拉力試驗(yàn)機(jī)是用于測定金屬、塑料、橡膠及復(fù)合材料在拉伸、壓縮或彎曲狀態(tài)下的力學(xué)性能指標(biāo)的設(shè)備。其工作核心在于力值傳感器的精確度與夾持系統(tǒng)能否牢穩(wěn)固定試樣。在長期高強(qiáng)度使用下，拉力試驗(yàn)機(jī)容易出現(xiàn)傳感器零點(diǎn)漂移、非線性誤差或液壓夾具泄漏等故障。本文介紹拉力試驗(yàn)機(jī)力傳感器的周期性校準(zhǔn)方法以及液壓夾持系統(tǒng)的故障診斷邏輯，內(nèi)容適用于電子萬能試驗(yàn)機(jī)和電液伺服機(jī)型。
其力傳感器通常是電阻應(yīng)變式負(fù)荷傳感器，安裝在橫梁或底座之間。傳感器內(nèi)部貼有四個(gè)應(yīng)變片組成全橋電路，當(dāng)受到拉伸力時(shí)彈性體變形導(dǎo)致橋路失去平衡，輸出電壓信號與載荷成正比。傳感器的校準(zhǔn)分為零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)兩個(gè)步驟。準(zhǔn)備經(jīng)計(jì)量認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)測力環(huán)或標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷傳感器，其精度應(yīng)為試驗(yàn)機(jī)精度的三倍以上例如試驗(yàn)機(jī)精度0.5級的需要標(biāo)準(zhǔn)器0.1級。首先對拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行預(yù)加載三次至額定負(fù)荷的80%，使各部分間隙閉合。然后進(jìn)入校準(zhǔn)模式，在空載下將顯示值歸零。放置標(biāo)準(zhǔn)測力環(huán)于上下壓盤中央，以位移控制方式緩慢施加載荷，分別記錄滿量程20%、40%、60%、80%、100%五個(gè)點(diǎn)位的標(biāo)準(zhǔn)力值與試驗(yàn)機(jī)示值。若各點(diǎn)相對誤差超過±1%，則需要修正傳感器線性修正系數(shù)。
如果其示值在不同量程下誤差方向不一致比如低量程負(fù)偏差高量程正偏差，說明傳感器已產(chǎn)生非線性變形，此時(shí)單純調(diào)節(jié)修正系數(shù)無法解決問題。常見原因是傳感器長期過載或沖擊導(dǎo)致彈性體產(chǎn)生塑性變形。維修方法是拆下傳感器郵寄回原廠重新標(biāo)定或更換。操作者自行修理風(fēng)險(xiǎn)極大。對于部分高檔機(jī)型，拉力試驗(yàn)機(jī)提供數(shù)字化線性調(diào)整功能，可在菜單中輸入五點(diǎn)校準(zhǔn)值自動擬合算法。處理完成后做驗(yàn)證試驗(yàn)，取一個(gè)中等力值如30千牛，連續(xù)加載三次，重復(fù)性誤差應(yīng)小于0.3%。
液壓夾持系統(tǒng)是很多拉力試驗(yàn)機(jī)用來夾緊繩纜或板材試樣的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。常見故障為夾持力不足或夾持動作遲緩。首先檢查液壓油位，油標(biāo)低于紅線時(shí)添加46號抗磨液壓油。然后檢查系統(tǒng)壓力，松開夾緊閥，啟動油泵后觀察壓力表讀數(shù)，正常應(yīng)達(dá)到14兆帕。若壓力偏低，可調(diào)節(jié)溢流閥提高壓力但不超過16兆帕。夾持遲緩多因電磁換向閥內(nèi)部閥芯污染。拆下電磁鐵，用內(nèi)六角扳手取出閥芯，用煤油清洗后吹干裝回。此外，橡膠密封圈老化也會導(dǎo)致泄漏，表現(xiàn)為活塞桿處滲油。需用專用工具更換Yx型密封圈，注意安裝方向唇口朝向壓力側(cè)。每季度使用拉力試驗(yàn)機(jī)的自檢程序?qū)A具進(jìn)行保壓測試：夾住一塊厚鋼板后關(guān)閉油泵，觀察30分鐘內(nèi)壓力下降不超過1兆帕。規(guī)范的維護(hù)可確保拉力試驗(yàn)機(jī)八年內(nèi)力值精度不變。
