分析材料試驗(yàn)機(jī)在檢定過(guò)程中產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的原因

【摘 要】 本文介紹了材料試驗(yàn)機(jī)在檢定過(guò)程中對(duì)異常數(shù)據(jù)的分析，找出影響數(shù)據(jù)異常的故障原因，從而找出排除故障方法的相關(guān)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】 材料試驗(yàn)機(jī) 異常數(shù)據(jù) 檢定

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.08.009

材料試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛，使用頻繁，并且在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障，如不及時(shí)排除，將會(huì)影響工程的質(zhì)量和檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。所以需要計(jì)量檢定人員在材料試驗(yàn)機(jī)的檢定過(guò)程中，了解其結(jié)構(gòu)組成、工作原理，通過(guò)對(duì)異常數(shù)據(jù)的分析，找出影響數(shù)據(jù)異常的故障原因，從而找出排除故障的方法，使材料試驗(yàn)機(jī)工作在一個(gè)正常的狀態(tài)。

筆者針對(duì)在實(shí)際檢定工作中遇到的問(wèn)題，列舉六種具有代表性的常見(jiàn)情況，并結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析。

情況一：檢定某臺(tái)量程為100kN的材料試驗(yàn)機(jī)，在檢定過(guò)程中采集各檢定點(diǎn)的數(shù)據(jù)如表1。

表1

通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知，該試驗(yàn)機(jī)前四個(gè)檢定點(diǎn)的測(cè)量平均值為正向偏差，最后一個(gè)檢定點(diǎn)為負(fù)向偏差。出現(xiàn)該情況時(shí)，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面逐一排查：第一，檢查安全開(kāi)關(guān)的工作位置，避免由于工作位置不當(dāng)而引起的數(shù)據(jù)異常。第二，檢查連桿和擺鐘的工作狀態(tài)，應(yīng)保證其工作時(shí)順暢并且沒(méi)有阻礙。第三，檢查指針軸上的線墜，保證線墜的工作狀態(tài)正常并且長(zhǎng)度應(yīng)適中。最后，檢查推桿起點(diǎn)和繪圖機(jī)構(gòu)的位置，通過(guò)調(diào)整接觸頭，保證其極限位置工作正常。通過(guò)調(diào)整后，再次對(duì)該臺(tái)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力值檢定。

情況二：檢定某臺(tái)量程300kN的材料試驗(yàn)機(jī)，在測(cè)量條件相同的情況下對(duì)60kN檢定點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次，在檢定過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)如表2。

表2

通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知，該試驗(yàn)機(jī)的示值都在合格區(qū)間內(nèi)，但示值波動(dòng)不穩(wěn)定。出現(xiàn)該情況時(shí)，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面逐一排查：第一，檢查測(cè)力活塞和工作活塞，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行清洗，以保證工作時(shí)不受其他摩擦力的影響，從而起到穩(wěn)定示值的作用。第二，檢查試驗(yàn)機(jī)刀刃的使用狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際的使用情況，決定是否對(duì)刀刃進(jìn)行更換或者調(diào)修。第三，檢查擺錘、指針、推桿等處的軸承靈活性，保證其在工作過(guò)程中的狀態(tài)正常。通過(guò)調(diào)整后，再次對(duì)該臺(tái)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力值檢定。

情況三：檢定某臺(tái)量程為1000kN的材料試驗(yàn)機(jī)，以滿量程的20%、40%、60%、80%、100%做為檢定點(diǎn)，在檢定過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)如表3。

表3

通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知，該試驗(yàn)機(jī)的示值相對(duì)誤差隨著量程的增大而逐漸增大，在600kN該點(diǎn)時(shí)達(dá)到了最大值，然后示值相對(duì)誤差逐漸減小。出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，通常是由于壓桿上的工作平板與推桿垂線之間的角度產(chǎn)生了偏差造成的。此時(shí)，可以通過(guò)減小壓桿上的工作平板與推桿垂線之間的角度的方式解決，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整，直至檢定合格。

情況四：檢定某臺(tái)最大量程為600kN、中量程為300kN、小量程為120kN的材料試驗(yàn)機(jī)，分別以各自滿量程的20%、40%、60%、80%、100%做為檢定點(diǎn)，在檢定過(guò)程中采集各檢定點(diǎn)的測(cè)量平均值的數(shù)據(jù)如表4。

表4

通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知，該試驗(yàn)機(jī)的所有檢定點(diǎn)均為正向示值超差。出現(xiàn)該情況時(shí)，通常是由于不正常的摩擦力導(dǎo)致的。首先應(yīng)檢查工作部分的摩擦情況，如果是由于摩擦力過(guò)大導(dǎo)致的，可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)輪的間隙來(lái)消除不正常的摩擦力。如果消除不正常的摩擦力后仍然沒(méi)有解決示值超差的問(wèn)題，那么應(yīng)該將測(cè)力部分中的讀數(shù)機(jī)構(gòu)中的擺桿與推板連結(jié)軸套的緊固螺釘松開(kāi)，將推板向內(nèi)側(cè)調(diào)整，緊固螺釘后，由小度盤(pán)逐級(jí)檢定，反復(fù)數(shù)次，直至檢定合格。最后，如果小度盤(pán)合格，而大、中度盤(pán)仍超差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加B鉈及C鉈的重量。通過(guò)調(diào)整后，再次對(duì)該臺(tái)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力值檢定，直至檢定合格。

情況五：檢定某臺(tái)最大量程為1000kN、中量程為500kN、小量程為200kN的材料試驗(yàn)機(jī)，分別以各自滿量程的20%、40%、60%、80%、100%做為檢定點(diǎn)，在檢定過(guò)程中采集各檢定點(diǎn)的測(cè)量平均值的數(shù)據(jù)如表5。

表5

通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知，該試驗(yàn)機(jī)的所有檢定點(diǎn)均為負(fù)向示值超差。出現(xiàn)該情況時(shí)，通常是由于摩擦力過(guò)大造成的。應(yīng)先檢查測(cè)力活塞，確保測(cè)力活塞工作正常后再進(jìn)行力值檢定；如果原因不是由于測(cè)力活塞引起的，那么應(yīng)該通過(guò)調(diào)整推板，使A鉈對(duì)應(yīng)的小度盤(pán)的示值誤差符合檢定規(guī)程的要求。此時(shí)，如果大、中度盤(pán)的示值誤差仍然出現(xiàn)負(fù)向超差，那么可以通過(guò)適當(dāng)減輕B鉈和C鉈的質(zhì)量，使大、中度盤(pán)的示值誤差符合檢定規(guī)程的要求。通過(guò)調(diào)整后，再次對(duì)該臺(tái)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力值檢定，直至檢定合格。

情況六：檢定某臺(tái)量程為600kN的材料試驗(yàn)機(jī)，在檢定過(guò)程中采集各檢定點(diǎn)的測(cè)量平均值的數(shù)據(jù)如表6。

表6

通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知，該試驗(yàn)機(jī)的示值誤差呈現(xiàn)先正后負(fù)的趨勢(shì)，并且第一檢定點(diǎn)為正向示值超差，第五檢定點(diǎn)為負(fù)向示值超差。出現(xiàn)該情況時(shí)，通常是由于齒桿頭接觸面與推板的角度產(chǎn)生偏差造成的。如果角度產(chǎn)生了偏差，應(yīng)該將用來(lái)把齒桿頭接觸面固定在推板表面的兩個(gè)螺釘松開(kāi)，然后在推板和齒桿頭接觸面之間的上側(cè)適當(dāng)?shù)貕|起一些輕薄的金屬片，用來(lái)改變推板與齒桿頭接觸面之間的角度，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整和嘗試后，直至檢定合格。

對(duì)材料試驗(yàn)機(jī)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其主要目的是為了找出導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因，然后加以排除。筆者通過(guò)本文分析，可以幫助檢定人員在材料試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際檢定工作中少走彎路，快速判斷其計(jì)量性能，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整能高質(zhì)高效的完成檢定任務(wù)。

作者簡(jiǎn)介

朱一可，本科，助理工程師，主要從事力學(xué)計(jì)量檢定工作。

（責(zé)任編輯：張曉明）