值超出范圍的原因還可能是：擺錘的重量太小，需要根據(jù)計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)重量進(jìn)行調(diào)修；短臂刀松動或損壞，并且需要重新擰緊或更換；如果工作臺導(dǎo)向輪的摩擦阻力較大，則可以通過檢定和調(diào)修導(dǎo)向輪間隙來消除此誤差[2]。

（3）錘回位異常，有時快速，有時緩慢。通常只需將緩沖器旋轉(zhuǎn)到正確的位置。但是，如果緩沖器油孔堵塞或接觸部分變臟或間隙過大，則緩沖器將失效。解決方案是清潔緩沖閥，并將鋼球與閥座之間的間隙調(diào)整，調(diào)節(jié)油針旋鈕以減少油針和閥體間隙。此外，如果溫度影響較大。則可以相應(yīng)地更換油。

（4）隨著負(fù)載的增加，有時在加載過程中不會施加最大負(fù)載，或者卸載閥的活塞和活塞套損壞，或者彈簧變軟，并且供油閥非常嘈雜。當(dāng)負(fù)載不再增加時，供油閥的回流管路變大。此時，如果損壞嚴(yán)重，則應(yīng)將活塞和活塞套卸下更換彈簧。

3 材料試驗(yàn)機(jī)故障問題的處理方法

材料試驗(yàn)機(jī)已按要求進(jìn)行了調(diào)修，如果指定值超出范圍，則可以考慮以下處理方法：

（1）清潔絲桿和導(dǎo)軌。在靜止?fàn)顟B(tài)下，絲桿水平地位于驅(qū)動指針的齒輪上的刻度盤后面，并且同時位于繪圖儀的導(dǎo)軌上。推板隨著切線擺的旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，推動絲桿水平移動，驅(qū)動讀取器上的齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪與刻度箭頭同軸，并且指針驅(qū)動從動針進(jìn)入旋轉(zhuǎn)，從而將力值轉(zhuǎn)換為指示值，執(zhí)行力值測試?？梢钥闯觯z桿的運(yùn)動直接影響力值的讀取精度，但經(jīng)?？梢钥吹綄?dǎo)軌很臟，這使絲桿很難移動。一方面，必須經(jīng)常加潤滑油，以便滑輪其自由滑動。另一方面，長時間后在導(dǎo)軌中容易形成沉積物，阻尼系數(shù)不斷增加，這會阻止絲桿平穩(wěn)移動。因此，建議定期拆卸，清潔絲桿，導(dǎo)軌和滑輪并上油。

（2）清潔測力活塞和窩槽。樣品處于壓力下后，將壓力施加到活塞上以測量通過油管的力，活塞的頂端接觸窩槽，該窩槽使桿向下移動，并且桿另一端的刀口與旋轉(zhuǎn)臂刀的軸承線性接觸，從而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)?？梢钥闯?，用于測量力的活塞的運(yùn)動是不靈敏的，并且與窩槽的接觸被偏轉(zhuǎn)，這不可避免地導(dǎo)致誤差。因此，建議在每次測試之前清潔測力活塞和窩槽，以防止異物干擾測力活塞尖端與窩槽之間的正常接觸。

（3）檢定活塞桿是否與油管或其他零件接觸。由于儀器空間狹窄，許多零件以及垂直和水平管道經(jīng)常由于維護(hù)，測試或其他外力而磨損，從而導(dǎo)致較大的讀取誤差。因此，要定期進(jìn)行檢查，以排除該類因素[3]。

（4）保持壓力油清潔，并根據(jù)環(huán)境溫度的變化正確補(bǔ)充壓力油。儀器中使用的油是重要的壓力傳遞介質(zhì)。如果不清潔，很容易導(dǎo)致油路阻塞，削弱油的流量，損壞壓力泵、輸送閥和回流緩沖閥等。另外，視當(dāng)?shù)厍闆r而在不同季節(jié)應(yīng)使用不同類型的油介質(zhì)，過清或增稠都會影響讀數(shù)。

4 結(jié)語

在檢定材料試驗(yàn)機(jī)的過程中，檢定員經(jīng)常遇到各種故障。這就要求檢定人員熟悉操作原理和試驗(yàn)機(jī)的組成。在檢定過程中，正確分析故障原因，并及時進(jìn)行調(diào)修和處理，以確保檢定工作的順利進(jìn)行。