臥式拉力試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定裝置的改進(jìn)
水平拉力試驗(yàn)機(jī)的拉伸方向?yàn)樗椒较颉D壳?,使用了鋼絲繩連接和反作用框架結(jié)構(gòu)兩種校準(zhǔn)方法。在校準(zhǔn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)以下3個(gè)問(wèn)題:
1、校準(zhǔn)設(shè)備不能保證測(cè)試機(jī)的質(zhì)量。加力軸與標(biāo)準(zhǔn)張力傳感器的力軸重合,從而導(dǎo)致同軸度誤差。
2、該標(biāo)定裝置采用反作用框架結(jié)構(gòu),因?yàn)闆](méi)有平坦的支撐平臺(tái),所以不容易放置標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器。
。用鋼絲繩連接的校準(zhǔn)裝置的連接頭不規(guī)范,斷裂力估計(jì)不足,容易造成斷裂,存在安全隱患。
本文介紹了一種改進(jìn)的水平拉伸試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)裝置。該設(shè)備采用合理的輔助設(shè)備,可以很好地解決上述問(wèn)題。
1、消除設(shè)備
1引入的指示錯(cuò)誤。加力軸和力軸不一致的原因和誤差分析
鋼絲繩的校準(zhǔn)方法是使用單根鋼絲繩,將標(biāo)準(zhǔn)傳感器與連接器串聯(lián)連接。水平拉力試驗(yàn)機(jī)稱重傳感器。此校準(zhǔn)方法等效于模擬產(chǎn)品測(cè)試,并且是校準(zhǔn)指示值的直接有效方法。但是,標(biāo)準(zhǔn)張力傳感器,鋼絲繩和試驗(yàn)機(jī)的接頭在連接時(shí)會(huì)出現(xiàn)間隙,這會(huì)導(dǎo)致張力或壓力傳感器的位置發(fā)生偏移,并且位置偏移會(huì)導(dǎo)致張力傳感器和壓力傳感器之間的同軸度誤差。力軸和力軸,如圖1所示。由同心度誤差引起的指示誤差的計(jì)算如下:
其中:Δ——由同心度引起的相對(duì)指示誤差; e——同軸度,mm; L——水平張力試驗(yàn)機(jī)兩個(gè)滑塊之間的距離。
假設(shè)鋼絲繩與傳感器中心的距離為1000mm,同軸度為(0、1?2)mm,計(jì)算得出的相對(duì)指示誤差為0、0016%?0、66%。
圖片1
2、合理選擇接頭以消除同軸度誤差
測(cè)試機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)張力傳感器的兩端都使用環(huán)形鉸鏈接頭或銷釘接頭。使用銷接頭時(shí),由于不同的負(fù)荷使用不同直徑的鋼絲繩,因此連接部分會(huì)有一定的間隙。為了防止鋼絲繩接頭在銷釘接頭上移位,鎖定銷釘定位用于消除設(shè)備引入的同軸度。限位塞由錐形塞和連桿組成。當(dāng)連接部的左右間隙大于0、5mm時(shí),在接頭的間隙中插入限位夾以限制鋼絲繩接頭的左右位移。
將鋼絲繩的末端直接用鋼絲繩夾固定,并在鋼絲繩環(huán)中添加鋼襯,以提高鋼絲繩的耐磨性和斷裂力。當(dāng)使用鋼絲繩固定夾固定鋼絲繩的末端時(shí),鋼絲繩固定夾應(yīng)與鋼絲繩的直徑相匹配,且數(shù)量不得少于3個(gè),其間距應(yīng)為鋼絲繩直徑的6至7倍。繩索夾鞍座位于受力繩索的側(cè)面,不能直。反向交錯(cuò)排列,繩索頭和最后一個(gè)繩索夾之間的長(zhǎng)度不少于14d,與繩索夾連接時(shí)的安全要求應(yīng)符合GB5976-2006《繩索夾》的規(guī)定。鋼絲繩接頭如圖2所示。
2、鋼絲繩斷裂力的估算
鋼絲繩的型號(hào)參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8918-2006《重要用途鋼絲繩》,可選擇抗拉強(qiáng)度高,柔韌性好的纖維芯鋼絲繩。 。
鋼絲繩的斷裂力:
其中:F0——鋼絲繩的最小斷裂力,kN; d——鋼絲繩的公稱直徑,mm; R0——鋼絲繩的名義抗拉強(qiáng)度,MPa; K′-指定結(jié)構(gòu)的鋼絲繩的最小斷裂力系數(shù)。
例如:要校準(zhǔn)一臺(tái)100kN的臥式試驗(yàn)機(jī),選擇6×9W + FC纖維芯鋼絲繩,d = 13mm,鋼絲繩的標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度為1870MPa,K′= 0、332、最小斷裂力為104、0kN。為各種規(guī)格的水平拉伸試驗(yàn)機(jī)選擇了6×9W + FC纖維芯鋼絲繩的不同直徑的標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度,如表1所示。
表1試驗(yàn)中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)
3、調(diào)整位置并支持標(biāo)準(zhǔn)傳感器
1、反作用力架的產(chǎn)生
反作用力架的校準(zhǔn)方法是通過(guò)反作用力架來(lái)改變張力到壓力以校準(zhǔn)指示的方法。反應(yīng)架主要由上橫梁,立柱,底座,螺母等組成。上橫梁和基座由高強(qiáng)度精密鑄鋼制成,經(jīng)過(guò)機(jī)械加工以確保平行度,整機(jī)的剛性以及長(zhǎng)期使用的穩(wěn)定性。四根柱子由45#優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成,經(jīng)過(guò)粗加工后進(jìn)行淬火和回火,然后整形。
2、反力架調(diào)整和支撐輔助裝置
當(dāng)反力架用于校準(zhǔn)時(shí),加載力的作用線與張力傳感器的力軸不一致,這將在四個(gè)方向上出現(xiàn)指示誤差和不平衡力柱會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),因此在使用反應(yīng)架時(shí),必須使用支撐和調(diào)節(jié)裝置來(lái)協(xié)助完成校準(zhǔn)。設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖3所示。
傳感器升降架由柔性繩索和鋼絲調(diào)節(jié)裝置組成。柔性繩用于支撐傳感器。線調(diào)節(jié)裝置用于縮回柔性繩的長(zhǎng)度,以調(diào)節(jié)傳感器的中心位置?;瑒?dòng)支架由支架和半截面鋼球軸承組成。支架固定在活動(dòng)框架上。當(dāng)活動(dòng)框架移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)支架支撐活動(dòng)框架以在鋼柱上水平移動(dòng)。
臥式試驗(yàn)機(jī)的主動(dòng)滑塊與反應(yīng)架的主動(dòng)框架連接器連接,被動(dòng)滑塊與反應(yīng)架的無(wú)源框架連接器連接,主動(dòng)框架的滑動(dòng)支架置于反應(yīng)架上。被動(dòng)框架的下鋼柱。動(dòng)臂放置在臥式試驗(yàn)機(jī)的機(jī)架上,動(dòng)臂和起重環(huán)通過(guò)柔性繩索連接,被動(dòng)機(jī)架通過(guò)動(dòng)臂上的鋼絲調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)至水平位置。傳感器放置在軟繩上。在重力的作用下,傳感器的中心軸將放置在反作用力框架的兩列的垂直中心平面上,然后將鋼絲繩的長(zhǎng)度通過(guò)鋼絲調(diào)整裝置縮回和縮回以移動(dòng)傳感器中心軸的水平位置。拉力試驗(yàn)機(jī)
四、結(jié)束語(yǔ)
使用上述方法,可以解決不同范圍的臥式試驗(yàn)機(jī)的在線標(biāo)定問(wèn)題。通過(guò)梳棉機(jī)的位置和位置調(diào)整,確保加載力的作用線與張力傳感器的力軸重合,以確保顯示。準(zhǔn)確校準(zhǔn)該值,以避免鋼絲繩斷裂和偏心安裝造成安全隱患。