電液伺服試驗(yàn)機(jī)故障診斷與修復(fù)

1、waw-500微機(jī)控制電液伺服試驗(yàn)機(jī)的故障診斷與修復(fù)fault detection and repaire of waw-500 clcctrohydraulic service tester 重慶市重鋼股份公司鋼研所牟家壽朱波梁釗iron and steel research institute of chongqing iron and steel co.ltdmu jia shou zhu bo lian zhao重慶市重鋼集團(tuán)職工培訓(xùn)中心吳偉方chongqing iron & steel group staff training centerwu wei fang摘耍本文簡述吉

2、林金力試驗(yàn)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的waw-500微機(jī)控制電液伺服試驗(yàn) 機(jī)的工作原理，闡述了該試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)生的故障現(xiàn)象，分析討論了試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷示值呈非線性偏差 的原因與診斷方法，外掘些對(duì)試驗(yàn)的主機(jī)剛性框架進(jìn)行了修笈，川調(diào)整試驗(yàn)機(jī)工作汕缸活塞 間位置的方法解決y工作油缸之間產(chǎn)生的磨擦，并使之重新投入生產(chǎn)。說明y試驗(yàn)機(jī)活塞之 間產(chǎn)生的摩擦?xí)斐闪素?fù)荷測(cè)s產(chǎn)生嚴(yán)重的偏差，表現(xiàn)為非線性的偏差，因此，拉仲試驗(yàn)機(jī) 應(yīng)該定期進(jìn)行水乎檢查，以避免此類故障的出現(xiàn)。abstract this paper briefly introduced the principle of waw-500, the computer cont

3、rolled electrohydraulic service tester which are manufactured by jin lin jinli company，and analyzes why the load vlauc of the tester presented nonlinear partial, testing methods were also put forward. position of the working piston cylinder was modified，so that friction between piston cylinder reduc

4、ed，and normal tasks were guaranteed. friction between pistons of the testers caused erros of load measurement, and it presented nonlinear partial. therefore, to avoid similar erros happen, the tensile testing machine should be inspected regularly.關(guān)鍵詞電液伺服試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷誤差修復(fù)key words electrohydraulic service te

5、ster load value error repaire1、弓| 言 introduction吉林金力試驗(yàn)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的waw-500電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)（試驗(yàn)機(jī)級(jí) 別為1級(jí)）是重鋼鋼研所在2003年12月引進(jìn)的力學(xué)性能檢測(cè)設(shè)備，可對(duì)各種金 扁、非金屬材料進(jìn)行拉仲、壓縮、彎曲、剪切試驗(yàn)。該沒備使用頻率最較高，現(xiàn) 已使用7年多。2010年6月，經(jīng)計(jì)量部門檢定，結(jié)果顯示示值相對(duì)誤差最大為： -3.22。示值重復(fù)性相對(duì)誤差最大為：4.41。大大超過了w家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)機(jī) 允許偏差。gb/t 16825.1-2002拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校 準(zhǔn)規(guī)定1級(jí)試驗(yàn)機(jī)的示值相對(duì)誤差為：

6、77;1.0。示值重復(fù)性相對(duì)誤差為：1.0。 通過對(duì)試驗(yàn)機(jī)故障原因的研究，并對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了全面的檢查，最后進(jìn)行了修復(fù)。 修復(fù)u的負(fù)荷示值偏差經(jīng)過計(jì)量部門的檢定，完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的要 求。2. 試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)生的故障現(xiàn)象faults of tester2010年6月，經(jīng)計(jì)量部門檢定的結(jié)果顯示試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷示值呈非線性偏差， 最大偏差達(dá)到負(fù)偏差4. 92%,大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)機(jī)允許誤差。圖1 waw-500電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)工作原理圖fig.l working princple of waw-500示值相對(duì)誤差的計(jì)算:fi-ff100%計(jì)量部門檢定的負(fù)荷示值結(jié)果如表1所示:表 1 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力

7、環(huán)檢定結(jié)果 table 1 testing results of standard ring dynamometer點(diǎn)項(xiàng)目100kn200kn300kn400kn500knkn傳感器示值110520831041151121032033013984963102201297393489標(biāo)準(zhǔn)值kn1002004.02040050()示值相對(duì)誤 差-3.22-1.96-0.99-0.250.20示值秉復(fù)性 相對(duì)誤差2.903.434.294.494.41由表1可以看出，試驗(yàn)機(jī)負(fù)份示值結(jié)果呈現(xiàn)非線性偏差，其中多為負(fù)偏差， 幾點(diǎn)卻呈現(xiàn)正偏差，而且檢定重復(fù)性也非常差。示值重復(fù)性和對(duì)誤差的計(jì)算：b=fmax-

8、fmin被檢試驗(yàn)機(jī)力指示裝置進(jìn)程示值f一對(duì)應(yīng)同一點(diǎn)力兒次測(cè)量的算術(shù)平均值3. 負(fù)荷示值誤差原因分析 ananlysis on the cause of load indication erro試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷示值產(chǎn)生偏差，原因是多方而的。但主要原因冇三個(gè)方而：一、 力值傳感器損壞；二、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件故障；三、試驗(yàn)機(jī)主機(jī)各部件之問產(chǎn)生了 磨擦。"我們針對(duì)上述三個(gè)方面的故障因素用排除法尋找原因。首先，我們重新在計(jì)算機(jī)上安裝了新的操作系統(tǒng)并重新安裝了試驗(yàn)機(jī)的操作 軟件，經(jīng)過自檢，排除了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件故障的因素。其次，我們拆下了試驗(yàn)機(jī)的力值傳感器，用經(jīng)過計(jì)量部門檢定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)顯力 值傳感器進(jìn)行比對(duì)檢

9、定，結(jié)果如表2所示：從表2可以看出，試驗(yàn)機(jī)力值傳感器m然存在很人的偏差，而且也超過了w家標(biāo) 準(zhǔn)，但偏差完全是線性的，而ii重現(xiàn)性也非常良好，與試驗(yàn)機(jī)本身表現(xiàn)出的非線 性偏差及其很差的重現(xiàn)性完全不一致，而這樣的偏差完全可以通過計(jì)算機(jī)校定程 序改變.其參數(shù)來糾止。這就可以排除了試驗(yàn)機(jī)力值傳感器故障引起偏差的因素。表 2 第一次力值傳感器比對(duì)結(jié)果 table 2 first compared results of power value sensor點(diǎn)項(xiàng)目100kn200kn300kn400kn500knkn傳感器示值197.4193.2288.8384.8480.0297.2193.0288.83

10、84.7480.1397.3193.1288.8384.6480.2標(biāo)準(zhǔn)值kn100.0200.0300.0400.0500.0示值相對(duì)誤 差2.773.573.883.984.14示值熏復(fù)性 相對(duì)誤差0.210.100.000.050.04最后，我們對(duì)waw-500電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)的主機(jī)機(jī)架進(jìn)行了拆除并對(duì)各部 件進(jìn)行了仔細(xì)的檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：一、試驗(yàn)機(jī)左立柱固定螺栓嚴(yán)重松動(dòng)，鎖緊螺 栓已不知道去a。二、工作油缸活塞表面冇一些輕微的摩擦痕跡。這兩種原因都 可能引起試驗(yàn)機(jī)主機(jī)各部件之間產(chǎn)生磨擦。4. 主機(jī)剛性框架的修復(fù) modification of rigid frame of the hos

11、t我們對(duì)測(cè)試臺(tái)施加一定預(yù)負(fù)荷，并使之保持水平狀態(tài)，然后旋緊固定螺栓， 再用一顆鎖緊螺栓裝上鎖緊。最后用精密水平儀逐一對(duì)主機(jī)剛性框架各個(gè)方向以 及剛性桐架與下橫梁等部件之間進(jìn)行水平調(diào)整，并保證主機(jī)機(jī)架處于良好水平狀 態(tài)。調(diào)整好主機(jī)機(jī)架后，我們裝上試驗(yàn)機(jī)力值傳感器重新進(jìn)行了校正，發(fā)現(xiàn)非線 性負(fù)偏差現(xiàn)象只是有所好轉(zhuǎn)但仍然存在。5. 工作油缸的處理辦法 handling methods of working cylinder由于工作油缸活塞表面具冇非常高的精度要求，所以不能輕易對(duì)活塞表面進(jìn) 行處理，如果處置不當(dāng)，工作油缸就報(bào)廢了。經(jīng)過對(duì)活塞表面摩擦痕跡的仔細(xì)觀 察，我們發(fā)現(xiàn)摩擦痕跡僅僅只位于活塞表而的

12、一側(cè)，最后我們想到了能杏將活塞 旋轉(zhuǎn)一定角度，調(diào)整活塞之問的位置以求錯(cuò)開摩擦點(diǎn)來解決問題的辦法。我們將 活塞旋轉(zhuǎn)了九十度，然后再裝好力值傳感器，進(jìn)行y兩次比對(duì)檢定，結(jié)果如表3 所示：由表3可以看出，最大偏差已控制在1%以內(nèi)了，完全符合家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 的試驗(yàn)機(jī)允許偏差。最后經(jīng)計(jì)量部門檢定合格，現(xiàn)已重新投入使用。6. 結(jié)語 conclusions由于waw-500電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)左立柱產(chǎn)生嚴(yán)重松動(dòng)，機(jī)架呈非水平狀 態(tài)，從而在進(jìn)行人負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)，試樣斷裂造成的震動(dòng)力，使活塞之間產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而造成活塞表血的產(chǎn)生了摩擦痕跡。這些摩擦痕跡就會(huì)造成了負(fù)荷測(cè)量，特別 是小負(fù)荷測(cè)量吋產(chǎn)生嚴(yán)重的偏差，表現(xiàn)為非線性的偏

13、差并且無法通過計(jì)算機(jī)程序 來進(jìn)行校定。因此，拉仲試驗(yàn)機(jī)，特別是大負(fù)荷的拉仲試驗(yàn)機(jī)應(yīng)該定期進(jìn)行水平 檢齊，以避免此類故障的出現(xiàn)。表 3 第二次力值傳感器比對(duì)結(jié)果 table 3 second compared results of power value sensor點(diǎn)項(xiàng)100kn200kn300kn400kn500knnk傳感器示值199.6198.6297.6396.6495.6299.6199.8297.9397.2496.2399.6199.2298.2396.9495.9標(biāo)準(zhǔn)值kn100.0200.0300.0400.0500.0示值相對(duì)誤 差0.400.400.700.780.83示位重復(fù)性 相對(duì)誤差0.000.600.200.150.12waw-500電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)的修復(fù)，為我們自行修復(fù)類似的試驗(yàn)機(jī)故障 提供了可供借鑒的維修經(jīng)驗(yàn)，也借此希望業(yè)內(nèi)各位同行進(jìn)行指導(dǎo)與交流。對(duì)于參