電子拉力試驗機主要包括計算機控 制系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、測力機構(gòu)、傳感器及工作 。高檔的拉力試驗機大多已經(jīng)具備了自動引伸計、 自動上料、自動卸料等裝置,已經(jīng)采用了伺服壓機, 實現(xiàn)了閉環(huán)控制,實驗過程中,操作人員只需要設(shè)置 好程序和參數(shù),大部分工作由機械手完成。 1、問題的提出 力學(xué)傳感器屬于拉力試驗機上的精密部件,也是 易損部件,當力學(xué)傳感器上所受到的力達到或超過破壞極限,就會造成損壞。為了避免力學(xué)傳感器的破壞,現(xiàn)有的拉力試驗機上也有多種保護措施。比如降低傳感器的量程:假設(shè)力學(xué)傳感器出廠的量程標注為1 000 N,實際的破壞 極限可能是1 100 N,多余的這100 N作為保險系數(shù)。 再比如拉力試驗機上設(shè)置報警或停機力值,當力學(xué)傳感器所受力值達到設(shè)定值時設(shè)備會發(fā)出報警,并且停 止運行,避免過載破壞。 2、解決的方案 (1)原理部分 上述幾種保護措施,特別是閉環(huán)控制方式,從原理上說是有效的,問題在于這幾種措施都有一定的局限。 在量程上設(shè)置裕量的方式,對于偶爾出現(xiàn)的某些稍微超過量程的情況,可以避免傳感器的破壞,但是如果負荷繼續(xù)增加,傳感器還是會被壓壞。 閉環(huán)控制的方式,可以通過設(shè)置恰當?shù)膱缶蛲C條件而發(fā)揮作用。但是,從檢測到報警信號到停機還有一定的響應(yīng)時間,在快速壓縮過程中,這個響應(yīng)時間內(nèi)系統(tǒng)過載足以把傳感器壓壞。 (2)方案部分 防止壓縮過載的保護裝置如圖2所示,彈性保護裝置包括內(nèi)部的彈性元件和外殼,外殼有一個端蓋可以向內(nèi)運動,彈簧以一定的壓縮量裝配到外殼中。 確定壓縮量的標準是:當傳感器受到的壓縮力大于傳感器的量程時,端蓋壓縮彈簧繼續(xù)向內(nèi)運動,為閉環(huán)控制系統(tǒng)留出反應(yīng)時間,避免傳感器被壓壞。當傳感器受到的壓縮力小于傳感器的量程時,端蓋受到彈簧的擠壓和外殼的限制而不能運動,從而不影響測量結(jié)果。 同理,可以設(shè)計出如圖3所示的防止拉伸過載的保護裝置,以及把壓縮過載保護裝置和拉伸過載保護 裝置結(jié)合起來形成的如圖4所示的保護裝置,可以同時實現(xiàn)壓縮和拉伸的過載保護。 宏拓儀器是一家具有實力物性檢測儀器的供應(yīng)商, 專業(yè)為中小型企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)、高性能的材料試驗儀器解決方案。本公司主產(chǎn)品有:拉力試驗機、熔體流動速率儀(熔融指數(shù)儀)、懸臂梁沖擊試驗機、簡支梁沖擊試驗機、密度計等類型工程塑料類檢測儀器。
關(guān)鍵詞:電子拉力試驗機,拉力試驗機過載