一、橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)距測量的重要性
橡膠的標(biāo)距測量是拉伸試驗(yàn)中的一個重要環(huán)節(jié),直接影響到試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。拉伸試樣中的拉力值和標(biāo)距之間有著密切的聯(lián)系,例如:試樣的定伸應(yīng)力需要測量試樣拉伸到給定伸長率的力值,而定應(yīng)力則需要測量試樣拉伸到給定應(yīng)力的標(biāo)距。試驗(yàn)完成后,準(zhǔn)確的應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以再現(xiàn)試驗(yàn)過程,并清晰的反映每個試驗(yàn)段的數(shù)值,便于計(jì)算試驗(yàn)要求的項(xiàng)目。
試樣標(biāo)距的測量是計(jì)算橡膠伸長率的重要數(shù)據(jù),所以橡膠拉伸試驗(yàn)中橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)必須準(zhǔn)確地測量試樣的應(yīng)變量,并即時地記錄下來。
二、橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)距測量的兩種方式
現(xiàn)階段標(biāo)距測量方法主要有兩種:手動測量和自動測量。
手動測量就是在夾持器移動桿邊豎直設(shè)置一根標(biāo)尺和兩根可在豎直方向上移動的水平標(biāo)距桿,拉伸試驗(yàn)時,靠目力觀察試樣上標(biāo)距的變化,手動控制兩根標(biāo)距桿,使之與試樣上的標(biāo)距同步,同時記錄標(biāo)距桿在標(biāo)尺上的移動距離。
手動測量的誤差非常大:其一,目力觀察試樣標(biāo)距會引起一定的偏差;其二,靠手動移動標(biāo)距桿始終無法準(zhǔn)確跟蹤試樣標(biāo)距變化;其三,試驗(yàn)人員一邊移動標(biāo)距桿,一邊很難記錄標(biāo)距值,更無法在試驗(yàn)結(jié)束后準(zhǔn)確描述應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
相比較自動測量標(biāo)距更有利于對橡膠拉伸性能的檢測?,F(xiàn)在許多橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)的自動標(biāo)距測量裝置采用接觸式傳感器即時測量標(biāo)距的變化,傳感器移動裝置的安裝位置主要有兩種:①安裝在夾持器;②試樣上。
將移動裝置安裝在夾持器的傳感器有一定的局限性。由于橡膠的彈性變形非常大,夾持器的移動距離和試樣標(biāo)距的變化值有很大的差距,所以安裝在夾持器上的標(biāo)距傳感器比較適合檢測彈性變形非常小(如金屬材料)試樣的拉伸性能,而不能用于檢測橡膠拉伸性能。
采取接觸式標(biāo)距測量方式對試樣拉伸試驗(yàn)會產(chǎn)生很大的影響,影響原因如下:其一,接觸試樣的標(biāo)距桿的自重會將試樣向下扯,影響拉力測量;其二,標(biāo)距桿的夾持對被夾持部位的拉伸有一定的影響,使其不能自由拉伸。
三、橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn)
由于檢測橡膠拉伸性能需要拉伸過程中的數(shù)個拉力值,而拉伸試驗(yàn)又不可重復(fù),所以即時準(zhǔn)確記錄每個試驗(yàn)段的拉力力值對于試驗(yàn)成敗起著非常重要的作用。
橡膠拉力機(jī)是采用直流伺服電機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)驅(qū)動同步帶減速機(jī)構(gòu),經(jīng)減速后帶動絲杠副進(jìn)行加載。電氣部分包括負(fù)荷測量系統(tǒng)和變形測量系統(tǒng)組成。所有的控制參數(shù)及測量結(jié)果均可以在大屏幕液晶上實(shí)時顯示。并具有過載保護(hù)、位移測量等功能。
一般來說,我們可以采用以下方法實(shí)現(xiàn)對于橡膠制品的檢測,分別是:
1、熱空氣老化的測試 在常壓、恒溫與熱空氣作用下,經(jīng)過一定時間,測量試樣物理-機(jī)械性能的變化,用來衡量橡膠的熱穩(wěn)定性和防老劑的性能。
2、吸氧老化的測試 測量試樣在密閉吸氧儀中的吸氧誘導(dǎo)期和吸氧速度,用以評價橡膠耐吸氧老化性質(zhì),研究氧化過程的動力學(xué),評價防老劑的效能和較佳用量。
3、人工氣候老化的測試 模擬和強(qiáng)化大氣中的太陽光、熱、雨水、溫度等因素,以求在最短時間內(nèi)獲得近似于大氣老化試驗(yàn)結(jié)果的方法。
4、扭轉(zhuǎn)模量測試:通過測定橡膠在不同溫度時的扭轉(zhuǎn)角度,計(jì)算其扭轉(zhuǎn)摸量的變化,用以衡量橡膠在低溫下剛性增加的程度。
5、玻璃化溫度的測試:確定橡膠由高彈態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化時的溫度,即玻璃化溫度。它能表征橡膠材料的極限使用溫度(最低工作溫度)。
在使用時要時常給機(jī)器各零件加潤滑油,減少他們的磨損。
橡膠拉力機(jī)使用過程中若出現(xiàn)“喀喀”聲或“嘎吱”聲,則為軸承內(nèi)滾珠不規(guī)則運(yùn)動而產(chǎn)生的聲音;
這是軸承內(nèi)滾珠損壞或電動機(jī)長期不用,潤滑脂干涸所致;
下面我們就常見的誤差產(chǎn)生方式和消除方法做一個簡要的說明。
1、橡膠拉力機(jī)安裝不正確產(chǎn)生的誤差
安裝不水平,會增加各活動部件之間的摩擦力,影響垂直安裝,從而給試驗(yàn)機(jī)帶來誤差。
(1)主機(jī)部分安裝不水平
工作活塞和工作油缸之間將會產(chǎn)生摩擦力,橡膠拉力機(jī)工作平臺與一側(cè)立柱之間的導(dǎo)輪也會產(chǎn)生摩擦力,從而產(chǎn)生誤差,一般表現(xiàn)為正差,且誤差隨著載荷的增大而減小。
(2)測力計(jì)部分安裝不水平
若測力計(jì)前后安裝不水平,將會使擺軸軸承之間產(chǎn)生摩擦力,其誤差一般表現(xiàn)為負(fù)差。
綜合以上兩種因素產(chǎn)生誤差的特點(diǎn)都是對小負(fù)荷影響大,對大負(fù)荷影響小。
2、摩擦阻力產(chǎn)生的誤差
主機(jī)部分摩擦阻力
主機(jī)部分的摩擦阻力主要發(fā)生在工作油缸和工作活塞之間。
除安裝不水平因素外,油缸內(nèi)有臟物,油的粘度過大,也會造成摩擦阻力加大。
另外,工作平臺導(dǎo)輪位置不合適也會造成與一側(cè)立柱的摩擦力增大。
測力計(jì)部分摩擦阻力
測力計(jì)產(chǎn)生摩擦阻力的原因較多,如測力油缸與測力活塞之間有臟物,油的粘度過大;
指示裝置上的從動針摩擦力大,齒輪齒桿上有油污、臟物或齒桿上限位片壓得過緊,測力活塞皮帶磨損斷裂等。
3、消除方法
對于以上誤差的出現(xiàn),應(yīng)首先檢查橡膠拉力機(jī)安裝是否水平,對主機(jī)用框式水平尺在工作油缸外圈相互垂直的兩個方向找平。
對測力計(jì)在擺桿正面調(diào)整測力計(jì)前后水平,將擺桿邊緣與內(nèi)側(cè)刻線對齊固定,用水平尺靠在擺桿側(cè)面調(diào)整機(jī)體左右水平。
對油缸內(nèi)臟物可放油清洗并更換粘度適宜的機(jī)油。
測力計(jì)指示裝置從動針摩擦力過大,齒輪齒桿過臟,可用汽油清洗并調(diào)整壓緊螺絲及齒桿上限位片;
更換測力活塞上的皮帶,這些都可以達(dá)到消除誤差的目的,使試驗(yàn)機(jī)達(dá)到合格使用狀態(tài)。
以上是的常見故障及解決的方法介紹。