該設備主要用於金屬、非金屬的拉伸、壓縮、彎曲和剪下試驗。試驗操作和數據處理符合國標GB/T 228-2010《金屬材料室溫拉伸試驗方法》的要求，如果改變結構形式及更換相關零件，可同時滿足ASTM，ISO等國際相關標準的要求。本機適用於冶金、建築、輕工、航空、航天、材料、大專院校、科研單位等領域。
基本介紹
- 中文名：萬能壓縮試驗機
- 外文名：Universal compression testing machine
- 最大試驗力：300kN
- 最大拉伸空間：600m
- 最大壓縮空間：500mm
機體結構,使用說明,操作規程,安裝保養,注意事項,
機體結構
微機控制電液伺服萬能試驗機集電液伺服自動控制、自動測量、數據採集、螢幕顯示、試驗結果處理為一體，以油缸下置式主機為平台，配置進口油泵和電液伺服閥、PC機伺服控制器，實現多通道閉環控制，完成試驗過程的全自動控制、自動測量等功能，具有專業性好、可靠性高、升級簡易等特點，並可隨著試驗機測控技術的發展和試驗標準的變化而不斷充實完善。
一、基本結構及主要功能
1、 主機：配置油缸下置式主機機架，此結構大大降低了主機高度，運輸、安裝方便，性能穩定、可靠。蝸輪蝸桿結構的主機，絲槓固定不同，蝸輪蝸桿副安裝在在移動橫樑內，由盤式電機驅動，通過絲母旋轉帶動移動橫樑上下移動。上下對中穩定性好，試驗曲線平滑無台階，主機剛度較大。
2、 測控系統：由電液伺服油源、全數字PC伺服控制器、電液伺服閥、壓力感測器、測量試件變形的引伸計、測量位移的光電編碼器、試驗機專用PC測控卡、印表機、多功能試驗軟體包、電氣控制單元等部分組成；
3、 標準電液伺服油源：
1)為負載適應型進油節流調速系統，採用成熟技術按標準模組化單元設計生產製造，專門為電液伺服萬能試驗機配套使用；
2) 選用技術成熟的油泵-電機，質量可靠，性能穩定；
3) 採用獨有技術自行研製生產的負載適應型節流調速閥，系統壓力穩定、自適應恆壓差流量調節，無溢流能耗，易於進行PID閉環控制；
4) 管路系統：管路、接頭及其密封件選用性能穩定的成組套件，保證液壓系統密封可靠，無滲漏油故障發生；
4、 電氣控制櫃：
a、 系統的所有強電部件集中在強電控制櫃內，實現強電單元與測控弱電單 元的有效分離，保證測控系統不受干擾，長期穩定工作；
b、 電控柜上設定手動操作按扭，包括電源開關、急停以及油源油泵開停等；
5、 全數字PC伺服控制系統：
a) 系統以PC計算機為主體，全數字PID調節，配以PC卡板式伺服放大器、測控軟體及數據採集和處理軟體，可實現試驗力、試樣變形、活塞位移的閉環控制和控制模式的平滑切換；
b) 系統由三路信號調理單元（試驗力單元、油缸活塞位移單元、試件變形單元）、控制信號發生器單元、伺服閥驅動單元、伺服油源控制單元、必要的I/O接口、軟體系統等組成；
c) 系統的閉環控制迴路：測量感測器（壓力感測器、位移感測器、變形引伸計）與伺服閥、控制器（各信號調理單元）、伺服放大器一起組成多個閉環控制迴路，實現試驗機的試驗力、油缸活塞位移、試樣變形的閉環控制功能；具有等速率試驗力、等速率油缸位移、等速率應變等多種控制模式，並可實現控制模式的平滑切換，使系統具有更大的靈活性；
6、試驗機專用PC卡板式伺服放大器：
a、為可插拔式PC卡板，套用先進的計算機匯流排控制技術專為試驗機設計，有程控模擬放大器，A/D轉換，數字量採集通道，數字量I/O等；
b、該專用測控卡與PC機組成單卡測控系統，可直接與感測器相連線，進行測控和數據採集，使複雜的測控和數據採集系統變的簡潔可靠；
c、採用計算機匯流排技術，直接插入計算機擴展槽內，全數字電路，調零、增益調整等均通過軟體實現，是試驗機測控技術發展的最新產品單元；
d、增益可程式串級放大器，可得到不同增益的放大倍數；
e、感測器供橋電源與A/D晶片的基準電壓共用同一電壓，整個測量系統同比衰減，實現了供橋電源的硬體補償技術；
f、通過多位A/D轉換滿足系統的靈敏度和解析度要求，避免了軟體倍頻方法降低系統的特性；
7、多功能試驗軟體包：
a、作業系統Windows98/XP/2000平台下，全中文操作界面；
b、計算機螢幕顯示試驗力、油缸位移、載入速率、變形試驗數據，繪製時間-試驗力/變形、變形-試驗力等多種試驗曲線；自動進行數據處理，數據處理方法滿足GB228-2002標準要求，如上下屈服點、最大力點、各類規定非比例應力點、各類規定全伸長應力點等；同時滿足試驗機壓力試驗要求；
c、軟體同時提供數據分析功能，滿足試驗人員進行試驗分析及進行特殊試驗的數據處理。
d、具備較強的圖形操作功能，如動態試驗曲線和數顯功能，圖形放大、截取功能，游標跟隨顯示功能等；
e、採用VXDs高速數據採集技術，實現多通道（最多16路）的高速數據採集；
f、系統具有完整的檔案操作功能用於試驗曲線、試驗數據的儲存；同時，試驗數據可以ASCII碼形式進行存儲，以便於用戶進行二次數據處理；
g、具有單件試驗報表輸出和批量試驗報表輸出列印功能；
8、 控制系統具有過載、超設定、斷電、活塞到達極限位置等保護功能；
9、液壓夾緊油源：獨立的低噪音液壓夾緊油源，控制夾頭的夾緊與鬆開。
二、主要技術指標：
1、最大試驗力：300kN；
2、試驗力測量範圍：2%—100%FS；
3、試驗力示值精度：示值精度±1%；
4、最大拉伸空間：600mm；
5、最大壓縮空間：500mm；
6、扁試樣夾持厚度：0-15；
7、圓試樣夾持直徑：Φ10-Φ32；
8、活塞位移示值精度：±0.5%FS. ；
9、變形測量解析度：0.001 mm；
10、變形測量精度：±1%；
11、感測器：油壓感測器、引伸計；
12、控制方式：電液伺服閉環控制，控制模式可平滑切換；
13、顯示方式：計算機螢幕顯示試驗力、活塞位移、試樣變形測量值，螢幕顯示試驗曲線，螢幕調零、標定；
14、主機尺寸：約940mm×630mm×2010mm；
15、控制櫃尺寸：1020mm×620mm×810mm；
16、主機重量：約2500kg；
17、總功率：2.5kW。
三、主要配置清單：
1、液壓萬能試驗機主機 一台
2、液壓萬能試驗機標準油源 一套
3、電液伺服全數字PC控制器(含計算機) 一台
4、試驗機專用PC測控卡 一件
5、印表機 一台
6、電液伺服閥 一台
7、電氣控制箱（與油源一體） 一套
8、壓力感測器 一件
9、標距50mm引伸計 一件
10、油缸活塞位移感測器及連線件 一套
11、 全數字伺服控制軟體 一套
12、 多功能試驗數據處理軟體包 (包括拉壓常用試驗軟體) 一套
13、 管線 一套
14、 附具（拉伸、壓縮、彎曲及安裝用備件） 一套
使用說明
1．送油閥及回油閥的操作送油閥在升起試台時可以開的大些，使試台以最快的速度上升，減少試驗的輔助時間。當試樣中荷時應注意操縱，必須根據試樣規格的加荷速度進行調節，不應升的過快，使試樣受到衝擊，亦不應無故關閉，使試樣所受負荷突然下降，因而影響試驗數據的準確性。
如果是做規格的屈服點或其它特殊試驗的情況下，負荷需要反覆增減時，亦需平穩的操作。 回油閥在試樣加荷爾蒙時，必須將其關緊，不許有油漏回，在試樣斷裂後，應先關閉送油閥，然後慢慢打開回油閥，卸除負荷並使試驗機活塞回落到原來的位置，使油回到油箱，應注意，送油閥手輪不要擰得過緊，以免損壞油針的尖端，回油閥手輪必須擰緊，因油針尖端有較大的鈍角，所以不易損傷。
2．試樣的裝夾作拉伸試樣時，先開動油泵擰開送閥，使工作活塞升起一小段距離，然後關閉送油閥，將試樣一端夾於上鉗口，測力儀清零，再調整下鉗口，夾持試樣下端，即可開始試驗，夾持試樣時，應鉗口所刻的尺寸範圍夾持試樣。試樣應夾在鉗口的全長上，兩塊鉗口位置必須一致，並對準中央加以充分固定。
為避免鉗口及鉗口座活動時，在滑動面上啃住或咬死，可用一種石墨與黃油的混合物作潤滑劑。試驗機附油特殊夾持裝備時按另外規定的說明進行操作。試樣裝夾：
壓縮試驗：將上下壓板裝在下橫樑底部，用螺釘加以固定，下壓板放在試台中央的球面座上，能略作傾側，適合受壓試樣的平面。試樣的中心線必須與壓板中心線重合，避免偏心受力。
彎曲試驗：將壓滾支座根據試驗需要的距離，用螺釘固定在試台上，二支座間的中心距離，可視試台側面的刻度標尺，將上壓頭裝在下橫樑底部用螺釘緊牢。（注意對準錘窩）
操作規程
1．接好電源線，按“電源”按鈕，指示燈亮，然後按“開泵”按鈕指示燈再亮。
2．開動送油閥使試台上升約10毫米，然後關閉送油閥，如果試台已在升起位置時，則不必先開動油泵送油，僅將送油閥關好即可。
3．將試樣的一端夾於上鉗口中。①數顯儀清零點。②開動電動機，將下鉗口降到適當高度，將試樣另一端夾在下鉗口中（須注意使試樣垂直）。③按試驗要求的加荷速度，緩慢的擰開送油閥進行了加荷試驗。④試樣斷裂後，關閉送油閥。⑤打開回油閥卸荷。⑥取下斷裂後的試樣。壓縮及彎曲等試驗可參照上述各項進行操作。
安裝保養
1．安裝試驗機應安裝在清潔、乾燥、無震動而且室溫為20℃±10℃房間內，並注意到作梁彎曲試驗和使用引伸計進行試驗以及對設備的維修等在試驗機周圍應留出足夠的空餘面積。試驗機的主體及測力計，應安裝在混凝土的基礎上，基礎尺寸根據外形及地基圖規定，留出地腳螺釘和下鉗口絲桿用孔及其它電線安裝管道等裝置。基礎的上平面應平整，用水平尺找正，待基礎乾燥後，再裝上試驗機（參看圖1）。
①試驗機的安裝及初步精度找正將主體及測力計分別搬運到混凝土的基礎上，根據外形及地基圖調整好主體與測力計之間的距離並調整好方向，然後可用薄的小塊鐵塊分別插入主體及測力計的底下部（與基礎之間），用0.05/1000精度的方形水平儀進行分別找正。主體的初步找正可在兩立柱的縱橫兩個不同位置上，用方形水平儀測量，不鉛垂度不得大於0.3/1000，然後，可用方形水平儀靠在油缸外表面的縱橫兩位置，找正其鉛垂度。
②試驗機精度找正經過以上對試驗機的初步精度找正後，接通油管、電源及灌油後進行初步運轉試車，經試車情況良好時，再進行對試驗機精度找正。用方形水平儀器靠在工作平台上，找正油缸鉛垂度，調整或增減其機座下面的墊鐵，使誤差不得大於0.10/1000。試驗機精度找好後，用水泥漿將機座下面的全部空隙填死，保持機座與水泥基礎良好結合，防止在使用過程中因受震動而造成試驗機的不水平。
地腳螺母澆固後，在水泥未乾燥前，不準緊固地腳螺母和開動試驗機。（水泥乾燥時間一般不少於10-15天）待水泥完全乾燥後，緊固好運腳螺母，對試驗機的安裝精度進行複查，是否與找正精度相符合。如不符合應重新找正。試驗機在使用過程中，由於試驗時的震動容易產生鬆動現象，所以試驗機使用一段時間後，應將有關零件加以緊固。
2．接管在安裝主體與測力計相通的油管時，應首先將油管內部用煤油洗淨，保證油路中的清潔。應注意接處墊圈是否完整，以防高壓時滲油。
3．油的規格選用在液壓轉動中，可採用N68精密工具機液壓油，亦可採用其它近似規格的油液其運動粘度為（100℃）11-14厘沲。
4．灌油與排油（參看圖3）打開油箱上的空氣濾清器，灌油注入油箱內，一次注入的油量約24公斤，所用之油類規格可參看油的規格介紹。放油時打開測力計左側底部之油嘴即可，關於油的使用期限根據各地氣候而決定，如發現油開始變質或污穢不能用時應換新油。
5．接電試驗機的電器裝置在測力計內，供電為三相四線制，主體和測力計之間的電路採用插頭連線，通電前應將電器箱內的灰塵和其它雜質清掃乾淨，在引入電源線後，按動測力計台面板上的“電源”按鈕指示燈亮證明已開始供電，這時可按油泵啟動按鈕,觀察電機轉動方向,再按下鉗口座升降按鈕,檢查下鉗口座的升降動作是否與按鈕上所示的文字相符,同時檢查各限為開關是否起作用.
6．潤滑可在下鉗口絲桿上澆注潤滑油，使絲桿與絲桿螺母得到潤滑，機座上帶有注油孔，是向油沲內注入機油潤滑蝸桿之間,油沲內油液的刻度可用測油針測出,其油沲的最高油位以下不超過測油針的下部扁部即可。測油針的下端部為油沲內油的最低油位。
7．油泵的初次運轉及試車（參看圖5）按動測力計檯面上的按鈕即可開動或停止油泵轉動。當安裝後初次運轉或變動電線接頭時，都應檢查油泵油路是否暢通。
8．安全裝置試驗機主體油缸和液壓夾頭部門均裝有保護溢流閥和限位開關。
注意事項
①如果正在試驗過程中，油泵突然停止工作，此時應將所加之負荷卸掉，使油壓降低，檢查後重新開動油泵進行試驗，不應在高壓下起動油泵或檢查事故原因。
②如果在試驗機工作時，電器發生失靈，起動或停止按鈕不起作用時，應立即切斷電源，使試驗機停止運轉。
③禁止非操作該機人員上機操作。對試驗機之保養試驗機各部應經常擦拭乾淨，對沒有噴漆的擦拭乾淨後套用棉紗沾少量的機油再擦一遍，以防止生鏽，雨季期間更應注意擦拭，不用時用防塵罩罩起以防止塵土侵入。每次試驗後試台下降，最好活塞不落到油缸底上，稍留一點距離，以利下次使用。測力計上所有活門不應打開放置，以免塵土進入內部，影響測量機構的靈敏性能。 試驗暫停時應將油泵電動機關閉。
