5吨电子式万能试验机结构详解

1、外观

该试验机主体结构为双丝杠门式结构，双试验空间，其中上空间为拉伸空间，下空间为压缩空间，进行试验力校准时应将标准测力计放在工作台与中横梁之间（即下空间）。主机的左侧为计算机控制显示部分。整机结构大方，操作方便。具体如下图所示

                   图1 主机外观图

2、主要用途、适用范围

该机广泛用于金属和非金属的拉、压、弯等力学性能试验。适用于质量监督、教学科研、航空航天、钢铁冶金、汽车、橡胶塑料、编织材料等各种试验领域。

3、概述

本试验机采用高精度步进电机或交流伺服调速电机及调速系统作为驱动装置、圆弧同步带（轮）减速系统，电机经减速系统减速后带动精密滚珠丝杠副进行加载。电气部分包括负荷（力）测量系统和位移测量系统组成。所有的控制参数及测量结果均可以在计算机屏幕上实时显示，可计算试样的弹性模量、抗拉强度、断后延伸率等参数。并具有过载保护等功能。

4、主要技术指标

5、试验机工作条件

5.1在室温10℃-35℃范围内，相对湿度不大于80%

5.2在稳固的基础或工作台上，正确安装

5.3在无震动的环境中

5.4周围无腐蚀性介质

5.5电源电压的波动范围不应超过额定电压的±10%

5.6试验机电源应有可靠接地；频率的波动不应超过额定频率的2%。

6、试验机结构介绍

该试验机由主机、计算机控制系统及附具组成，具体见外观图1。

6.1主机部分

主机采用双臂式门式结构，双试验空间。高精度步进电机或交流伺服调速电机及驱动器、减速系统位于主机下部，本机可完成拉伸、压缩试验，其中上空间为拉伸空间，下空间为压缩空间。电机经减速系统减速后带动精密滚珠丝杠副旋转进行加载，从而驱动中横梁上下移动，对试样进行加载。试验速度的大小可由安装在主机下面的电机调速系统控制完成。

6.2电气部分

电气部分由调速系统及显示测量系统组成，本机采用高精度步进电机或交流伺服调速电机调速系统，通过调速系统控制电机的正、反转和速度的精度。负荷测量系统由一只高精度的负荷传感器、测量放大器、A/D转换器、稳压电源等组成。位移测量系统由光电编码器、脉宽整形电路、倍频电路、计数电路组成。控制器直接插在计算机插槽内。所有的控制参数及测量结果均可以在屏幕上实时显示。

6.3附具部分

该试验机标准配备两种附具，即拉伸夹具和压缩辅具。

7、安装与调整

试验机及其工具箱等装在试验机包装箱内，在开箱前应首先检查外包装是否完好。在开箱后应先取出技术文件，然后检查包装箱内各部件是否完好，并据装箱单核对是否缺件。

7.1 主机的安装：

按下述图示起吊主机，放置在安装位置上。

注意：

7.1.1安装位置要坚实、平整，不需打地基。

7.1.2注意保护好机器表面漆层，避免碰撞钢板外罩。

7.1.3空间高度不小于2500mm。

   图2主机起吊图

7.2计算机主机和显示器的安装：将计算机主机和显示器的包装箱打开，按照计算机安装使用说明书将计算机安装完成，将显示器摆放在计算机桌面上约中间位置，将计算机主机摆放在计算机桌右下位置的主机箱里。

7.3打印机的安装：将打印机的包装箱打开，按照打印机安装使用说明书将打印机安装完成，将其摆放在计算机桌面上右侧。

7.4 电气线的安装：按照电气图连好所有电气连线。

7.5 主机后面板的连接

   将计算机电源线、数据信号线连接好，有相关的插座插入，接口都是唯yi的，不会插错。

7.6 动力电源插头的安装：将动力电源插头和接计算机电源所用插头在总电源板上插好。试验机供电系统为两相220V。主机必须有可靠接地线。

7.7工作台水平的调整：连接好各种电缆线并在通电开机前进行调整。调整时，将0.02mm/m的水平仪放置在试验机的工作台面上, 水平调节地脚板的前后左右四个方向，使得工作台在两个相互垂直方向上的水平度在0.2/1000以内。

 7.8开启电源

7.8.1启动总电源板的电源开关。

7.8.2打开计算机主机﹑显示器的电源开关。

7.8.3松开主机的急停开关，给伺服系统通电。

7.8.4双击计算机主界面上的SmartTest软件图标,按照《软件使用手册》要求进行操作,进入工作界面。

7.8.5开启电源完毕，为试验做好准备。

注意：因该机器操作复杂，参数繁多，在出厂之前我们技术人员已经对它进行了调试及标定，所以希望您不要轻易去更改内部的特定参数，按照本说明书，你就可以正常使用该机器。如特殊需要，请认真阅读《软件使用手册》，*理解后再修改或与供货方联系。

7.9 试验力、变形的校准

见随机光盘《软件操作手册》

注意事项:

    7.9.1 试验力、变形标定在出厂前已标定完毕，不需用户再标定。有效期一年。

   7.9.2 打开软件之前,所有电缆都要一一对应连接好,急停按钮不要被按下。

7.9.3 标定传感器时，要注意标准测力仪和传感器的测量范围，选择合适的标准测力仪测量。

7.9.4 要选择合适的运行速度，注意保护标准测力仪。

7.10 辅具安装与拆卸

7.10.1  拉伸辅具安装与拆卸

7.10.1. 1楔形拉伸辅具的安装（见图3）

安装下夹具体时，先把下夹具体放到中横梁的中部的孔中，插入连接销。

在安装上夹具体时，若有万向节先把万向节连接到上横梁上，随后把上夹具体连接到万向节上即可。另外，在安装拉伸辅具时，要注意：辅具的安装方向，应使夹具体的凹面朝向操作者。

7.10.1.2 楔形拉伸辅具的拆卸

在拆卸上夹具体时，用力托起上夹具体，用力大小以刚好托起为准，托起后抽出固定销，移下上夹具体；拆卸下夹具体时，抽出固定销，拿开下夹具体。

注意：1.用力托起夹具体，防止滑落而伤及操作者。

2．负荷传感器已经在试验机出厂时装配好，用户不要轻易拆卸负荷传感器。

图3 拉伸辅具

7.10.2压缩辅具安装与拆卸（见图4）

7.10.2.1 压缩辅具的安装

安装压缩辅具：出厂前定位销已分别与下压盘和上压盘连接成部件，安装时，只需把下压盘部件放置于工作台上，把上压盘部件放置于导向杆的孔里，然后通过锁紧螺钉把上压盘部件固定好即可做一般压缩性试验。

注意：安装上压盘部件时，应把上压盘部件紧紧压在导向杆端面上，防止二者之间出现间隙。

7.10.2.2 压缩辅具的拆卸

按7.10.2.1中所述安装步骤，逆向依次取下即可。

 图4 压缩辅具

7.10.3 弯曲辅具安装与拆卸（见图5）

7.10.3.1弯曲辅具的安装

安装弯曲辅具：弯曲工作台、直尺、锁紧螺母、下压辊座均已安装好，用户只需把上述装置放置于工作台上，不需用户单独安装，用户要做的仅仅是把上压辊座通过锁紧螺钉固定在导向杆上。安装完毕后，调松锁紧螺母，调整移动横梁的位置，使上压辊座与下压辊座的压辊中心处于同一高度，推动下压辊座，使之紧靠在上压辊座两侧，此时再旋紧锁紧螺钉，后通过指针指示调整下压辊座，使之处于合适位置，旋紧锁紧螺母，放置好试样，即可做弯曲试验。

    注意：安装上压辊座时，应把上压辊座紧紧压在导向杆端面上，防止二者之间出现间隙。

      图5 弯曲辅具

7.10.3.2弯曲辅具的拆卸

旋松锁紧螺钉，取下上压辊座，防置于附件箱里；向上竖直搬起弯曲工作台及其上的安装件，放置于附件箱里。

注：该部分用户选配，用户需单独订购。

8、试验机的力值校准

具体校准方法详见《软件说明书》。

9、试验机的具体操作

9.1 主要面板功能介绍

9.1.1 转接板功能介绍

9.1.2  软件主界面功能介绍：具体见《软件使用手册》。

9.2  操作步骤及注意事项（以楔型拉伸试验为例）。

9.2.1 操作步骤：

        9.2.1.1 按7.8的步骤通电打开计算机与显示器，使计算机进入windows操作系统，点击SmartTest软件图标进入应用程序界面，计算机启动完毕。软件操作详见《软件使用手册》。

9.2.1.2 根据夹具体上旋转方向提示，先将试样上端在上夹头夹紧。在计算机选择横梁移动速度为50mm/min， 用遥控盒调整中横梁位置，使下夹头处于刚好适合夹持试样下端的位置。调整试验力零点，夹紧下夹头。试样一经夹持，计算机就显示有了微小的初载荷，如果需要，此时可通过遥控盒或计算机鼠标选择低速进一步调整中横梁位置，使计算机上力值显示为零。如只是进行粗略试验，则不需调零而直接进行试验

        9.2.1.3如果需要，将引伸计在试样上通过橡皮条装夹好，取下调整垫片。调整好试样变形显示的零点。引伸计是选用件，如果不需要，本步骤可略去。

        9.2.1.4选择合适的控制试验程序或手动操作，控制横梁下行。（如何设置自动控制程序见《软件使用手册》）。

9.2.1.5如果是带引伸计做试验，则应该在试样断裂前取下引伸计，或者根据《软件使用手册》设置使用引伸计测量试样变形的条件，根据试验软件提示，快速取下引伸计，以防止引伸计损坏，保护引伸计。

9.2.1.6试验完成后，试验机自动停机，用户应进入数据分析界面进行试验数据处理。（具体操作见《软件使用手册》）。

9.2.1.7根据夹具体上旋转方向提示旋转手柄，松开并移去试样。

9.2.1.8将处理结果打印或存盘，至此就完成了一个完整的试验。

9.2.1.9 如再次进行试验，则重复9.2.1.2-9.2.1.8的各项步骤。

9.2.1.10 全部试验完毕后切断电源。切断电源顺序为：退出计算机应用软件—关闭计算机—切断计算机电源--切断总电源。

    9.2.2 注意事项：

          9.2.2.1启动试验机前，一定要检查限位旋钮位置，使之处于满足试验行程要求 ，并不能使上、下夹具相撞。安装在中横梁上的限位开关随中横梁一起移动。

          9.2.2.2拉伸附具的手柄旋转方向已在夹具体上标明。另外，在更换钳口时，注意把钳口上的圆销放入夹具体后面的导向槽里，且前面的挡片要放正，避免卡死钳口。更换完毕后，用手应能移动钳口。

9.2.2.3 放置试样时，一定要把试样放入钳口长度的2/3以上，以便有效夹持和保护钳口。下图为夹持示意图。

    正确                   不正确

9.2.2.3 装夹引伸计时注意放置调整垫片，且要轻拿轻放，保护引伸计刀口。禁止扯拉导线。

   9.2.2.4 试验过程中，注意根据软件提示立即取下引伸计，以防止引伸计超变形和试样断裂时震坏引伸计。

9.2.2.5试验时，若测试R_P0.2，就必须在进入试验时选择引伸计测量变形，在试样上装夹引伸计，否则，就在进入试验时选择用位移作为变形，但由于各种间隙和零部件变形的影响，测量不准确。

9.2.2.6遥控盒上红色蘑菇头按扭是试验机的紧急停车按扭。如遇紧急情况请立即按下。

9.2.2.7如果横梁运动到所设定机械限位，试验机将自动停车，并给以提示。若重新运行试验机，则应先通过鼠标点击反向运行按钮或松开限位调节旋钮并移到其他所需工作位置方可运行，否则，则无法运行。

注意：机械操作方法一定要结合《软件说明书》一起来进行。

10、维护与保养 

10.1试验机为大型精密测试仪器，平时应特别注意机器的保养与维护。特别注意防水、防潮、以防止试验机的机械传动部分及外壳、辅具生锈。

10.2如果长时间不用，在隔一定时间（不超过一个星期）通电一次并上下移动横梁，使横梁位置、丝母经常活动，以防止生锈。

10.3如果试验过程中出现超载，请先切断电源后重新通电，并注意断电与通电顺序。断电时，要先切断动力电源，然后退出计算机应用软件，后关计算机电源。

10.4出现试验机力值显示、变形显示不稳定时，试验机不能正常运行等重大故障，请通知销售商或承制厂进行维修。

10.5丝杠上下两端轴承内的润滑脂一般3-5年更换一次。

10.6试验机的丝杠、丝母，每半年加一次润滑脂。

10.7保持试验机的清洁。

11、常见故障及处理方法

  不规范或不正常的操作是造成故障的主要原因，故障出现时首先应检查一下，是否是由于错误操作引起的。

下表列出若干种较为典型的故障示例，如果还有其他故障出现，请与销售商联系