扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)是對(duì)試件施加扭矩，進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的設(shè)備。它的類(lèi)型很多，構(gòu)造形式也各有不同，但一般都是由加載和測(cè)力兩部分構(gòu)成。現(xiàn)以NJ—100B型扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)為例，來(lái)說(shuō)明其構(gòu)造原理和使用方法。
一、主要技術(shù)性能
圖2-6 NJ— 100B扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)外形圖 1—溜板；2—導(dǎo)軌；3—直流電機(jī)；4—減速器； 5—夾頭；6—試件；7—操作臺(tái)；8—度盤(pán)；9—記錄裝置 |
該試驗(yàn)機(jī)采用了電子自動(dòng)平衡測(cè)力裝置，直流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)并設(shè)有記錄裝置，它可以正反兩個(gè)方向施加扭矩進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)定各種金屬和非金屬材料受扭轉(zhuǎn)時(shí)的力學(xué)性能。分四級(jí)度盤(pán)：即0～1000N·m；0～500 N·m；0～200N· m；0～100N·m。
二、工作原理
試驗(yàn)機(jī)由加載系統(tǒng)，測(cè)力系統(tǒng)和記錄裝置三個(gè)部分組成，其外形如圖2-6所示。
（1）加載系統(tǒng) 安裝在溜板上的加載機(jī)構(gòu)，通過(guò)6個(gè)滾珠軸承可以在基座的導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)。由直流電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)，通過(guò)兩級(jí)蝸輪、蝸桿，減速箱的減速，使夾頭旋轉(zhuǎn)，對(duì)試件施加扭矩。試驗(yàn)機(jī)的正反加載和停車(chē)可按動(dòng)操縱面板上的按鈕3（圖2-7），為了適應(yīng)各種材料扭力試驗(yàn)的需要，試驗(yàn)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍，即分為兩檔：0～36°／min；0～360°／min，可將調(diào)速開(kāi)關(guān)6撥在0～36或0～360處，擰動(dòng)調(diào)速電位器5進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體速度值由電表4顯示出。如選用0～36檔，電表上的數(shù)值減少10倍。
圖2-7 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)操作面板
1一工作電流表；2一記錄開(kāi)關(guān)；3一按鈕；4一轉(zhuǎn)速表；5一調(diào)速電位器；
6一變速開(kāi)關(guān)；7一電源開(kāi)關(guān)；8一復(fù)位
圖2-8 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)原理示意圖
1—夾頭；2—杠桿；3—反向杠桿；4—變支點(diǎn)杠桿；5—拉桿；6—平衡杠桿；7—差動(dòng)變壓器；
8—放大器；9—伺服電機(jī)；10—鋼絲；11—游鉈；12—繩輪；13—指針；14—測(cè)力度盤(pán)；15—
記錄筆；16—鋼絲；17—記錄筒；18—夾頭；19—減速箱；20－自整角發(fā)送機(jī)；21—放大器；
22—伺服電機(jī)；23—自整角變壓器；24—齒輪，25—量程選擇手輪；26—鏈條；27—傘齒輪；
28—凸輪
（2）測(cè)力系統(tǒng) 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)的杠桿系統(tǒng)原理如圖2-8所示。由夾頭1傳來(lái)的力矩，通過(guò)杠桿2或反向杠桿3，變支點(diǎn)杠桿4和拉桿5，拉動(dòng)平衡杠桿6。由于P力的作用，水平杠桿失去平衡，右端上翹，推動(dòng)差動(dòng)變壓器7，差動(dòng)變壓器鐵芯位移后輸出一個(gè)電信號(hào)，經(jīng)放大器8，使伺服電機(jī)9轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鋼絲10，拉動(dòng)游鉈11。當(dāng)游鉈對(duì)支點(diǎn)的力矩QS=Pr時(shí)，杠桿達(dá)到平衡，恢復(fù)水平狀態(tài)。這時(shí)，差動(dòng)變壓器鐵芯處于零點(diǎn)，無(wú)信號(hào)輸出，電機(jī)9停止轉(zhuǎn)動(dòng)。游鉈移動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)鋼絲拉動(dòng)繩輪12，使指針13在測(cè)力度盤(pán)14上指出扭矩Mn的數(shù)值。
（3）記錄裝置 記錄裝置中的記錄筆15通過(guò)鋼絲16由繩輪12來(lái)拉動(dòng)。
記錄筒17的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)減速箱19上的自整角發(fā)送機(jī)20發(fā)出信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器21放大，由伺服電機(jī)22帶動(dòng)自整角變壓器23，通過(guò)齒輪24嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)記錄筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使記錄筆15在紙上繪出代表扭轉(zhuǎn)變形的曲線(xiàn)。記錄筒的轉(zhuǎn)動(dòng)有兩種速度，即記錄紙的移動(dòng)有1°／min、15′／min兩級(jí)，通過(guò)齒輪24來(lái)變換。使用記錄筒時(shí)，可開(kāi)動(dòng)操作臺(tái)上的開(kāi)關(guān)2，即可自動(dòng)繪制Mn一φ曲線(xiàn)圖。
試驗(yàn)機(jī)有四級(jí)度盤(pán)，采用變支點(diǎn)杠桿及變表盤(pán)機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要換表盤(pán)時(shí)，旋動(dòng)量程選擇手輪25，經(jīng)鏈條26、傘齒輪27、凸輪28來(lái)變換支點(diǎn)，即可得到所選用的度盤(pán)。
三、操作步驟
（1）檢查試驗(yàn)機(jī)夾頭的形式是否與試件相配合。將速度范圍開(kāi)關(guān)置于 0～36°／min處。調(diào)速電位器置于零位。
（2）根據(jù)所需大扭矩來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)量程選擇旋鈕，選取相應(yīng)的測(cè)力度盤(pán)。按下電源開(kāi)關(guān)，接通電源。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)。
（3）裝好自動(dòng)繪圖器的筆和紙，掛好傳動(dòng)齒輪（調(diào)低速），打開(kāi)繪圖器開(kāi)關(guān)。
（4）安裝試件。先將試件的一端插入夾頭中，調(diào)整加載機(jī)構(gòu)作水平移動(dòng)，使試件另一端插入夾頭中后再給以?shī)A緊。先緊主夾頭，再緊動(dòng)夾頭。
（5）加載。將加載開(kāi)關(guān)“正”（或“反”）按下，逐漸增大調(diào)速電位器的刻度值，操縱直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)試件施加扭矩。
（6）實(shí)驗(yàn)完畢，停機(jī)，取下試件，將機(jī)器復(fù)原并清理現(xiàn)場(chǎng)。
四、注意事項(xiàng)
（l）施加扭矩后，禁止再轉(zhuǎn)動(dòng)量程選擇旋鈕。
（2）使用V型夾板夾持試件時(shí)，必須盡量夾緊，以免試驗(yàn)過(guò)程中試件打滑。
（3）試驗(yàn)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，操作者不得擅自離開(kāi)。聽(tīng)見(jiàn)異聲或發(fā)生任何故障應(yīng)立即停機(jī)。
儀表網(wǎng)手機(jī)版
儀表網(wǎng)小程序
公眾號(hào).jpg)
公眾號(hào)：ybzhan
掃碼關(guān)注視頻號(hào)
采購(gòu)中心
手機(jī)版
官方微信
