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电子式万能试验机的检定及故障维修探讨

发布时间:2023年06月29日

电子式万能试验机具有强大的数据分析功能和数据处理功能,通常被用于各种金属材料或金属材料的各种力学性能测试实验中,比如压缩、拉伸、剪切、剥离等等,在日用化工行业、皮革行业、造纸行业、纺织行业等都行业有着非常广泛的应用。计量质量检测研究院承担着依规程对电子式万能试验机进行检定的职责,以及需要经常对其进行故障维修,以确保其最终检测结果的准确性。本研究从电子式万能试验机的检定及故障维修两个方面入手,分别这两个方面展开了深入的研究探讨,提出了电子式万能试验机的检定注意事项,以及一些常见故障的维修方法,希望能借此给予其他计量检定人员开展电子式万能试验机的检定工作以及故障维修工作提供一定参考借鉴。

1 电子式万能试验机的检定

计量质量检测研究院的计量检定人员在开展电子式万能试验机检定工作的时候,首次检定、使用中检验、后续检定等等,都主要是遵循《JJG475-2008电子式万能试验机检定规程》[1]中的要求来进行的,检定内容包括外观、性能、移动横梁、测力系统、安装保护装置、噪声等方面。在实际检定工作开展过程中,结合电子式万能试验机的具体特征,通常还有其他新的检定项目,比如试验机灵敏度、上下夹头的移动速度等等。具体而言,为了确保检定工作的顺利进行,计量检定人员在开展电子式万能试验机检定工作的时候,应重点注意以下几个方面。

1.1 设备需要进行预热

国内的电子式万能试验机包含着比较多的设备,其中像试验机的参考传感器、仪表等设备如果想要正常运转,往往需要先进行一段时间的预热,如此才可以将测量数值时候将可能发生的误差尽量减小,从而一定程度确保量值溯源工作的精确性和有效性。然而在电子式万能试验机的实际检定工作开展过程中,常常存在这样一种现象,部分计量检定人员为了缩短工作时间,方便自己早点完成检定任务,通常并不会对设备进行预热,从而直接进行检定。由于设备预热不足,那么就影响到了准确值的获取,导致检定结果与实际结果存在一定差距。

1.2 设置设备加荷速度

电子式万能试验机的加荷速度通常而言并不是一成不变的,在实际操作过程中其实可以对其进行一定调整[2]。在测试电子式万能试验机的时候,对力值进行闭环控制,是计算机主要负责的工作。在这个过程中,速度就会对电子式万能试验机的运行效果产生一定的影响。倘若电子式万能试验机处于高速运行状态而加载突然中断,鉴于传感器存在的蠕变性、滞后性,那么就会影响整个鉴定工作的最终结果。所以在借助标准测力仪标准测力仪进行鉴定工作的时候,需要对设备加荷速度进行设置,使其与标准测力仪进行量值溯源时的加荷速度尽可能一致,如此可以实现误差的最大限度减小。

1.3 做好安装调试工作

事实上,电子式万能试验机在使用过程中之所以会发生一些故障,与没有做好安装调试工作有着很大的关系[3]。比如在安装的时候,安装不够规范,或是对于组成零件的质量没有进行认真检查等等,这些都会导致安装完成后的电子式万能试验机在今后的使用过程中可能发生故障。所以在对电子式万能试验机进行检定之前,还需要严格按照技术规程来完成组装工作。尤其要注意以下几点:一是必须确保标准测力仪垂直,偏心率不能超过±5%,然后将其固定好,避免由于振动而使得标准测力仪出现偏斜;二是固定好各类传感器,并检查和拧紧接线位置;三是安装完所有零部件以后,不要忘记还需要进行调试,确保电子式万能试验机可以正常工作。

2 电子式万能试验机故障维修

2.1 上下夹头无法分离

当点击电子式万能试验机的空载“↑上升”键的时候,如果出现了中横梁上升,即上夹头和下夹头碰在一起后难以分离的情况。分析原因可能是由于导向立柱与横梁中的滚珠丝杠副之间连接脱落而导致的,此时需要将电子式万能试验机主机后盖打开,然后按照逆时针方向对大皮带轮进行慢慢转动,此时就会发现上夹头出现向上移动的迹象。继续用力转动皮带轮,如果上夹头确实出现了慢慢向上移动的情况,那么就证明导向立柱与横梁已经连接良好,或是由于皮带轮转动而使得导向立柱与横梁经过卡位后重新连接良好。

2.2 测控系统出现故障

如果电子式万能试验机主机能够正常转动,但是当上夹头上升的时候,测控系统中“变形”与“位移”中的数值仍然显示“0.000”,并没有伴随上夹头上升而相应增大。此时需要将大皮带轮沿逆时针方向进行慢慢转动,使上下夹头慢慢分离,然后点击测控系统中的“↑上升”键,看试验机主机是否能够正常启动。当上下夹头分离距离达到30mm的时候,继续点击“↑上升”键,如果发现主机启动而皮带轮也在转动,以及中横梁有向上移动动作,但是数值仍然显示“0.000”,那么此时就需要重新对测控系统的“控制参数”进行设置(如图1所示)。点到系统控制参数设置”界面,选择“其他选项”,找到“用引伸计测量变形”,点掉其前面的“√”符号,保存设置后再退出,然后再去点击“↑上升”键,此时就可以发现上夹头会随之上升,而“变形”与“位移”中的数值也在随之增加了。

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图1“控制参数”设置界面   


2.3 设备上升下降不动作

导致电子式万能试验机上升下降不动作故障的发生,主要可能是由于以下几个方面原因所导致的:一是由于限位开关断线或限位开关损坏所导致的,如果经过排查是由于这个原因所导致的,那么只需要修复断线或更换限位开关就可以排除故障;二是由于急停开关未复位、断线或损坏所导致的,如果经过排查是由于这个原因所导致的,那么只需要复位急停开关、修复断线或是更换急停开关就可以排除故障;三是三相电源缺相所导致的,如果经过排查是由于这个原因所导致的,那么只需要重新修复电源就可以排除故障;四是调速系统过载所导致的,如果经过排查是由于这个原因所导致的,那么只需要检查过载原因[4],将其排除掉之后重新通电、启动就可以恢复正常。

2.4 示值误差过大或不稳

按照《JJG475-2008电子式万能试验机检定规程》要求,0.5级、1级电子式万能检验机其示值误差不能低于0.5%、1%[5]。倘若计量检定人员在检定过程中发现电子式万能试验机出现了示值误差过大问题,那么首先需要将环境因素而导致的误差排除。通常情况下,电子式万能试验机的示值调整相比于传统的试验机更加简单方便,因为不需要进行机械调整,仅需要进行线性化修正就能够达到调整整个示值的目的。目前,国内还有许多更加先进的电子式万能试验机,这些电子式万能试验机还可以分段调整示值,从而达到传感器非线性误差得以有效降低的目的。电子式万能检验机示值不稳通常是由于电源电压不稳定所导致的,只需要增设一台稳压电源,确保电源电压的稳定性,就能够解决示值不稳问题。

3 结语

总而言之,为了确保电子式万能试验机测试结果的准确性,计量质量检测部门的计量检定人员在开展电子式万能试验机的检定工作的时候,一定要严格按照规范要求进行相关检定操作。文章针对电子式万能试验机的常见故障:上下夹头无法分离、测控系统出现故障、设备上升下降不动作、示值误差过大或不稳等,分别分析了原因,并提出了排除故障的方法,希望能够对其他计量检定人员起到一定参考借鉴作用,不断提高他们的检定工作水平与能力。