無錫建儀儀器

   本機由機架、油泵、比例閥、控制箱和計算機系統(tǒng)組成，機架、油泵和比例

閥安裝于底座上構成一個整體。計算機系統(tǒng)安放于計算機操作臺上通過連接導

線與比例閥連接。

1.機架部件(如圖24)

機架部件由底板（7）、橫梁（1）和立柱（2）連成一個整體。橫梁（1）下裝

有凹球座（4）和上承壓板（21）；底板上裝有油缸（6）、活塞（5）、凹球座

（4）下承壓板（22）和防塵罩；上下承壓板的平行靠凹球座調整。工作油缸與

活塞是精密偶件，在油缸的內壁上部嵌有復合密封圈來達到密封（微量溢油是

允許的，油缸壁上專門設有溢油通道），這種結構可以使工作油缸與活塞之間

的摩擦減少到極小限度，從而保證了壓力試驗機的精度。上、下承壓板均經過

熱處理后磨平, 下承壓板的圓刻線直徑Φ101是幫助操作者放置試件及抗壓夾具

時對準中心。

2.測力機構

（1）手動加載（如圖25）

手動測力采用液壓擺錘測力機構，它與示值機構一起組成測力系統(tǒng)。它通過測

力油缸（1）和測力活塞（2）來進行測力。當工作油缸的壓力進入測力油缸時

，推動測力活塞下移，此時頂塊（3），承壓軸（4）及連桿軸座（5）一起被推

動而下移，再經兩條拉板（6）使擺桿軸座（7）產生轉動，因而裝在擺桿軸（8

）的桿（9）也被揚起產生轉角。擺桿軸上產生的扭力矩將同擺桿末端的重鉈（

A、B、C）予以平衡，而當擺桿軸座轉動的同時，通過彎板（10）推動螺桿（11

）橫行，這時螺桿帶動示值機構的滾筒（12）旋轉，指針便在度盤上指示出一

定的數值。由于螺桿橫行的距離與壓力機之載荷成正比，所以刻度盤是等分的

。示值機構的度分三種量程，即0－60kN，0－150kN和0－300kN，并分別使用A

鉈、A＋B鉈和A＋B＋C與之相匹配，在三處量程中指針滿度時，擺帶動相匹配的

重鉈分別揚起轉角均為40°。示值機構封閉在玻璃罩內，三種量程均刻在一個

度盤上，分內、中、外三圈，并標有數字，刻線之間均有適當的距離，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（13），另一根

為被動針（14），兩根指針隨著載荷的增加而沿順時針方向轉動。當試驗負荷

達最大值卸載時，主動針隨即回到零位，而被動針則停留在原負荷值上，以便

試驗人員讀出準確的數值。被動指針可以用玻璃罩外的手柄撥回零位。示值機

構內附有加載速度指示裝置（如圖30所示），它由一個伺服電機帶動一個指示

盤（4），電機的轉速可通過調整調節(jié)器（3）的轉盤使伺服電機改變，從而可

使指示盤獲得不同的轉速。例如：可調至0.48r/min、0.24r/min等各種穩(wěn)定轉

速。當試驗機300kN量程內、指示盤為0.48r/min，加載時指針與指示盤同步，

則表示加載速度為2.4kN/s，當指示盤為0.24r/min，加載時指示針與指示盤同

步，則表明加載速度為1.2kN/s，以此內推。若要求各種加載速度均可將指示盤

手輪調整到適當位置。試驗機示值相對誤差在每級測力計載荷20%以上時為±1%

。

（2）自動操作

自動操作試驗力由液壓傳感器間接檢測其信號經A/D轉換反饋給計算機，由計算

機顯示（見后詳述）。

3．五柱油泵（如圖26）

    本機采用的7mm五柱軸向高壓油泵。啟動電機，油泵柱塞往復軸向運動完成

吸油、壓油產生高壓，油從油箱靠自身壓力進入油泵，再由油泵排出的高壓油

通過比例閥進入工作油缸。油泵體內的柱塞與柱塞套均采用優(yōu)質合金鋼并經熱

處理和精密研磨制成，其配合面具有相當高的質量，性能良好工作效率較高。

當油泵在初次運轉時，可能由于內部空氣的存留而打不出油或出現指針來回跳

動的現象，此時可將油泵出油管螺套松開，使內存空氣排出，然后旋緊螺套。

另外，油箱安放于箱座內，其儲油量較大，所以，即使試驗機處于較長時間工

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行觀察

。

4．送油閥（如圖27）

送油閥是一個分路式流量調節(jié)閥，它是個可變節(jié)流器和一個定差減壓閥并聯組

成。進油口接通油泵，當旋轉手柄（16）時，帶動送油閥芯（11）可使閥門緩

慢地打開，此時油泵所供之壓力油通過閥門經過油管（23）送至工作油缸，流

量大小可以調節(jié)。當送油閥芯（11）左移時，油門小，甚至完全關閉送油閥時

，則油泵所供之油在送油閥腔內推動減壓閥芯（10）左移到回油管（24）位置

時，則壓力油即與三通閥接通，壓力油即經油管（24）經單向閥進工作缸或經

卸荷閥流回油箱。由于減壓閥芯（10）的左端一個彈簧壓力使之關閉回油管路

，只有當閥芯右端的油壓超過一定限度時才能打開回路。在調節(jié)送油速度時，

應嚴密注意指針的轉動應與事先調整好的指示盤轉速一致。

5．回油緩沖閥（如圖28）

回油緩沖閥由一個卸荷開關和一個回油節(jié)流閥組成，其目的是卸載荷及使工作

油缸油壓迅速下降，此時操作人員即打開回油閥卸荷。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有單向閥，使測力缸的

壓力軸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烈的沖擊。緩沖閥的手

柄露出在測力箱體的左側，它可分別按A、B、C三種位置預先調整好。

6.計算機系統(tǒng)

  電腦控制管理系統(tǒng)框圖、如下圖：

控制器在一個循環(huán)中，首先觸發(fā)計算機，計算機將控制信息通過串行口送出并

通知控制器，控制器將控制信息讀入并經過運算轉化為閥芯的位移，并經輸出

串口將步進電機的轉動輸出到驅動器，從而實現閥芯的調節(jié)。其軟件流程如下

圖所示。

流程圖：控制器程序流程

如圖24，在自動狀態(tài)下，比例閥（8）控制進入油缸壓力油的流量，其驅動由微

電腦控制，試驗力由液壓傳感器（9）間接檢測，其輸出信號經A/D轉換反饋給

微電腦，這樣整個系統(tǒng)就構成了閉環(huán)控制。

計算機操作系統(tǒng):（最低配置如下）

CPU: Intel賽揚600

內存：64Ｍ

顯示: 14吋0.28逐行彩色顯示器

打印: 彩色噴墨打印機(A4)

7.控制箱及比例閥

控制箱及比例閥是計算機自動加載閉環(huán)控制的重要組成部分?？刂葡淙缦聢D所

示：

后面板

1---風扇；
2---電源插座；
3---9針串口，接步進電機；
4---9針串口接計算機串口；
5---9孔串口接壓力傳感器；
6---保留；

比例閥安裝在箱座內，步進電機及壓力傳感器由導線與控制箱連接。

8.液壓系統(tǒng)原理（如圖29）

（1）手動操作

切斷控制箱及電腦電源，打開測力表開關（14），關閉油路中兩個截止閥（6）

、（8），壓力機即處于手動狀態(tài)。油箱（1）內的油被吸入油泵（2），經油泵

出油管（4）送至送油閥（11）當送油閥門打開時，壓力油送入工作油缸（16）

內，可使柱塞式油缸內的活塞升起，油缸內腔通過油管（15）與回油閥（13）

相連，油缸內缸負荷突然消失時，打開回油閥開關，此時，工作油缸即卸荷，

而測力油缸之壓力油必須流經具有阻尼作用的節(jié)流閥達到緩回油的目的。液壓

系統(tǒng)各部可能會出現的少量溢油滴入底座的油池暫存并可定期從背后面的放油

孔放出。

（2）自動操作

打開控制箱及電腦電源，關閉試驗機的送油閥（11）、回油閥（13）及測力壓

力表開關（14），打開油路中兩個截止閥（6）、（8），系統(tǒng)處于自動加載狀

態(tài)，由電腦控制比例來調節(jié)進入油缸的油的流量，從而達到調整的目的。