常見的金屬材料萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)主要有液壓系列和電子萬(wàn)能系列2大類。具體可細(xì)分為4種類型：液壓系列包括手動(dòng)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和電液伺服液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)；電子萬(wàn)能系列包括電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和高性能電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。系列規(guī)格有100KN、200KN、300KN、600KN、1000KN和2000KN等等，它們性能各異，優(yōu)缺點(diǎn)明顯，一般力學(xué)性能試驗(yàn)室普遍配套使用，且針對(duì)不同的用戶群體。當(dāng)然還有其它特殊規(guī)格，如用于各類鋼絲繩、錨固螺栓以及索具等試樣拉伸試驗(yàn)的臥式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、全自動(dòng)電子萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)等。

GB/T228.1-2010《金屬材料拉伸試驗(yàn) 第1部分：室溫拉伸試驗(yàn)》的發(fā)布，根據(jù)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)力學(xué)性能的規(guī)范和學(xué)習(xí)、宣傳和貫徹新標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)金屬材料萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)也有新的要求。

1．手動(dòng)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)

該試驗(yàn)機(jī)采用簡(jiǎn)易高壓源作為動(dòng)力源，手動(dòng)調(diào)整閥作為控制元件，由人工手動(dòng)實(shí)現(xiàn)加載，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。受油源流量及主機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，油缸活塞行程較小，一般在300mm左右，試驗(yàn)速度也較小。受價(jià)格因素的影響，測(cè)力傳感器一般采用壓力傳感器，精度較低，為1級(jí)或2級(jí)；量程為滿量程的4%～100%；受油缸摩擦力的影響，噸位較難做到很小，基本在5 t以上。這類試驗(yàn)機(jī)雖然技術(shù)較為落后，自20世紀(jì)80年代被發(fā)達(dá)國(guó)家淘汰，但它所特有的低價(jià)、大噸位以及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)中小緊固件企業(yè)中仍有使用。

2．電液伺服液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)

該試驗(yàn)機(jī)采用精密高壓油源作為動(dòng)力源，使用伺服閥或比例閥為控制元件進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)控制，控制性能較高，結(jié)合計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)載荷、應(yīng)變、位移3種控制模式。目前市場(chǎng)上MTS公司的SHT4000系列伺服液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)品種較全、用戶較多。與手動(dòng)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)一樣，受油源流量的限制，試驗(yàn)速度較低。采用閉環(huán)自動(dòng)控制，試驗(yàn)機(jī)的剛度成為整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其噸位不可能做得很小，基本上都在1 t以上。為了盡可能減少液體對(duì)整機(jī)剛度的影響，一般行程也都不大。因此，比較適合緊固件類產(chǎn)品和大尺寸的螺栓試樣。

3．常規(guī)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)

該試驗(yàn)機(jī)采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，絲杠、螺母作為執(zhí)行部件，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)移動(dòng)橫梁的速度控制，試驗(yàn)速度范圍較大，一般為0.001～1000mm/min；試驗(yàn)行程可按需要而定，最大可達(dá)幾米，這是液壓類試驗(yàn)機(jī)無法比擬的。常規(guī)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)采用速度控制，因而對(duì)系統(tǒng)剛度的要求不高，為小噸位試驗(yàn)機(jī)實(shí)踐創(chuàng)造了有利條件。目前國(guó)內(nèi)外小噸位10KN以下試驗(yàn)機(jī)都是常規(guī)的電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。靈活的夾具配置、傳感器的擴(kuò)展，為實(shí)現(xiàn)金屬薄板、金屬線材以及高分子材料等試驗(yàn)提供了可能，是性價(jià)比最高的一個(gè)品種。由于它的控制模式較為單一，并不適合做恒應(yīng)力、恒應(yīng)變類試驗(yàn)。

4．高性能電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)

高性能電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)與常規(guī)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)一樣，也是采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，絲杠、螺母作為執(zhí)行部件，不同的是它具有載荷、應(yīng)變和位移3種閉環(huán)控制。因此除了具有常規(guī)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)速度范圍寬、行程大的特點(diǎn)外，還具有電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，因而是性能最好的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。當(dāng)然，這類試驗(yàn)機(jī)也有它的缺點(diǎn)，由于閉環(huán)控制系統(tǒng)的剛度很重要，而試樣剛度又直接影響系統(tǒng)的剛度和整機(jī)的穩(wěn)定性，所以試樣種類較多時(shí)，整機(jī)剛度的變化就會(huì)很大，需隨時(shí)調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù)，增加了操作人員的難度。盡管此類試驗(yàn)機(jī)的價(jià)格比較高，但也逐漸被各大科研院所、第三方實(shí)驗(yàn)室和大型企業(yè)所選用。

5. 萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)誤差分析

金屬材料萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按周期檢定，周期一般為一年。試驗(yàn)機(jī)每次搬遷后也應(yīng)檢定后再使用。

①試驗(yàn)機(jī)出現(xiàn)誤差時(shí)，應(yīng)先檢查安裝是否水平。

②各活動(dòng)部件之間的摩擦力也會(huì)給試驗(yàn)機(jī)帶來誤差，所以各傳動(dòng)部位的油孔、油杯應(yīng)經(jīng)常加注潤(rùn)滑油。如工作油缸和工作活塞之間的摩擦，油缸內(nèi)要定期清理臟物，油缸里油的黏度不能過大，也不能過稀，油缸里的油應(yīng)定期更換符合黏度要求的液壓由。一般夏季油的黏度隨著溫度的升高而變小，冬季油的黏度隨著溫度的降低而變大，所以冬季要使用黏度較小的油，夏季使用黏度較大的油。若夏季發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)有加載不上去的現(xiàn)象，可能是油缸內(nèi)油的黏度小了，可以換黏度大一些的油；若冬季試驗(yàn)機(jī)需要較長(zhǎng)時(shí)間才能啟動(dòng)，可能是油缸內(nèi)油的黏度大了，可以換黏度大一些的油。齒輪齒條過臟產(chǎn)生的摩擦也會(huì)帶來試驗(yàn)誤差，齒輪齒條也應(yīng)定期清洗。

③各部件之間的嚙合不適當(dāng)也會(huì)給試驗(yàn)機(jī)帶來誤差，如齒輪齒條之間的嚙合，鏈輪與鏈條之間的嚙合，刀承與刀刃之間的嚙合等帶來試驗(yàn)誤差。

總之，分析萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)出現(xiàn)誤差的原因要從它的工作原理和結(jié)構(gòu)入手，發(fā)現(xiàn)誤差一定要及時(shí)調(diào)整，使萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)達(dá)到正常使用狀態(tài)，平時(shí)不要任意拆卸以免影響機(jī)器準(zhǔn)確性。

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