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5噸電子式萬能試驗機結構詳解
閱讀：3725發布時間：2020-2-25
1、外觀
該試驗機主體結構為雙絲杠門式結構，雙試驗空間，其中上空間為拉伸空間，下空間為壓縮空間，進行試驗力校準時應將標準測力計放在工作臺與中橫梁之間（即下空間）。主機的左側為計算機控制顯示部分。整機結構大方，操作方便。具體如下圖所示
圖1 主機外觀圖
2、主要用途、適用范圍
該機廣泛用于金屬和非金屬的拉、壓、彎等力學性能試驗。適用于質量監督、教學科研、航空航天、鋼鐵冶金、汽車、橡膠塑料、編織材料等各種試驗領域。
3、概述
本試驗機采用高精度步進電機或交流伺服調速電機及調速系統作為驅動裝置、圓弧同步帶（輪）減速系統，電機經減速系統減速后帶動精密滾珠絲杠副進行加載。電氣部分包括負荷（力）測量系統和位移測量系統組成。所有的控制參數及測量結果均可以在計算機屏幕上實時顯示，可計算試樣的彈性模量、抗拉強度、斷后延伸率等參數。并具有過載保護等功能。
4、主要技術指標
規格 技術參數 | WDW-50（例） |
大試驗力 | 50kN； |
試驗力準確度 | ±0.5% |
試驗力測量范圍 | 2%～100%F.S |
位移分辨率 | 0.01mm |
位移測量精度 | ±1% |
速度范圍 | 0.01-500mm/min，無級調速 |
速度準確度 | ±1% |
5、試驗機工作條件
5.1在室溫10℃-35℃范圍內，相對濕度不大于80%
5.2在穩固的基礎或工作臺上，正確安裝
5.3在無震動的環境中
5.4周圍無腐蝕性介質
5.5電源電壓的波動范圍不應超過額定電壓的±10%
5.6試驗機電源應有可靠接地；頻率的波動不應超過額定頻率的2%。
6、試驗機結構介紹
該試驗機由主機、計算機控制系統及附具組成，具體見外觀圖1。
6.1主機部分
主機采用雙臂式門式結構，雙試驗空間。高精度步進電機或交流伺服調速電機及驅動器、減速系統位于主機下部，本機可完成拉伸、壓縮試驗，其中上空間為拉伸空間，下空間為壓縮空間。電機經減速系統減速后帶動精密滾珠絲杠副旋轉進行加載，從而驅動中橫梁上下移動，對試樣進行加載。試驗速度的大小可由安裝在主機下面的電機調速系統控制完成。
6.2電氣部分
電氣部分由調速系統及顯示測量系統組成，本機采用高精度步進電機或交流伺服調速電機調速系統，通過調速系統控制電機的正、反轉和速度的精度。負荷測量系統由一只高精度的負荷傳感器、測量放大器、A/D轉換器、穩壓電源等組成。位移測量系統由光電編碼器、脈寬整形電路、倍頻電路、計數電路組成。控制器直接插在計算機插槽內。所有的控制參數及測量結果均可以在屏幕上實時顯示。
6.3附具部分
該試驗機標準配備兩種附具，即拉伸夾具和壓縮輔具。
7、安裝與調整
試驗機及其工具箱等裝在試驗機包裝箱內，在開箱前應首先檢查外包裝是否完好。在開箱后應先取出技術文件，然后檢查包裝箱內各部件是否完好，并據裝箱單核對是否缺件。
7.1 主機的安裝：
按下述圖示起吊主機，放置在安裝位置上。
注意：
7.1.1安裝位置要堅實、平整，不需打地基。
7.1.2注意保護好機器表面漆層，避免碰撞鋼板外罩。
7.1.3空間高度不小于2500mm。
圖2主機起吊圖
7.2計算機主機和顯示器的安裝：將計算機主機和顯示器的包裝箱打開，按照計算機安裝使用說明書將計算機安裝完成，將顯示器擺放在計算機桌面上約中間位置，將計算機主機擺放在計算機桌右下位置的主機箱里。
7.3打印機的安裝：將打印機的包裝箱打開，按照打印機安裝使用說明書將打印機安裝完成，將其擺放在計算機桌面上右側。
7.4 電氣線的安裝：按照電氣圖連好所有電氣連線。
7.5 主機后面板的連接
將計算機電源線、數據信號線連接好，有相關的插座插入，接口都是唯yi的，不會插錯。
7.6 動力電源插頭的安裝：將動力電源插頭和接計算機電源所用插頭在總電源板上插好。試驗機供電系統為兩相220V。主機必須有可靠接地線。
7.7工作臺水平的調整：連接好各種電纜線并在通電開機前進行調整。調整時，將0.02mm/m的水平儀放置在試驗機的工作臺面上, 水平調節地腳板的前后左右四個方向，使得工作臺在兩個相互垂直方向上的水平度在0.2/1000以內。
7.8開啟電源
7.8.1啟動總電源板的電源開關。
7.8.2打開計算機主機﹑顯示器的電源開關。
7.8.3松開主機的急停開關，給伺服系統通電。
7.8.4雙擊計算機主界面上的SmartTest軟件圖標,按照《軟件使用手冊》要求進行操作,進入工作界面。
7.8.5開啟電源完畢，為試驗做好準備。
注意：因該機器操作復雜，參數繁多，在出廠之前我們技術人員已經對它進行了調試及標定，所以希望您不要輕易去更改內部的特定參數，按照本說明書，你就可以正常使用該機器。如特殊需要，請認真閱讀《軟件使用手冊》，*理解后再修改或與供貨方聯系。
7.9 試驗力、變形的校準
見隨機光盤《軟件操作手冊》
注意事項:
7.9.1 試驗力、變形標定在出廠前已標定完畢，不需用戶再標定。有效期一年。
7.9.2 打開軟件之前,所有電纜都要一一對應連接好,急停按鈕不要被按下。
7.9.3 標定傳感器時，要注意標準測力儀和傳感器的測量范圍，選擇合適的標準測力儀測量。
7.9.4 要選擇合適的運行速度，注意保護標準測力儀。
7.10 輔具安裝與拆卸
7.10.1 拉伸輔具安裝與拆卸
7.10.1. 1楔形拉伸輔具的安裝（見圖3）
安裝下夾具體時，先把下夾具體放到中橫梁的中部的孔中，插入連接銷。
在安裝上夾具體時，若有萬向節先把萬向節連接到上橫梁上，隨后把上夾具體連接到萬向節上即可。另外，在安裝拉伸輔具時，要注意：輔具的安裝方向，應使夾具體的凹面朝向操作者。
7.10.1.2 楔形拉伸輔具的拆卸
在拆卸上夾具體時，用力托起上夾具體，用力大小以剛好托起為準，托起后抽出固定銷，移下上夾具體；拆卸下夾具體時，抽出固定銷，拿開下夾具體。
注意：1.用力托起夾具體，防止滑落而傷及操作者。
2．負荷傳感器已經在試驗機出廠時裝配好，用戶不要輕易拆卸負荷傳感器。
圖3 拉伸輔具
7.10.2壓縮輔具安裝與拆卸（見圖4）
7.10.2.1 壓縮輔具的安裝
安裝壓縮輔具：出廠前定位銷已分別與下壓盤和上壓盤連接成部件，安裝時，只需把下壓盤部件放置于工作臺上，把上壓盤部件放置于導向桿的孔里，然后通過鎖緊螺釘把上壓盤部件固定好即可做一般壓縮性試驗。
注意：安裝上壓盤部件時，應把上壓盤部件緊緊壓在導向桿端面上，防止二者之間出現間隙。
7.10.2.2 壓縮輔具的拆卸
按7.10.2.1中所述安裝步驟，逆向依次取下即可。
圖4 壓縮輔具
7.10.3 彎曲輔具安裝與拆卸（見圖5）
7.10.3.1彎曲輔具的安裝
安裝彎曲輔具：彎曲工作臺、直尺、鎖緊螺母、下壓輥座均已安裝好，用戶只需把上述裝置放置于工作臺上，不需用戶單獨安裝，用戶要做的僅僅是把上壓輥座通過鎖緊螺釘固定在導向桿上。安裝完畢后，調松鎖緊螺母，調整移動橫梁的位置，使上壓輥座與下壓輥座的壓輥中心處于同一高度，推動下壓輥座，使之緊靠在上壓輥座兩側，此時再旋緊鎖緊螺釘，后通過指針指示調整下壓輥座，使之處于合適位置，旋緊鎖緊螺母，放置好試樣，即可做彎曲試驗。
注意：安裝上壓輥座時，應把上壓輥座緊緊壓在導向桿端面上，防止二者之間出現間隙。
圖5 彎曲輔具
7.10.3.2彎曲輔具的拆卸
旋松鎖緊螺釘，取下上壓輥座，防置于附件箱里；向上豎直搬起彎曲工作臺及其上的安裝件，放置于附件箱里。
注：該部分用戶選配，用戶需單獨訂購。
8、試驗機的力值校準
具體校準方法詳見《軟件說明書》。
9、試驗機的具體操作
9.1 主要面板功能介紹
9.1.1 轉接板功能介紹
9.1.2 軟件主界面功能介紹：具體見《軟件使用手冊》。
9.2 操作步驟及注意事項（以楔型拉伸試驗為例）。
9.2.1 操作步驟：
9.2.1.1 按7.8的步驟通電打開計算機與顯示器，使計算機進入windows操作系統，點擊SmartTest軟件圖標進入應用程序界面，計算機啟動完畢。軟件操作詳見《軟件使用手冊》。
9.2.1.2 根據夾具體上旋轉方向提示，先將試樣上端在上夾頭夾緊。在計算機選擇橫梁移動速度為50mm/min， 用遙控盒調整中橫梁位置，使下夾頭處于剛好適合夾持試樣下端的位置。調整試驗力零點，夾緊下夾頭。試樣一經夾持，計算機就顯示有了微小的初載荷，如果需要，此時可通過遙控盒或計算機鼠標選擇低速進一步調整中橫梁位置，使計算機上力值顯示為零。如只是進行粗略試驗，則不需調零而直接進行試驗
9.2.1.3如果需要，將引伸計在試樣上通過橡皮條裝夾好，取下調整墊片。調整好試樣變形顯示的零點。引伸計是選用件，如果不需要，本步驟可略去。
9.2.1.4選擇合適的控制試驗程序或手動操作，控制橫梁下行。（如何設置自動控制程序見《軟件使用手冊》）。
9.2.1.5如果是帶引伸計做試驗，則應該在試樣斷裂前取下引伸計，或者根據《軟件使用手冊》設置使用引伸計測量試樣變形的條件，根據試驗軟件提示，快速取下引伸計，以防止引伸計損壞，保護引伸計。
9.2.1.6試驗完成后，試驗機自動停機，用戶應進入數據分析界面進行試驗數據處理。（具體操作見《軟件使用手冊》）。
9.2.1.7根據夾具體上旋轉方向提示旋轉手柄，松開并移去試樣。
9.2.1.8將處理結果打印或存盤，至此就完成了一個完整的試驗。
9.2.1.9 如再次進行試驗，則重復9.2.1.2-9.2.1.8的各項步驟。
9.2.1.10 全部試驗完畢后切斷電源。切斷電源順序為：退出計算機應用軟件—關閉計算機—切斷計算機電源--切斷總電源。
9.2.2 注意事項：
9.2.2.1啟動試驗機前，一定要檢查限位旋鈕位置，使之處于滿足試驗行程要求 ，并不能使上、下夾具相撞。安裝在中橫梁上的限位開關隨中橫梁一起移動。
9.2.2.2拉伸附具的手柄旋轉方向已在夾具體上標明。另外，在更換鉗口時，注意把鉗口上的圓銷放入夾具體后面的導向槽里，且前面的擋片要放正，避免卡死鉗口。更換完畢后，用手應能移動鉗口。
9.2.2.3 放置試樣時，一定要把試樣放入鉗口長度的2/3以上，以便有效夾持和保護鉗口。下圖為夾持示意圖。
正確 不正確
9.2.2.3 裝夾引伸計時注意放置調整墊片，且要輕拿輕放，保護引伸計刀口。禁止扯拉導線。
9.2.2.4 試驗過程中，注意根據軟件提示立即取下引伸計，以防止引伸計超變形和試樣斷裂時震壞引伸計。
9.2.2.5試驗時，若測試RP0.2，就必須在進入試驗時選擇引伸計測量變形，在試樣上裝夾引伸計，否則，就在進入試驗時選擇用位移作為變形，但由于各種間隙和零部件變形的影響，測量不準確。
9.2.2.6遙控盒上紅色蘑菇頭按扭是試驗機的緊急停車按扭。如遇緊急情況請立即按下。
9.2.2.7如果橫梁運動到所設定機械限位，試驗機將自動停車，并給以提示。若重新運行試驗機，則應先通過鼠標點擊反向運行按鈕或松開限位調節旋鈕并移到其他所需工作位置方可運行，否則，則無法運行。
注意：機械操作方法一定要結合《軟件說明書》一起來進行。
10、維護與保養
10.1試驗機為大型精密測試儀器，平時應特別注意機器的保養與維護。特別注意防水、防潮、以防止試驗機的機械傳動部分及外殼、輔具生銹。
10.2如果長時間不用，在隔一定時間（不超過一個星期）通電一次并上下移動橫梁，使橫梁位置、絲母經常活動，以防止生銹。
10.3如果試驗過程中出現超載，請先切斷電源后重新通電，并注意斷電與通電順序。斷電時，要先切斷動力電源，然后退出計算機應用軟件，后關計算機電源。
10.4出現試驗機力值顯示、變形顯示不穩定時，試驗機不能正常運行等重大故障，請通知銷售商或承制廠進行維修。
10.5絲杠上下兩端軸承內的潤滑脂一般3-5年更換一次。
10.6試驗機的絲杠、絲母，每半年加一次潤滑脂。
10.7保持試驗機的清潔。
11、常見故障及處理方法
不規范或不正常的操作是造成故障的主要原因，故障出現時首先應檢查一下，是否是由于錯誤操作引起的。
下表列出若干種較為典型的故障示例，如果還有其他故障出現，請與銷售商聯系
序 號 | 故障現象 | 故 障 原 因 | 排 除 方 法 |
1 | 機器上升、下降不動作 |
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2 | 試驗力顯示過載 |
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3 | 機器空載運行過程中停機 |
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4 | 軟件運行不正常 | 計算機受病毒侵害 |
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