萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)的機(jī)電故障分析與處理

摘 要：液壓式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)是檢測(cè)金屬物理性能的主要設(shè)備之一。主要用途是用來(lái)進(jìn)行金屬材料性能指標(biāo)的檢測(cè)。針對(duì)各種機(jī)械故障和電性能故障進(jìn)行系統(tǒng)的分析有利于進(jìn)行故障排除。正確維護(hù)可以減少故障發(fā)生，使設(shè)備在檢測(cè)過(guò)程中數(shù)據(jù)更精確可靠。

關(guān)鍵詞：萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)；故障；排除

中圖分類(lèi)號(hào)：TH87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）12-0095-02

液壓式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)是檢測(cè)金屬物理性能的主要設(shè)備之一，主要用途是，用來(lái)進(jìn)行金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲和剪切試驗(yàn)，從而得出材料的力學(xué)性能指標(biāo)。在液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的是使用過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)各種故障，而有些故障是未能正確使用和維護(hù)造成的。而對(duì)各種的故障處理過(guò)程中，也有一點(diǎn)點(diǎn)總結(jié)。僅供參考。

1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

WE型液壓式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)由主體和測(cè)力計(jì)兩部分組成，加載部分采用液壓原理。試驗(yàn)機(jī)啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高壓油泵把液壓油輸送到送油閥，通過(guò)對(duì)送油閥、回油閥的操縱，控制試驗(yàn)機(jī)不同的工作狀態(tài)：試驗(yàn)機(jī)工作時(shí)，關(guān)閉回油閥，通過(guò)送油閥閥針調(diào)節(jié)油量大小后把液壓油經(jīng)進(jìn)油管送到工作油缸，推動(dòng)工作油缸活塞運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上夾頭（工作臺(tái)）向上運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行拉伸、壓縮等各種試驗(yàn)工作；另一方面，工作油缸中的回油管把工作油缸中的高壓液壓油送到回油閥、經(jīng)緩沖閥傳到測(cè)力油缸，通過(guò)測(cè)力油缸內(nèi)的測(cè)力活塞來(lái)帶動(dòng)測(cè)力機(jī)構(gòu)，驅(qū)使刻度盤(pán)內(nèi)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，指示出載荷數(shù)據(jù)。測(cè)力活塞與主體工作油缸活塞的截面積之比，在試驗(yàn)機(jī)效驗(yàn)后已成為固定值，因此作用在兩者截面積上的總載荷是與兩者截面積成正比的，當(dāng)油壓作用在測(cè)力活塞上，測(cè)力活塞向下移時(shí)，通過(guò)聯(lián)板及上部方鐵使主軸帶動(dòng)擺桿及擺砣產(chǎn)生一角位移，這個(gè)角位移的大小與加到測(cè)力活塞上載荷的大小是能以正比例推動(dòng)推桿，使指針在度盤(pán)上指示出作用在試樣上載荷的數(shù)值。試驗(yàn)結(jié)束后，開(kāi)啟回油閥，把工作油缸中的液壓油卸放回油箱，工作臺(tái)復(fù)位。

2 故障排除

2.1 簡(jiǎn)易故障排除

①有時(shí)關(guān)掉軟件接口，再次進(jìn)行則打不開(kāi)，原因?yàn)閮纱伍g隔時(shí)間沒(méi)有超過(guò)15 s。

②開(kāi)機(jī)前，不論是手控盒或計(jì)算機(jī)都不能使試驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)檢查急停開(kāi)關(guān)是否被按壓，向右提轉(zhuǎn)使急停開(kāi)關(guān)復(fù)位。

③如計(jì)算機(jī)與試驗(yàn)機(jī)連接不通，請(qǐng)檢查其接插部分（串口通訊線）是否有松動(dòng)。

④如鼠標(biāo)有跳動(dòng)請(qǐng)檢查游標(biāo)墊，或光電鼠標(biāo)沒(méi)有問(wèn)題，請(qǐng)檢查拉力機(jī)和計(jì)算機(jī)接地狀況，如接地良好，需先開(kāi)計(jì)算機(jī)讓拉伸軟件跑起來(lái)，再開(kāi)拉力機(jī)電源，此時(shí)會(huì)看到‘通訊正?！涂梢粤?。

⑤如開(kāi)機(jī)試驗(yàn)機(jī)沒(méi)有電，請(qǐng)檢查試驗(yàn)機(jī)電源座內(nèi)保險(xiǎn)絲是否熔斷，如熔斷請(qǐng)更換5 A保險(xiǎn)絲即可。

⑥如使用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)控時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出運(yùn)行、上行、下行指令后，試驗(yàn)機(jī)橫檔移動(dòng)方向相反，請(qǐng)檢查軟件設(shè)置。

2.2 常見(jiàn)故障分析

常見(jiàn)故障一：度盤(pán)指針靈敏性差，卸荷后有中途停止現(xiàn)象，或者零點(diǎn)位置經(jīng)常變動(dòng)。

此種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是多方面的。

①齒桿上的滑輪及其道軌灰塵過(guò)多、銹蝕。此時(shí)需要卸下清洗干凈，再加少許鐘表油。

②指針轉(zhuǎn)動(dòng)軸臟，應(yīng)清洗。

③齒桿壓片和齒桿之間有接觸，應(yīng)調(diào)松。

④緩沖器回油情況不良，應(yīng)加以調(diào)整或清洗。（指彎路有所堵塞）

⑤測(cè)力活塞上的皮帶脫落或太松（使活塞不能勻速運(yùn)轉(zhuǎn)）。

⑥測(cè)力活塞在油缸內(nèi)摩擦力增大或卡死現(xiàn)象，應(yīng)用氧化鉻研磨膏對(duì)研，直至正常為止。

常見(jiàn)故障二：擺錘不能擺到極限位置。

常見(jiàn)的原因有：聯(lián)桿上的擋板位置過(guò)低，指針未轉(zhuǎn)動(dòng)一圈已接觸到安全開(kāi)關(guān)；平衡錘碰及機(jī)體；擺錘的垂直位置不對(duì)；擺錘短臂方鐵下方橫隔板上的控制螺釘過(guò)高；測(cè)力活塞聯(lián)桿觸及障礙物。

排除方法：將擋板位置調(diào)高一點(diǎn)；檢查機(jī)體水平度，重新調(diào)整平衡砣；適當(dāng)降低控制螺釘；消除障礙。

常見(jiàn)故障三：加載荷時(shí)，有時(shí)加不到最大載荷或者在加載過(guò)程中卸載。

這類(lèi)故障經(jīng)常發(fā)生，而且產(chǎn)生的原因較多。

①用油黏度太低（加載時(shí)送油閥回油管一直有油流出）。一般采用中等黏度的礦物油，不含水、酸及其他混合物，常溫下不分解，不變稠，必要時(shí)可用黏度計(jì)測(cè)量。如果用油不當(dāng)，會(huì)使閥門(mén)和油路堵塞，并可能引起振動(dòng)或管路泄露。最好應(yīng)按說(shuō)明書(shū)的要求用油。

②油壓系統(tǒng)嚴(yán)重漏油，油路系統(tǒng)漏油一般都出現(xiàn)在緩沖閥、回油閥、送油閥、油泵及管路的連接處，加墊后擰緊螺絲即可。若是密封墊片壞了，就必須拆開(kāi)此處更換新的。墊片應(yīng)有紫銅或鋁合金制成。

③油泵的集油器未壓緊在泵體上。這樣每次加載都只能達(dá)到一定負(fù)荷，且負(fù)荷不能再上升，送油閥回油管無(wú)油流出。排除方法：用扳手將油泵后端的固定螺釘擰緊。如仍有問(wèn)題，再將集油器卸下，在集油器與泵體之間增加墊圈。

④工作活塞和油缸的配合間隙過(guò)大，間隙溢油過(guò)多，可以從溢油等出口看到。其辦法是加厚油液的黏度，如果還不能解決問(wèn)題，經(jīng)過(guò)精密測(cè)量后，應(yīng)到生產(chǎn)廠調(diào)換活塞和油缸。

⑤送油閥中活塞與活塞套有損傷或彈簧變軟。這樣每次加載所能達(dá)到的負(fù)荷基本不變，送油閥噪音大，當(dāng)負(fù)荷不能再上升時(shí)，送油閥回油管出油量大。應(yīng)取出并研磨活塞與活塞套，如損傷嚴(yán)重應(yīng)予更換彈簧。

⑥送油閥阻尼針與阻尼孔間隙過(guò)小。主要表現(xiàn)：每次加載只能達(dá)到一定負(fù)荷，當(dāng)負(fù)荷不能再上升時(shí)，送油閥回油管出油量大。排除方法：取出阻尼針，沿阻尼針軸向用銼刀適當(dāng)銼去一部分。

⑦帶動(dòng)油泵的皮帶松動(dòng)，有打滑現(xiàn)象。加載到某一負(fù)荷后不能再上升，送油閥回油管無(wú)油流出，油泵無(wú)工作聲。排除方法：松開(kāi)電動(dòng)機(jī)固定螺絲，調(diào)整好位置，使皮帶拉緊，再將電動(dòng)機(jī)固定螺絲擰緊。若皮帶變形太大，就得更換新的皮帶。

常見(jiàn)故障四：錘回位不正常，時(shí)快時(shí)慢。

通常情況下，將緩沖器旋到恰當(dāng)位置即可。但是，如果緩沖器的油孔被堵塞，或緩沖閥的鋼球與進(jìn)口接觸部分有贓物或間隙過(guò)大，都會(huì)使緩沖器失靈。解決方法是清洗緩沖閥，調(diào)整鋼球與閥座間隙在0.5 mm左右。放置油針旋鈕，使油針與閥體之間的間隙減小，并重新列出A.B.C砣的標(biāo)志。還有，當(dāng)溫度影響較大時(shí)，可適當(dāng)更換油。

常見(jiàn)故障五：做拉伸試驗(yàn)時(shí)，試樣斷口總是在兩邊斷。

造成這種現(xiàn)象的原因，首先應(yīng)考慮試驗(yàn)機(jī)主體部分安裝是不是垂直，如排除了這種原因，再?gòu)囊韵?個(gè)方面進(jìn)行排除。

①鉗口裝夾時(shí)沒(méi)放正，應(yīng)按要求使鉗口對(duì)稱(chēng)的夾好試樣。

②鉗口質(zhì)量低劣，牙齒損壞，除了影響鉗口不同心外，還使試驗(yàn)過(guò)程中試樣打滑，使屈服點(diǎn)很難辨認(rèn)。這時(shí)應(yīng)更換鉗口。

常見(jiàn)故障六：擺錘位置不正常，擺桿對(duì)不準(zhǔn)垂直標(biāo)記。

原因主要是油的黏度過(guò)大或油太臟。排除方法：更換黏度合適的油。

測(cè)力活塞轉(zhuǎn)動(dòng)有較大摩擦或不轉(zhuǎn)動(dòng)。排除方法：檢查試驗(yàn)機(jī)是否水平，排除測(cè)力活塞故障。

存在不穩(wěn)定摩擦力。排除方法：清洗擺軸軸承、齒桿、指針、線輪，調(diào)整好試驗(yàn)機(jī)水平，減少存在的不穩(wěn)定摩擦力。

常見(jiàn)故障七：被動(dòng)針不能很好的停在任意位置，并且和主針不重合。

排除方法是卸下表盤(pán)玻璃，調(diào)整被動(dòng)針壓簧螺絲，并調(diào)整指針，使之與主針重合。

常見(jiàn)故障八：加荷時(shí)，油路系統(tǒng)漏油嚴(yán)重或油管破裂。

首先，檢查油路系統(tǒng)接頭處是否擰緊，如有需要更換墊圈的，要及時(shí)更換。如果是油管破裂，那么，需要更換強(qiáng)度更高的油管，另外，還要觀察送油閥，溢流閥活塞是否頂死或裝反。

常見(jiàn)故障九：試樣斷裂后，擺錘快速回落，造成沖擊。

主要是緩沖器失靈，除了按照常規(guī)調(diào)整外，還應(yīng)考慮用油是否太稀、太臟等。

3 結(jié) 語(yǔ)

試驗(yàn)機(jī)所遇到的故障非常多，許多時(shí)候是多種原因造成的，只能針對(duì)各個(gè)問(wèn)題各個(gè)突破。所以要求試驗(yàn)機(jī)操作人員要熟悉試驗(yàn)機(jī)工作性能，工作原理，清除試驗(yàn)機(jī)各部分的機(jī)構(gòu)，并且平時(shí)注意多積累檢修經(jīng)驗(yàn)，正確分析故障產(chǎn)生的原因。只有這樣才能保證試驗(yàn)機(jī)正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙朝前.力學(xué)計(jì)量[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2004.