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首先下面简单先容该万能材料试验机的基本结构及工作原理作了先容,并对使用中出现的一些故障及解决方法作了阐述万能材料试验机

电子万能材料试验机是由负荷机架、传动系统、测量控制柜及计算机系统组成的材料力学性能自动测试系统,该试验机采用单元组合设计方式,在基本配置的情况下可做拉伸、压缩、弯曲等试验,通过增加附件和功能单元来扩展试验项目,如剥离、撕裂、剪切、扭转、杯突、断裂韧性、短时蠕变、短时松驰、等速负荷、等速变形、低周循环和各种环境试验等。

万能材料试验机主机负荷机架由上横梁、活动横梁、工作台、丝杠付及立柱等组成门式结构,其工作台与横梁均采用焊接梁结构,受力框架与系统不但重量轻而且刚度高。传动系统由伺服电机、减速装置、传动带轮等组成,动横梁驱动系统采用流伺服电机与大功率晶体管脉宽调制式锁相伺服放大器组成的控制系统,减速装置采用同步齿形胶带和滚珠丝杆付传动,故动横梁传动平稳、噪声低、间隙小、响应快、移动速度精度高。测量、控制上负荷测量误差为指示值的±1%以内,并具有峰值保持功能。变形测量采用应变式引伸计,变形测量误差为各使用量程的±0.5%。微计算机系统对万能材料试验机进行控制并对试验数据进行处理、显示、打印。

万能材料试验机整机控制原理框图如下所示:

起动主机,按上升或下降键,使动横梁开始上升或下降到合适位置,把试样夹紧,按试验要求装夹相应标距的引伸计,在速度控制单元操作面板上选择适当的速度量程,在位移测量及循环控制单元面板上选择适当的位移量程,(位移量程选得偏小绘不出完整曲线,选得偏大则曲线又显得太小),按复零键,试验开始后,应变式负荷传感器将检测到的负荷量与引伸计(变形传感器)将检测到的变形量传送到负荷—变形控制单元,从其上的两块数字表上可以看出负荷与变形的增长情况,从记录仪和微机CRT上可以看出试验过程曲线,当变形达到引伸计测量量程的满程之前,把变形一路切换到位移测量,以保持试验曲线的完整性,同时即刻卸下引伸计,以免引伸计损坏,位移测量是由装在传动丝杠一端与丝杠同步转动的增量式光电编码器提取信号,光电编码器发出的脉冲送至位移测量及循环控制单元经计数、译码后,进而驱动数码管进行显示,该显示值就是动横梁位移量直读值,进一步将译码后的脉冲再经D/A转换,滤波整定,便得到0-10VDC)模拟量输出,该模拟量输出用于XY函数记录仪绘制曲线或供计算机采样处理,速度控制单元的输出频率信号经F/V转换电路变为电压信号,同时该单元输出的频率信号经激励电路送至旋转变压器初级,其次级输出信号经整形电路输出至鉴相电路,其输出与F/V输出的电压信号及经测速电机的反馈信号一起送至前置放大,经校正、调宽功放后驱动直流调速电机,该电机驱动万能材料试验机试验机动横梁位移

三.故障分析

1.动横梁失控。该万能材料试验机动横梁不受控的上升或者下降,电源电压就加不到电机上,这时试验机工作时动横梁就无法上升或者下降,更换损坏系统恢复正常。

2.加载负荷示值跳变跳变,说明测速电机工作异常,可能是测速反馈电机轴承磨损,造成测速电机不运转,这样测速信号反馈电压就发生跳变,从而使得加载负荷跳变,更换磨损的轴承,并在轴承上抹上适量凡士林油,万能材料试验机恢复正常。

3.计算机不能对整机进行控制因为万能材料试验机由控制柜可以对主机进行所有的控制,因此可以确定主机是正常的,故障应是控制柜没有接收到计算机的控制信号更换后恢复正常。

4.动横梁只能升、停,不能降通过查看速度给定控制单元电路图,继电器是控制横梁下降,横梁上升,横梁停止,更换后万能材料试验机恢复正常。

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