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拉力机由哪些部件组成


拉力机由哪些部件组成

拉力机又称为拉力试验机,它主要组成部分如下:测力计、伸长测量器、自动记录器、试样夹持器和变速箱,各部分功用分述如下。

拉力机的控制面板拉力机

1.测力计

结构为摆锤式,当上夹持器受负荷时,借助杠杆的作用,重锤摆臂即向左倾斜,并推动齿条,驱使磅面原动指针回转。当试样断裂或负荷消失时,磅面记录指针由于原动指针倒转而停止不动,这样,即可读出准确的拉力读数。在磅面密封后面,设有拔针旋钮,旋钮通过联杆带动齿轮装置,当拔动被动指针回零后,旋钮受拉伸弹簧的作用即自动返回。

为了减轻在试样断裂时摆臂猛烈回击产生的冲力,测力计装有缓冲器。缓冲器的油简内装有活塞,活塞下面装有弹簧片,当摆臂向左倾斜(亦即进行拉力试验时),活塞孔即大开,筒内的油无阻碍地从孔中流过;当摆臂回落时,下面的弹簧片即合上,活塞的孔打开,仅有微量的油从孔中流出,使摆臂徐徐回落。摆臂的快慢通过调节螺帽控制。测试机床时,将摆臂校上,碰于电器制停器,在放下回零时,在4秒钟左右方可调试。

2.伸长测量器

伸长测量器是测量试样受荷或断裂时其长度所发生的变化,即在试样进行抗张试验的同时,测定其伸长量。伸长率是按照试验前后试

样标线距离的增长或夹持器距离的增长计算的,标线的增长距离通过测虽器的上下滑块在伸长测量尺上指出(上、下滑块上的△形指针t的上口对准标线)。夹持器的增长距离通过悬空指针在伸长测量尺上示出,伸长测量尺上的%刻度是指内径44.6mm(夹持器中心距离70mm)标准环状试样伸长率的直接读数。当试样断裂时,伸长测量器下滑块因机械联动装置的自动脱离而停止滑动,此时记录伸长量。测量标线的增长距离时,必须用 e799bee5baa6e79fa5e98193e78988e69d8331333363353735手操作上、下滑块塑料球捏手,使之随标线距离的增长而向下移动,这时,联动装置自动控制机构均不起作用。

伸长测量器自动控制机构简介如下。

借助特种螺钉将伸长测量尺旋紧在下滑块上,通过联杆与滑车基架相连。当滑车基架下行时,下滑块、伸长测量尺一同被带走(必须注意伸长测量尺。线应对准悬空指针)当试样断裂时,联杆由于下夹持器本身重量向下移动而被拉回,与下滑块脱离,伸长测量器立即静止。

当试验开始试样被夹紧时,为了使下夹持器保持在上面位置,应将支持器放在夹持器联杆轴颈下面,当拉力超过夹持器活动部分的重量,也即能使夹持器保持在_Li重i位置时,将支持器向外移出,支持器的厚度尺寸即等于下夹持器的移动距离。

下滑块与伸长测量尺的联接可以通过特种螺钉的旋转而脱离,以便调换夹持器。作不同的试验时可以校正伸长测量尺的线。

3.自动记录器

板式结构,其功用是绘出试样所承受之强力负荷与伸长量之关系曲线,记录纸上横坐标表示强力负荷,纵坐标表示伸长量。

4.试样夹持器

试验时,试样由夹持器夹紧,然后进行拉力试验。在试验进行中,试样即不能从夹持器中滑脱,也不允许在夹持器钳IZl处断裂,这就是试样夹持器所起的作用和赋予的要求。此试验机附有数种试样夹持器,以作不同性质的试验。其掉换手续极其简单,除去挂轴和联杆上的销钉即可调换。上下夹持器距离可以根据各种试验要求进行调节,调节距离取决于夹持器上限位置,而下夹持器的上升不必有赖机械传动,靠超平衡重锤的重力牵引上升,故只需有一固定接触块即能定位。此矩形接触块用固定螺钉压紧在齿条上,齿条上备有数个螺孔,将接触块压紧在不同的螺孔部位即可得到不同的距离。

5.变速箱

变速箱是由电动机启动下通过无级变速带动螺杆,能以每分钟至500mm的下降速度传递至下夹持器,这种广泛的调节性能保证了多种材料的试验。

无级变速按照转速铭牌进行调节,无级变速是橡胶轮摩擦而成的,随气候变化和使用的延续会有磨损,影响速度下降,故在使用前需调整手柄位置。闸下开合螺母,下夹持器即向下移动,试样开始受力。向上控制手柄滑车基架即自动上升,回复至原位。

拉力机主要用于各种材料的受力测试,即抗拉强度、抗压强度及伸长量,可做剥离、撕裂、抗弯、抗折、压缩等试验。下面主要介绍一下拉力机主要由哪些元件组成的及其分别担当的角色:

一、测量系统 测量系统主要由力值测力系统、形变测量系统以及横梁位移的测量构成;

1、力值的测量 力值测量系统主要是由测力传感 e799bee5baa6e997aee7ad94e4b893e5b19e31333365653932器、放大器和数据处理系统等构成;

1)、测力传感器 所谓测力传感器,在市场上比较常见的就是应变片式传感器,其主要组成部分为应变片、弹性元件和某些附件(补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成),能将某种机械量变成电量输出的器件。主要分类有:筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。

2)、弹性元件 即利用材料的弹性特性来完成各种功能的元件,其在拉力机上的工作原理以S型传感器为例,当传感器受到拉力P的作用时,由于弹性元件表面粘贴有应变片,因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例,故此将应变片接入测量电路中,即可通过测出其输出电压,从而测出力的大小。

3)、数据处理系统 传感器的输出信号都是非常微弱的,通常只有几个mV,如果我们直接对此信号进行测量,是非常困难的,并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大,放大后的信号电压可达10V,此时的信号为模拟信号,这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号,然后进行数据处理,至此,力的测量告一段落。

2、横梁位移的测量:其原理同变形测量大致相同,都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。

3、形变的测量 通过变形测量装置来测量,它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。 该装置上有两个夹头,经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起,当两夹头间的距离发生变化时,带动光电编码器的轴旋转,光电编码器就会有脉冲信号输出。再由单片机对此信号进行处理,就可以得出试样的变形量。

二、电脑:用来采集和分析数据,进入试验界面后,电脑会不断采集各样试验数据,实时画出试验曲线,自动求出各试验参数及输出报表。

三、控制系统 拉力机运作的系统,人们通过操作台可以控制拉力机的运作,通过显示屏可以获知拉力机的状态及各项试验参数,若该机带有电脑的话,也可以由电脑实现各项功能并进行数据处理分析、试验结果打印。试验机同电脑之间的通信一般都是使用RS232串行通信方式,它通过计算机背后的串口(COM号)进行通信,此技术比较成熟、可靠,使用方便。

四、驱动系统 主要是用于万能材料试验机的横梁移动,其工作原理是由伺服系统控制电机,电机经过减速箱等一系列传动机构带动丝杆转动,从而达到控制横梁移动的目的。通过改变电机的转速,可以改变横梁的移动速度。


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