臥式拉力試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)裝置的改進(jìn)
臥式拉力試驗(yàn)機(jī)的拉力方向?yàn)樗椒较颍壳安捎娩摻z繩連接和反力架結(jié)構(gòu)這兩種校準(zhǔn)方法，在校準(zhǔn)過程中發(fā)現(xiàn)以下3個(gè)問題：
- 校準(zhǔn)裝置不能保證試驗(yàn)機(jī)加力軸線與標(biāo)準(zhǔn)拉力傳感器的受力軸線重合，產(chǎn)生同軸度誤差。
- 使用反力架結(jié)構(gòu)的校準(zhǔn)裝置，由于沒有平面支撐的平臺，標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器不容易安放。
- 鋼絲繩連接的校準(zhǔn)裝置連接頭制作不規(guī)范和破斷力估計(jì)不夠，易造成破斷，存在安全隱患
消除裝置引入的示值誤差
本文介紹改進(jìn)了的臥式拉力試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)裝置，此種裝置采取合理的輔助設(shè)備，能很好地解決以上發(fā)現(xiàn)的問題
l .加力軸線與受力軸線不重合的原因和誤差分析
鋼絲繩鏈接校準(zhǔn)方法是采用單根鋼絲繩用連接頭串聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)傳感器和臥式拉力試驗(yàn)機(jī)負(fù)載傳感器進(jìn)行力值校準(zhǔn)的方法這種校準(zhǔn)方法等同于模擬產(chǎn)品檢測，是校準(zhǔn)示值直接有效的一種方法。但是，標(biāo)準(zhǔn)拉力傳感器、鋼絲繩、試驗(yàn)機(jī)的接頭部位在鏈接時(shí)存在間隙引起拉力或壓力傳感器位置的偏移，位置的偏移產(chǎn)生加力軸線與受力軸線的同軸度誤差，如圖1所示。同軸度誤差引起的示值誤差計(jì)算如下：
式中：A一一一同軸度引起的相對示值誤差；e 同軸度，mm江 臥式拉力試驗(yàn)機(jī)兩拉頭間的距離。
假設(shè)鋼絲繩連接到傳感器中心距離為1000mm，同軸度為（舊、2）mm，經(jīng)計(jì)算所產(chǎn)生的相對示值誤差為0．0016％、0· 66％。
2、合理選用接頭消除同軸度誤差
試驗(yàn)機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)拉力傳感器兩端使用環(huán)鉸聯(lián)接件，也可用銷式接頭。使用銷式接頭時(shí)，由于不同載荷采用不同直徑鋼絲繩，在連接部位會留有一定的空隙，為防止鋼絲繩接頭在銷式接頭上位移，使用卡位插銷定位消除裝置引人的同軸度。限位插銷由錐形插塊和連接桿組成，當(dāng)連接部位左右空隙大于0·5mm時(shí)，在接頭空隙部位插人限位卡頭以限制鋼絲繩接頭的左右位移鋼絲繩端部直接用繩卡固定繩圈內(nèi)加人鋼制襯墊以提高鋼絲繩的耐磨度和破斷力當(dāng)鋼絲繩端部固定采用繩卡時(shí)，繩卡應(yīng)與繩徑匹配，其數(shù)量不得少于3 個(gè)，間距6、7倍的鋼絲繩直徑，繩卡滑鞍放在受力繩的一側(cè)，不能正反交錯(cuò)設(shè)置，繩頭距最后一繩卡的長度不小于14，用繩卡連接時(shí)的安全要求應(yīng)符合 GB5976一2006《鋼絲繩夾》。鋼絲繩接頭如圖2所示。
二、鋼絲繩破斷力的估算
鋼絲繩的型號參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB8918一2006《重要用途鋼絲繩》，可選用抗拉強(qiáng)度高 被動(dòng)架 傳感器 吊環(huán) 主動(dòng)架而且柔性好的纖維芯鋼絲繩。
式中：Fo一一一鋼絲繩最小破斷拉力，kN一一鋼絲繩公稱直徑，mm；&）一一一鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)鋼絲繩最小破斷拉力系數(shù)。
例如：校準(zhǔn)100kN臥式試驗(yàn) 機(jī)，選用6×9W+FC纖維芯鋼絲繩，d：13mm，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為1870MPa，K"：0•332，最小破斷拉力為 104•0kN。各種規(guī)格臥式拉力試驗(yàn)機(jī)選用不同直徑的 6×9W+FC纖維芯鋼絲繩的公稱抗拉強(qiáng)度，如表1所示。
標(biāo)準(zhǔn)傳感器的調(diào)位和支撐
1、反力架制作
反力架結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)方法是通過反力架將拉力改變?yōu)閴毫M(jìn)行示值校準(zhǔn)的一種方法。反力架主要由上橫梁、立柱、底座、螺帽等組成。上梁、底座采用高強(qiáng)度精密鑄鋼，經(jīng)機(jī)械加工，保證平行度、整機(jī)剛性及長期使用的穩(wěn)定性。四立柱采用45#優(yōu)質(zhì)碳鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)處理，再精加工成型。
2、反力架調(diào)位和支撐輔助裝置
不均衡產(chǎn)生扭力，所以在采用反力架時(shí)還要支撐和調(diào)位裝置輔助完成校準(zhǔn)。裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示。
傳感器升降架由柔性繩索和調(diào)線裝置組成。柔性繩索用于支撐傳感器。調(diào)線裝置用于收放柔性繩索的長短調(diào)整傳感器的中心位置。滑動(dòng)支架由支架和半截鋼珠軸承組 支架固定在主動(dòng)架 當(dāng)主動(dòng)架移動(dòng).
臥式試驗(yàn)機(jī)的主動(dòng)拉頭和反力架的主動(dòng)架連接頭連接，被動(dòng)拉頭和反力架的被動(dòng)架連接頭連接，主動(dòng)架的滑動(dòng)支架放置到被動(dòng)架的下鋼柱上。吊桿置于臥式試驗(yàn)機(jī)的框架上，吊桿和吊環(huán)用柔性繩索連接通過吊桿上的調(diào)線裝置調(diào)節(jié)被動(dòng)架到水平位置。傳感器放在柔性繩索上，在重力的作用下傳感器中心軸線會被置于反力架兩柱垂直中心面上，再通過調(diào)線裝置收放鋼絲繩長度，移動(dòng)傳感器中心軸線的水平位置
四、結(jié)束語
使用上述方法，可解決不同量程的臥式試驗(yàn)機(jī)的在線校準(zhǔn)通過卡位和位置調(diào)節(jié)，保證加載力的作用線與拉力傳感器的受力軸線重合，確保示值校準(zhǔn)準(zhǔn)確，避免鋼絲繩斷裂和安裝偏心存在安全險(xiǎn)串