本試驗機是用來測定各種材料(尤其適用于塑料薄膜)的拉

1、目錄1. 概述22. 工作原理33. 安裝84. 使用操作85. 維修保養(yǎng)11附錄、陶瓷產(chǎn)品試驗設(shè)備簡介.131 概述1.1 用途本試驗機是用來測定各種材料（尤其適用于塑料薄膜）的拉伸強度及其斷裂伸長率的小負荷拉力試驗機。配合記錄儀可繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線，測定拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力和彈性模量等。符合國標JJG558-89橡膠、塑料拉力試驗機、GB1040-79塑料拉伸試驗方法等有關(guān)對材料試驗機的要求。1.2 主要技術(shù)參數(shù)1.2.1 試驗力測量范圍符合表1的規(guī)定表 1產(chǎn)品規(guī)格試驗力分檔試驗力測量范圍（N）XLD5002XLD2002XLD1002XLD5021.2.2試驗機輸出信號：XLD500

2、為1mV/N，其它規(guī)格為10mV/N；輸出阻抗小于200；最大輸出電流10mA。1.2.3 下夾頭移動速度a. 拉伸速度2檔：0.1199.9，1500；b. 慢速向下調(diào)整1200。1.2.4 下夾頭行程不小于800mm。1.2.5 試樣中心到絲杠軸線的距離：43mm。1.3 試驗機精度1.3.1 力值測量顯示誤差a. 示值誤差不超過1%；b. 示值重復(fù)性1%；c. 示值回程誤差1%；1.3.2 試驗力輸出信號相對誤差不超過1%。1.3.3 拉伸速度顯示誤差不超過5%。1.4 試驗機的正常使用條件a. 在室溫2010范圍內(nèi)；b. 無震動的環(huán)境中；c. 周圍無腐蝕性介質(zhì)；d. 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上垂直

3、安裝；e. 電源電壓220V10%，有可靠的保護接地，周圍無沖擊負荷。1.5 試驗機的結(jié)構(gòu)簡介（見圖1）XLD系列電子拉力試驗機由主機及電氣控制兩部分構(gòu)成。主機包括：底座1、機身2、傳動機構(gòu)3、限位裝置4、下夾頭5、手動變形測量機構(gòu)6、上夾頭7。電氣控制包括：傳感器8、測力顯示單元10、電源箱11、力矩電機組12。2. 工作原理塑料薄膜的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2所示。做拉伸強度試驗時，此曲線以屈服點Y為界；Y點以前是彈性區(qū)域，除去應(yīng)力則材料恢復(fù)原狀，不留永久變形；應(yīng)力超過Y點，材料呈現(xiàn)塑性形變，伸長率很大；載荷不斷增加，最后在B點斷裂。Y點所對應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服強度。B點所對應(yīng)的應(yīng)力稱為極限強度即拉伸

4、強度。伸長率是指材料在斷裂時的相對伸長。而材料的彈性模量則是應(yīng)力應(yīng)變起始部分的應(yīng)力與應(yīng)變之比。（/）本試驗機的加荷是由力矩電機帶動傳動絲杠使下夾頭向下做直線運動。試樣夾持在上下夾頭之間；下夾頭下移使試樣受力，力值通過上夾頭傳遞給高精度拉力傳感器，傳感器輸出信號與拉力呈線性關(guān)系，據(jù)此信號可測量出試樣所承受的載荷。拖動系統(tǒng)采用了速度負反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置了多級放大環(huán)節(jié)，系統(tǒng)具有較高的開環(huán)放大倍數(shù)，每一放大環(huán)節(jié)均設(shè)置了校正網(wǎng)絡(luò)，使系統(tǒng)具有寬廣的調(diào)速范圍和優(yōu)良的機械特性。當(dāng)拉伸試樣時，電機的負載轉(zhuǎn)矩逐漸增高的情況下，速度基本維持不變。機械特性如圖3所示。由于具有寬廣的調(diào)速范圍和穩(wěn)定的低速，使得微小拉

5、力的測試得以實現(xiàn)。調(diào)速系統(tǒng)簡化電路如圖4所示，其中N1為前置放大，N2為倒相放大，V5、V6、V8為中間放大，V10為功率放大，TM為力矩電機，TG為測速發(fā)電機，PV1為速度數(shù)顯表。n下夾頭移動速度mm/minM電機轉(zhuǎn)矩 NmMd電機堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(約m)n200N拉力時的速度降落圖3 機械特性曲線力值測量顯示系統(tǒng)如圖5所示，其中B為拉力傳感器，N4、N5構(gòu)成放大器，N6、N7、N8組成峰值保持電路，N9構(gòu)成拉斷自停電路，N3構(gòu)成超載自停電路，PV2為力值數(shù)顯表。通過調(diào)節(jié)電位器R40可對力值測量系統(tǒng)調(diào)零；拉力傳感器受力后，粘貼在傳感器彈性體上的電阻應(yīng)變片電橋失去平衡，輸出信號加到運算放大器N4的輸入

6、端。該信號經(jīng)二級放大后輸入到峰值保持電路；峰值保持電路N7 的輸出送到力值數(shù)顯表顯示最大拉伸力值。調(diào)整放大器的反饋電阻R49或R50可校準二級數(shù)顯力值。調(diào)整電位器R36可調(diào)整超載自停電路的超載保護力值。峰值保持電路中N6和N7構(gòu)成模擬量保持。N8的同、反相輸入端分別接N7的輸出和N6的輸入。只有當(dāng)拉伸力值迅速降低一定數(shù)值時，N8 的輸出有負變正，繼電器K8吸合，將數(shù)顯表顯示力值鎖存，保持指示燈H5亮；拉伸力值降低越大，保持時間越長。調(diào)節(jié)R61電位器可調(diào)整N8輸出變正所需拉伸力值降低的差值（出廠時調(diào)整在0.5N左右）。當(dāng)拉伸力值瞬間降低一個較大的數(shù)值時（出廠調(diào)整在2N左右）即視為試樣被拉斷，此時

7、N9輸出由負變正，繼電器K9 吸合，保持指示燈亮并切斷了拖動系統(tǒng)的給定，實現(xiàn)了拉斷自停。由于K9吸合自保持，所以數(shù)顯表永久鎖存該力值至按復(fù)位按鈕S12或?qū)ⅰ罢{(diào)校，運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)S11撥到“調(diào)校”位置（K9釋放）。對于試樣斷裂時試樣所承受的應(yīng)力不是極限強度的材料需測拉伸強度或要求測定拉伸屈服應(yīng)力、彈性模量等數(shù)據(jù)時，應(yīng)外接記錄儀繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線；由該曲線計算所需測試數(shù)據(jù)。N10的輸出作為記錄儀的輸入信號，記錄儀的走紙速度應(yīng)與拉伸相配合。當(dāng)把“調(diào)校、運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)置“調(diào)校”位置時，力值數(shù)顯將跟隨拉伸力值的動態(tài)變化，拉斷時力值數(shù)顯的保持也將失去永久保持功能。3. 安裝3.1 折去包裝箱，檢驗出廠合格證

8、并按裝箱單清點附件。3.2 將試驗機安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，調(diào)整地腳螺釘，觀察底座水平泡，使試驗機處于鉛垂?fàn)顟B(tài)。3.3 清除試驗機表面油污（外露面的防銹油可用煤油清洗），傳動絲杠及滑塊等運動部件注入少量潤滑油。3.4 電源用帶有保護接地線的單相交流220V（3線）從試驗機底部電源箱電源插頭接入。4 使用操作（參看圖6，圖中所標項目代號與電路圖一致）4.1 檢查電源開關(guān)S1應(yīng)處于關(guān)的位置（按鍵彈起為“關(guān)“）。4.2 接通電源；將測力方式選擇開關(guān)S11置“調(diào)校”位置；根據(jù)拉伸力值的預(yù)估力值將測力換檔開關(guān)S10置相應(yīng)的位置（不能預(yù)估時應(yīng)置于大量程位置）；根據(jù)所需拉伸速度置速度選擇開關(guān)相應(yīng)位置并將調(diào)速旋鈕

9、R7按逆時針方向輕輕旋到頭。4.3 按下電源開關(guān)S1，開關(guān)面上的指示燈（發(fā)光二極管）亮，拉伸速度數(shù)顯表PV1應(yīng)顯示“000”或“”；拉伸力值數(shù)顯表PV2應(yīng)顯示接近于零的某一數(shù)值（否則應(yīng)檢查S11開關(guān)是否撥在“調(diào)校”位置），調(diào)節(jié)測力調(diào)零旋鈕R40使力值顯示為零。4.4 預(yù)熱1530分鐘，若力值顯示不為零可再次調(diào)零4.5 按下拉伸按鍵S3，順時針旋動調(diào)速旋鈕R7，使空載速度為所需拉伸速度，然后按下停止按鈕S2，下夾頭停止運行。4.6 將速度選擇開關(guān)S9置“500”位置，點動快上調(diào)整按鍵S6及快下調(diào)整按鍵S5，調(diào)整下夾頭的位置（開關(guān)S9置“200”位置時，快上、快下按鍵不起作用），然后再將S9開關(guān)置

10、初選位置。4.7 裝夾試樣并將上、下限位調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?。圖6 操作面板圖4.8 點動慢下按鍵S4，調(diào)整下夾頭位置，使試樣處于臨界受力狀態(tài)。4.9 將測力方式選擇開關(guān)S11撥到“運行“位置，欽按拉伸按鍵S3開始試驗。此時拉伸速度表PV1顯示拉伸速度；拉伸力值數(shù)顯表PV2顯示試樣受力值。試樣拉斷（力值在2N以上），試驗機自動停止下下夾頭下移，保持指示燈H4亮，力值數(shù)顯表永久保持拉伸力值峰值，據(jù)此可計算拉伸強度。拉斷力值小于2N時，試驗機不能保證拉斷自停功能，須及時記錄拉伸力值。4.10 本試驗機的變形測量裝置為手動操作（參看圖7），在開始拉伸試驗前，應(yīng)把上、下標桿撥向左方，上、下指針對準試樣的上

11、下標線；中間滑塊上沿對準標尺刻度零線。開始拉伸試驗后，雙手分別握持移動上滑塊和下滑塊，使上、下指針跟蹤試樣標線直至試樣斷裂。試樣斷裂時，讀取標尺上的變形量并由次計算斷裂伸長率。4.11 在下一次試驗前應(yīng)欽按復(fù)位按鈕S12，使力值數(shù)顯表回零，若不回零允許將測力方式選擇開關(guān)S11撥到“調(diào)?！蔽恢茫匦抡{(diào)零。4.12 需要繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線時，應(yīng)用屏蔽線將控制箱后面板“輸出”插頭（4#接信號正，3#接信號負，5#接屏蔽）與記錄儀相連。在開始拉伸試驗前啟動記錄儀及其走紙機構(gòu)，試樣拉斷后關(guān)記錄儀。記錄儀用戶自備或用戶提出訂貨需求廠方配套提供。5. 維修保養(yǎng)5.1 試驗機的常見故障現(xiàn)象，可能產(chǎn)生的原因以及排

12、除方法見表2，維修人員可在熟悉本使用說明書及電氣原理的基礎(chǔ)上進行。5.2 試驗機的絲杠導(dǎo)軌以及其它滑動、轉(zhuǎn)動部位應(yīng)定期注入少量潤滑機油。5.3 試驗機開始使用三個月后應(yīng)校驗其精度，以后每隔一年校驗一次。序號故障現(xiàn)象可能產(chǎn)生的原因排除方法1按下電源開關(guān)后電源燈及數(shù)顯表不亮1. 電源未接通2. 保險F1、F2損壞3. S11開關(guān)不在“調(diào)校”檔位1. 檢查外部電源2. 檢查無短路后，更換F1、F2保險3. 將S11置“調(diào)校”檔2調(diào)速單元按扭不起作用調(diào)速單元控制回路或主回路斷線檢查控制回路，主回路及其電源3拉伸速度特別快，調(diào)節(jié)失靈，PV1表顯示負值1. 調(diào)速發(fā)電機引線斷2. K6、K7繼電器3. 速度

13、反饋回路不通1. 檢查測速發(fā)電機引線2. 檢查修換K6、K73. 檢修測速反饋回路4下夾頭只能單方向移動1. 行程開關(guān)失靈2. K6或K7繼電器1. 檢查行程開關(guān)及撥動機構(gòu)2. 檢查修換K6或K75下夾頭移動速度不穩(wěn)定，甚至爬行，PV1顯示大范圍變化下夾頭滑塊調(diào)整螺母及鑲條過緊調(diào)整滑塊右側(cè)調(diào)速螺釘6開機后力值數(shù)顯PV2顯示不穩(wěn)定，調(diào)零電位器調(diào)不到零1. S11開關(guān)不在“調(diào)?！睓n2. 傳感器引線斷或傳感器損壞3. 調(diào)零電位器損壞1. 將S11開關(guān)置“調(diào)?！睓n位2. 檢查傳感器引線或更換傳感器3. 檢查，更換調(diào)零電位器7S11開關(guān)置“運行”檔，未加力PV2數(shù)顯力值不斷增加1. 印刷電路上元件松動2. 印刷電路板未插好1. 檢查測力顯示單元箱上部印刷板2. 插好該印刷板8力值顯示始終正值或負值，調(diào)零電位器不能調(diào)節(jié)1. 測力單元6V電源損壞2. 調(diào)零電位器斷線1. 檢查6V電源2. 檢查調(diào)零電位器9S11開關(guān)置“調(diào)?！睓n，數(shù)顯可調(diào)零，但復(fù)位按鈕不起作用復(fù)位按鈕損壞更換復(fù)位按鈕10試樣拉斷不能自?；驍?shù)顯力值不能保持1. S11開關(guān)未置“運行”檔位或損壞2. S12按鈕損壞3. K9繼電器損壞1. 置S11開關(guān)“運行”檔位2. 檢查更換S11、S12或K9附錄 陶瓷產(chǎn)品試驗設(shè)