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濟南五星測試儀器有限公司
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閱讀：138發(fā)布時間：2025-12-4
臥式拉力試驗機的拉伸方向為水平方向。目前采用鋼絲繩連接和反力框架結(jié)構(gòu)兩種校準方法，在校準過程中發(fā)現(xiàn)以下三個問題:
1.校準裝置不能保證試驗機的加力軸與標準拉力傳感器的受力軸重疊，導致同軸度誤差。
2.使用反力架結(jié)構(gòu)的校準裝置，標準壓力傳感器不易放置，因為平臺沒有平面支撐。
鋼絲繩連接的校準裝置連接頭不規(guī)范，破碎力估計不夠，容易造成破碎，存在安全隱患。
本文介紹了改進的臥式拉力試驗機校準裝置，采用合理的輔助設備，可以很好地解決上述問題。
消除裝置引入的示值誤差。
1.加力軸與受力軸不重合的原因及誤差分析。
鋼絲繩鏈接校準方法是用單根鋼絲繩串聯(lián)標準傳感器和臥式拉伸試驗機負載傳感器進行力值校準。這種校準方法相當于模擬產(chǎn)品檢測，是一種直接有效的校準示值方法。然而，標準拉力傳感器、鋼絲繩和試驗機的接頭之間存在間隙，導致拉力或壓力傳感器位置的偏移。位置的偏移導致加力軸和受力軸之間的同軸度誤差，如圖1所示。同軸度誤差引起的示值誤差計算如下：
類型：由同軸度引起的相對示值誤差；E-同軸度，mm；L-臥式拉力試驗機兩個拉頭之間的距離。
假設鋼絲繩與傳感器中心的連接距離為1000mm，同軸度為(0.1~2)mm，計算產(chǎn)生的相對示值誤差為0.0016%~0.66%。
合理選擇接頭，消除同軸度誤差。
試驗機和標準拉力傳感器兩端采用環(huán)鉸接接頭或銷式接頭。使用銷式接頭時，由于不同載荷使用不同直徑的鋼絲繩，連接部分會留下一定的間隙。為防止鋼絲繩接頭在銷式接頭上位移，使用卡插銷定位消除裝置引入的同軸度。限位插銷由錐形插塊和連桿組成。當連接部分左右間隙大于0.5mm時，將限位卡插入接頭間隙，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，鋼襯墊加入繩圈，提高鋼絲繩的耐磨性和斷裂性。鋼絲繩端定鋼絲繩端部時，繩卡應與繩徑相匹配，鋼絲繩直徑不少于3個，間距為6~7倍。繩卡滑鞍放置在受力繩一側(cè)，不能正反交錯設置。繩頭距根繩卡的長度不小于14d，用繩卡連接時的安全要求應符合GB5976-2006鋼絲繩夾。鋼絲繩接頭如圖2所示。
二、鋼絲繩破碎力估算。
鋼絲繩型號參照國家標準GB8918-2006《重要用途鋼絲繩》，可選用抗拉強度高、柔韌性好的纖維芯鋼絲繩。
鋼絲繩的斷裂拉力：
公式:F0-鋼絲繩最小破斷拉力，kn；d-鋼絲繩公稱直徑，mm；R0-鋼絲繩公稱抗拉強度，MPa；k'-指定結(jié)構(gòu)鋼絲繩最小破斷拉力系數(shù)。
例如：校準100kn臥式試驗機，選用6×9W+FC纖維芯鋼絲繩，d=13mm，公稱鋼絲繩抗拉強度為1870MPa，k'=0.332，最小破斷拉力為104.0kn。不同直徑的6×9W+FC纖維芯鋼絲繩的公稱抗拉強度如表1所示。
相關(guān)技術(shù)指標在表1試驗中。
三、標準傳感器的調(diào)位和支撐。
1.制作反力架。
反力架結(jié)構(gòu)校準方法是通過反力架將拉力改為壓力進行示值校準的一種方法。反力架主要由上梁、立柱、底座、螺母等組成。上梁、底座采用高強度精密鑄鋼，經(jīng)機械加工，保證平行度、整機剛度和長期使用穩(wěn)定性。四柱采用45#優(yōu)質(zhì)碳鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)，再精加工成型。
2.反力架調(diào)位和支撐輔助裝置。
使用反力架進行校準時，加載力的作用線與拉力傳感器的受力軸不重疊，導致示值誤差和四柱受力不平衡產(chǎn)生扭矩。因此，在使用反力架時，應支撐和調(diào)位裝置輔助校準。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。用柔性繩支撐傳感器。調(diào)線裝置用于收放柔性繩索的長度，調(diào)節(jié)傳感器的中心位置?；瑒又Ъ苡芍Ъ芎桶脘撝檩S承組成，固定在主動架上。當主動架移動時，滑動支架支撐主動架水平移動在鋼柱上。
臥式試驗機的主動拉頭與反力架的主動架連接頭連接，被動拉頭與反力架的被動架連接器連接，主動架的滑動支架放置在被動架的下鋼柱上。吊桿放置在臥式試驗機的框架上，吊桿和吊環(huán)用柔性繩連接，被動架通過吊桿上的調(diào)線裝置調(diào)節(jié)到水平位置。傳感器放置在柔性繩上。在重力作用下，傳感器中心軸將放置在反力架兩柱垂直中心表面，然后通過調(diào)線裝置放置鋼絲繩長度，移動傳感器中心軸的水平位置。
四，結(jié)束語
采用上述方法，可解決不同量程臥式試驗機的在線校準問題。通過調(diào)整卡位和位置，保證加載力的作用線與拉力傳感器的應力軸重疊，保證示值校準的準確性，避免鋼絲繩斷裂和安裝偏心的安全隱患。
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