一.概述

WE-300B型液壓式萬能試驗機(jī)用于金屬材料的拉伸,、壓縮,、剪切和彎曲試驗,，配上合適的夾具，也可做混凝土,、磚石等非金屬材料的抗壓試驗,，是科研單位、冶金和機(jī)械制造廠,、質(zhì)檢站和大專院校的必備設(shè)備,。

本產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3159-92 《液壓式萬能試驗機(jī)》。

二.主要技術(shù)參數(shù)

1,、最大載荷                               300kN

2,、試驗機(jī)級別(示值精度)                   一級(±1%)

3、測力分度值

0- 60kN                           0.2 kN/小格

0- 150kN                          0.5kN/小格

0-300kN                           1.0 kN/小格

4,、拉伸夾頭間最大距離（包括活塞行程）     700 mm

5,、上下壓力板間最大距離（包括活塞行程）   700 mm

6、活塞最大行程                           150 mm

7,、圓試樣夾持范圍                         (Φ5～Φ32)mm

8,、扁試樣夾持范圍                         (0～25)mm

9、活塞上升速度                           (0-50)mm/min

10,、外形尺寸                             

    主機(jī)                                 (820×550×1960)mm

    測力機(jī)                               (1200×750×1800)mm

11,、重量

    主機(jī)                                  約1800kg

    測力系統(tǒng)                              約500kg

三.結(jié)構(gòu)與原理

本機(jī)由主機(jī)和測力系統(tǒng)兩部分組成，兩者通過高壓軟管聯(lián)接,。

1,、主機(jī)（圖一）主要有底座(12)、工作臺(11),、立柱(7),、絲杠(9)、移動橫梁(6)以及上橫梁(1)組成,。其中移動橫梁上部安裝有下鉗口(3),下部安裝有上壓力板(8),上橫梁下部安裝有上鉗口(2),，工作臺、上橫梁通過兩根立柱連接,構(gòu)成一剛性框架,。

工作臺（11）與活塞連接,隨著活塞一起上下移動,。移動橫梁（6）通過傳動螺母連接在絲杠（9）上，隨著絲杠的轉(zhuǎn)動而作上下運動,。絲杠的驅(qū)動機(jī)構(gòu)由驅(qū)動電機(jī),、鏈輪、鏈條組成,。驅(qū)動電機(jī)通過鏈條傳動使兩根絲杠同步轉(zhuǎn)動,。

當(dāng)高壓油泵向油缸內(nèi)供油，活塞上升，帶動工作臺向上運動,，從而進(jìn)行試樣的拉伸,、剪切試驗和抗壓試驗。拉伸和剪切試驗在移動橫梁和上橫梁之間進(jìn)行,，抗壓試驗在工作臺和移動橫梁之間進(jìn)行,。

2、測力系統(tǒng)采用液壓擺錘測力機(jī)構(gòu)（圖二）,，它與示值機(jī)構(gòu)一起組成測力系統(tǒng),。它通過測力油缸（10）和測力活塞（9）來進(jìn)行測力。當(dāng)工作油缸的壓力油進(jìn)入測力油缸時,，推動測力活塞下移,，此時頂塊（12），承壓軸（13）及連桿軸座（14）一起被推動而下移,，再經(jīng)兩條拉桿（7）使擺桿軸座（6）產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,，因而裝在擺桿軸（6）上的擺桿（8）也被揚起產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。擺桿軸上產(chǎn)生的扭力矩將由擺桿末端的重鉈（A,、B,、C）予以平衡，而當(dāng)擺桿軸座轉(zhuǎn)動的同時,，通過推板（5）推動蝸桿（2）水平移動,，這時蝸桿帶動蝸輪（4）旋轉(zhuǎn)，指針便在度盤上指示出一定的數(shù)值,。示盤機(jī)構(gòu)的刻度分三種量程，即0-120kN,，0-300kN和0-600kN,，并分別使用A鉈、A+B鉈和A+B+C鉈與之相匹配,，在三種量程中指針滿刻度時,，擺桿帶動相匹配的重鉈分別揚起,轉(zhuǎn)角均為45°。示值機(jī)構(gòu)封閉在玻璃罩內(nèi),，三種量程均刻在一個度盤上,，分內(nèi)、中,、外三圈,，并標(biāo)有數(shù)字，刻線之間均有適當(dāng)?shù)木嚯x,，可以估計到最小格子的五分之一,。度盤上有兩根指針，一個為主動針(黑色)，另一根為被動針(紅色),，兩根指針隨著載荷的增加而沿順時針方向轉(zhuǎn)動,。當(dāng)試件負(fù)荷達(dá)最大值后卸載時，主動針隨即回到零位,，而被動針則停留在原負(fù)荷值上,，以便試驗人員讀出準(zhǔn)確的數(shù)值。被動指針可以用玻璃罩外的手柄撥回零位,。

示值機(jī)構(gòu)內(nèi)附有加載速度指示裝置,，它由一個伺服電機(jī)帶動一個指示盤，調(diào)整調(diào)節(jié)器可使電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變,，從而可使指示盤獲得不同的轉(zhuǎn)速,。

3、應(yīng)力-應(yīng)變記錄機(jī)構(gòu)

此機(jī)構(gòu)由描繪筒,、描繪筆架組成,。在試驗過程中，工作臺與測力機(jī)架發(fā)生相對位移,，經(jīng)弦線使描繪筒轉(zhuǎn)動,記錄筆在蝸桿的蝸桿的帶動下沿描繪筒軸向移動,于是就畫出應(yīng)力-應(yīng)變曲線,。將帶有重錘的弦線分別繞在描繪筒左側(cè)的小、中,、大的槽內(nèi)時,，此機(jī)構(gòu)變形放大比為1：1、2：1和4：1,，

4,、軸向柱塞泵

    本機(jī)采用軸向柱塞高壓油泵，它由電機(jī)通過三角皮帶傳動,，工作平穩(wěn)而無噪聲,，油泵體內(nèi)的柱塞與柱塞套均采用優(yōu)質(zhì)合金鋼并經(jīng)熱處理和精密研磨制成，其配合面具有相當(dāng)高的質(zhì)量,，性能良好工作效率較高,。油箱安放于箱座內(nèi)，其儲油量較大,，所以,，即使試驗機(jī)處于較長時間工作，也不致使油液溫升過高而影響測力精度,。油箱的油量可通過油窗進(jìn)行觀察,。

5、送油閥

    送油閥是一個分路式流量調(diào)節(jié)閥,，它由一個可變節(jié)流器和一個定差減壓閥并聯(lián)組成,。在調(diào)節(jié)送油速度時,，應(yīng)嚴(yán)密注意指針的轉(zhuǎn)動應(yīng)與事先調(diào)整好的指示盤轉(zhuǎn)速一致。

6,、回油緩沖閥

    回油緩沖閥由一個卸荷開關(guān)和一個回油節(jié)流閥組成,，其目的是卸除載荷及使工作油缸油壓迅速下降，當(dāng)操作人員打開回油閥卸荷,測力缸中的高壓油也將通過回油缸流回油箱,，但因工作油缸與測力油缸之間設(shè)有單向閥,，使測力缸的壓力油不能倒流回工作油缸，也不能通過卸荷閥回油,，它必須通過一個節(jié)流閥緩慢地流向油箱,，這就防止擺桿及重鉈猛然回落造成強(qiáng)烈的沖擊。緩沖閥的手柄露出在測力箱體的左側(cè),，它可分別按A,、B、C三種位置預(yù)先調(diào)整好,。

7,、液壓系統(tǒng)原理（圖三）

油箱內(nèi)的油被吸入油泵，經(jīng)油泵出油管送至送油閥,，當(dāng)送油閥門完全關(guān)閉時,，油壓升高,直至將定差減壓閥打開，壓力油經(jīng)電磁閥進(jìn)入夾緊油缸,，控制上下鉗口的夾緊與松開,。當(dāng)送油閥打開時，壓力油一部分送入工作油缸內(nèi),，可使油缸內(nèi)的活塞升起,，一部分壓力油單向地流向測力油缸，而帶動拉板,、擺桿軸等測力機(jī)構(gòu)示值,。當(dāng)工作油缸負(fù)荷突然消失時(打開回油閥或試樣斷裂)，工作油缸立即卸荷,，而測力油缸之壓力油必須流經(jīng)具有阻尼作用的節(jié)流閥卸荷達(dá)到緩慢回油的目的。

四.試驗機(jī)使用操作方法

1,、度盤選用

    試驗人員在作試驗前應(yīng)對試件最大載荷有所估計,，以便選用相應(yīng)的測量范圍，才能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),。例如：某試件估計最大載荷不超過40kN的就應(yīng)選用60kN的量程,，如估計試件最大載荷不超過100kN的就應(yīng)選用150kN的量程，這樣是為了保證試驗結(jié)果數(shù)據(jù)能更準(zhǔn)確,。選用某一個測量范圍時,，相應(yīng)的調(diào)整緩沖閥的手柄對準(zhǔn)相應(yīng)的測量范圍的刻線,。

2、擺錘的懸掛

    本試驗機(jī)采用擺錘形式,，根據(jù)測量范圍的不同而懸掛不同的鉈,。本試驗機(jī)有三個量程按圓周等級分布在同一個度盤上。鉈共三個,，分別刻A,、B、C字樣,，A鉈固定在擺桿上,，不用拆下。試驗時A鉈用于量程為0-60kN,，A+B鉈用于0-150kN,，A+B+C鉈用于0-300kN的量程。

3,、指針零點的調(diào)整及平衡鉈的調(diào)節(jié)

做試驗之前一定要將指針調(diào)到零位,，調(diào)整的方法是開動油泵并送油使活塞上升一段距離約5-10mm，然后轉(zhuǎn)動齒條使指示針對準(zhǔn)零線,。當(dāng)指針對準(zhǔn)零點時,，擺錘應(yīng)處于鉛垂位置，若不處于鉛垂則應(yīng)調(diào)節(jié)平衡鉈,，使之刻線對準(zhǔn),。

4、試驗力速度指示器

試驗力速度指示器是由微型直流電動機(jī),、控制板及換檔波段開關(guān)組成,，通過波段開關(guān)的電位器來改變加在電機(jī)上的電壓，并通過弦線,，使從動輪運轉(zhuǎn),，軸套上的指示盤可獲得三種不同的輪速。（見表）

5,、送油閥與回油閥的操作

    在操作送油閥前先將加載速度指示裝置開啟,，并迅速將調(diào)節(jié)器旋到適當(dāng)位置，使指示盤保持一定的轉(zhuǎn)速,。轉(zhuǎn)速均用秒表測定,。為了使油泵輸出的油很快地進(jìn)入油缸，快速升起活塞以減少輔助時間,，開始時送油閥可以開得大一些,。當(dāng)試件開始加載時應(yīng)注意操縱送油閥手柄，根據(jù)試件的加載速度調(diào)節(jié)送油閥,，即指針運動應(yīng)與指示盤保持同步,。試樣被破壞后,，慢慢地旋開回油閥，使油缸內(nèi)的油回到油箱,，此時擺錘徐徐落下,，度盤的主動針回零位，被動針停在試樣破壞的最大力值處,。

6,、應(yīng)力-應(yīng)變記錄的使用

做試驗前，將記錄紙卷在描繪筒上,，用彈簧片夾緊,，弦線的一端固定在主機(jī)的工作臺上，在描繪筒的槽繞一圈,，在另一端掛一重錘,。

應(yīng)力-應(yīng)變曲線所表示的力值：

0- 60kN                         1.0 kN/mm

0- 150kN                        2.5 kN/mm

0-300kN                         5.0 kN/mm

7、

7,、拉伸試驗

做此試驗時,，打開油泵，開啟送油閥,，使活塞上升下降約100mm,，連續(xù)3次，使油缸和活塞間充分潤滑,。

將試樣一端夾于上鉗口,使活塞上升一小段,抬起筆架,轉(zhuǎn)動蝸桿,直到指針正好對準(zhǔn)零位,以平衡掉活塞及在它上面的重量,再放下筆架,。
做此試驗時，打開油泵,，開啟送油閥,，使活塞上升下降約100mm，連續(xù)3次,，使油缸和活塞間充分潤滑,。

將試樣一端夾于上鉗口,使活塞上升一小段,抬起筆架,轉(zhuǎn)動蝸桿,直到指針正好對準(zhǔn)零位,以平衡掉活塞及在它上面的重量,再放下筆架。

8,、抗壓和彎曲試驗

同拉伸試驗一樣,，在做試驗前，使活塞上升一小段,，調(diào)節(jié)指針對準(zhǔn)零位,，調(diào)整移動橫梁至適當(dāng)位置，以便做抗壓和彎曲試驗,。

做彎曲試驗時，將彎曲試驗夾具裝在工作臺上,，把兩壓輥調(diào)至適當(dāng)位置,，把彎曲沖頭裝在移動橫梁下端,，使彎曲沖頭的軸線與兩壓輥保持平行。把試樣放在兩壓輥上,，即可進(jìn)行試驗,。

五.試驗操作步驟

1. 拉伸試驗

a)    根據(jù)試樣選用量程，掛好砣并對準(zhǔn)刻線,，并調(diào)整緩沖閥使之與量程范圍相適應(yīng),。

b)    打開電源，啟動油泵,，開啟送油閥讓活塞上升下降100mm,，2-3次。

c)    讓活塞上升一小段,，調(diào)指針對準(zhǔn)零位,，放下筆架。

d)    調(diào)整移動橫梁至適當(dāng)位置,。關(guān)閉送油閥,，按動夾頭“松開”、“夾緊”按鈕,，夾緊試樣,，必須注意使試樣處于鉛垂并位于中間位置。按試驗要求的加荷速度調(diào)整指示盤轉(zhuǎn)速,。

e)    打開送油閥開始加荷,，使指針的旋轉(zhuǎn)速度與跟蹤盤的速度基本保持一致。

f)    試樣破壞后,，關(guān)閉送油閥,，記錄試驗數(shù)據(jù)，將被動針撥回零位,，取下斷裂的試樣

g)    重復(fù)b）～f）繼續(xù)下一試驗,。

注意：本機(jī)禁止做未經(jīng)整形的（上下夾持部位嚴(yán)重不同軸）搭焊螺紋鋼抗拉試驗。

2．抗壓試驗

a）根據(jù)試塊選用量程,，掛好砣并對準(zhǔn)刻線,，并調(diào)整緩沖閥使之與量程范圍相適應(yīng)。

b）接通電源,，啟動油泵,，打開送油閥使活塞上升一段，調(diào)指針對零,，關(guān)閉送油閥,。

c) 啟動加載速度指示器，根據(jù)加載速度,，調(diào)整指示盤以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),。

d) 放好試塊,。

e) 迅速將送油閥調(diào)到相應(yīng)位置，應(yīng)保持指針與指示盤同步旋轉(zhuǎn),，直至試塊壓碎,，關(guān)閉送油閥，打開回油閥,。

f)    記錄試驗數(shù)據(jù),，撥回從動針。

g) 清除被壓碎試塊,。

h) 重復(fù)d）-g）直至所有試塊做完,。

3．彎曲試驗

a) 根據(jù)試塊選用量程，掛好砣并對準(zhǔn)刻線,，并調(diào)整緩沖閥使之與量程范圍相適應(yīng),。

b) 將彎曲試驗夾具裝在工作臺上，把兩壓輥調(diào)至適當(dāng)位置,。彎曲沖頭裝在移動橫梁下端,，并使彎曲沖頭與兩壓輥保持平行。

c) 把試樣放在兩壓輥上,。

d) 打開電源,，啟動油泵，開啟送油閥讓活塞上升下降100mm,，2-3次,。

e)    讓活塞上升一小段，調(diào)指針對準(zhǔn)零位,，放下筆架,。

f)    調(diào)整移動橫梁至適當(dāng)位置。

g)    按試驗要求的加荷速度調(diào)整指示盤轉(zhuǎn)速,。

h)    打開送油閥開始加荷,，使指針的旋轉(zhuǎn)速度與指示盤的速度基本保持一致。

i)    試樣破壞后,，關(guān)閉送油閥,，記錄試驗數(shù)據(jù)，將被動針撥回零位,，取下斷裂的試樣,。

j)    重復(fù)c）～i）繼續(xù)下一試驗。

六. 安裝試車,，保養(yǎng)

1,、吊裝時, 利用鉗口兩側(cè)的M12的六角頭螺栓,用四塊起吊板將移動橫梁與上橫梁連接,就可用吊環(huán)螺釘?shù)跹b，安裝到位后再拆去。

2,、試驗機(jī)應(yīng)安裝在清潔,、干燥、溫度均勻,，周圍無震動，無腐蝕性氣體影響的房子里,，地腳螺釘布置如圖四,。

3、安裝地點位置適當(dāng),，便于操作和維護(hù)保養(yǎng),。安裝地基應(yīng)牢固可靠，地腳螺釘應(yīng)對準(zhǔn)底座,。

4,、機(jī)體的水平調(diào)試方法：

用0.1/1000方框水平儀測量移動橫梁的上平面，找縱橫水平至±1格,，若超出±1格,，可在底座下在面加墊鐵校正，擰緊地腳螺母,。

5,、電器說明（圖三）：

電源為三相50Hz交流380V，組合開關(guān)H是電源總開關(guān),。將組合開關(guān)轉(zhuǎn)到閉合位置時,，紅色信號燈L2亮，指示電源已接通,。

按下控制按鍵SB1中的綠色接鈕,，則紅色信號燈熄滅，綠色信號燈L1亮,，指示油泵電機(jī)D已開始工作,。當(dāng)活塞上升到最大值時，接近開關(guān)發(fā)信號將交流接觸器K線圈電源切斷,，油泵電機(jī)停止工作,。若要人為停止工作，可按紅色按鈕SB2或切斷總電源,。

按下控制按鍵SB3或SB4接鈕,，絲杠驅(qū)動電機(jī)工作，絲杠旋轉(zhuǎn)帶動移動橫梁上下移動,，當(dāng)上升,、下降到最大值時，接近開關(guān)發(fā)信號將電源切斷，移動橫梁停止,。SB3,、SB4為點動按鈕，只有一直按著移動橫梁才會移動,。

試驗機(jī)外殼必須可靠接地,。

6、      灌油與放油：

應(yīng)定期檢查油箱內(nèi)油量是否達(dá)到油標(biāo)孔鏡高度,。使用時如發(fā)現(xiàn)油液混濁時即予更換,，同時對油箱進(jìn)行一次清洗?？梢缘谷朊河椭劣拖渲腥缓蠓懦?，如此重復(fù)幾次。換油時打開后門,，當(dāng)環(huán)境溫度為15±5℃,，使用GB443-84N68機(jī)械油；當(dāng)環(huán)境溫度為25±5℃,，使用GB443-84N100機(jī)械油,。放油時可擰開側(cè)面的油塞即可。

七. 故障及其排除方法