扭轉試驗機的操作步驟和注意事項

扭(niu)轉(zhuan)試(shi)驗(yan)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)設(she)備(bei)，專(zhuan)門(men)用(yong)於(yu)對(dui)試(shi)樣(yang)施(shi)加(jia)扭(niu)矩(ju)並(bing)測(ce)定(ding)扭(niu)矩(ju)的(de)大(da)小(xiao)。其(qi)類(lei)型(xing)多(duo)樣(yang)，結(jie)構(gou)形(xing)式(shi)也(ye)各(ge)有(you)差(cha)異(yi)，但(dan)通(tong)常(chang)由(you)加(jia)載(zai)和(he)測(ce)力(li)兩(liang)個(ge)基(ji)本(ben)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)。這(zhe)裏(li)我(wo)們(men)以(yi)NJ-100B型扭轉試驗機為例，描述其結構和工作原理。

該試驗機使用伺服直流電動機進行加載，杠杆電子自動平衡測力，並采用可控矽無級調速控製加載速度。它具有正反向加載、高精度、寬廣的速度範圍等優點。扭矩分級為1000Nm，具有四級度盤
，分別為0～100Nm
、0～200Nm、0～500Nm、0～1000Nm。加載速度分級為0～360min和0～3600min兩檔。其工作空間為650mm。

一、加載係統

安(an)裝(zhuang)在(zai)試(shi)驗(yan)機(ji)溜(liu)板(ban)上(shang)的(de)加(jia)載(zai)機(ji)構(gou)由(you)六(liu)個(ge)滾(gun)珠(zhu)軸(zhou)承(cheng)支(zhi)持(chi)在(zai)機(ji)座(zuo)的(de)導(dao)軌(gui)上(shang)
，可(ke)以(yi)前(qian)後(hou)滑(hua)動(dong)。加(jia)載(zai)時(shi)
，打(da)開(kai)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)
，直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)動(dong)，通(tong)過(guo)減(jian)速(su)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)的(de)兩(liang)級(ji)減(jian)速(su)，帶(dai)動(dong)活(huo)動(dong)夾(jia)頭(tou)轉(zhuan)動(dong)，從(cong)而(er)對(dui)安(an)裝(zhuang)在(zai)夾(jia)頭(tou)和(he)夾(jia)頭(tou)之(zhi)間(jian)的(de)試(shi)件(jian)施(shi)加(jia)扭(niu)矩(ju)。麵(mian)板(ban)上(shang)為(wei)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)。加(jia)載(zai)按(an)鈕(niu)一(yi)組(zu)三(san)個(ge)，可(ke)控(kong)製(zhi)試(shi)驗(yan)機(ji)的(de)正(zheng)反(fan)向(xiang)加(jia)載(zai)和(he)停(ting)機(ji)。加(jia)載(zai)速(su)度(du)由(you)速(su)度(du)範(fan)圍(wei)開(kai)關(guan)換(huan)檔(dang)、用調速電位器調節。

二、測力係統

測力機構為杠杆電子自動平衡係統,當試件受扭後，扭矩由固定夾頭傳遞給測力係統。電動機正向轉動使杠杆逆時針轉動
，通過A點將力傳遞給變支點杠杆;電動機反向轉動則杠杆順時針轉動
，通過C點將力傳遞給變支點杠杆。拉杆上的拉力F通過刀口D作用在杠杆的左端。杠杆繞B支點轉動使右端翹起，推動差動變壓器的鐵芯移動，發出一個電信號，經放大器使伺服電動機轉動
，帶動鋼絲拉動遊鉈水平移動。

當遊鉈移動
，以B為支點的力矩達到平衡Q×S=F×r時shi
，杠gang杆gan又you恢hui複fu到dao水shui平ping狀zhuang態tai，差cha動dong變bian壓ya器qi的de鐵tie芯xin也ye恢hui複fu零ling位wei。這zhe時shi差cha動dong變bian壓ya器qi無wu信xin號hao輸shu出chu，伺si服fu電dian動dong機ji停ting止zhi轉zhuan動dong。由you此ci可ke見jian，扭niu矩ju大da小xiao與yu遊you鉈ta的de移yi動dong距ju離liS成正比，與拉動載荷F成正比。鋼絲帶動滑輪旋轉，從而使指針偏轉
，偏轉角度與遊鉈位移S成正比。

經過標定，指針便可在示力盤上指示出扭矩的具體數值。若需要變換示力度盤，轉動量程選擇旋鈕，經過鏈條和F齒chi輪lun帶dai動dong凸tu齒chi輪lun旋xuan轉zhuan，使shi凸tu齒chi輪lun軸zhou上shang的de不bu同tong凸tu輪lun與yu變bian支zhi點dian杠gang杆gan上shang的de不bu同tong支zhi點dian接jie觸chu
，這zhe樣yang便bian可ke改gai變bian杠gang杆gan上shang力li臂bi比bi例li
，達da到dao了le變bian換huan測ce力li矩ju範fan圍wei之zhi目mu的de。

三、記錄係統

對於扭轉實驗，要記錄扭矩T和扭轉角Φ曲qu線xian。繪hui圖tu器qi由you繪hui圖tu筆bi和he滾gun筒tong等deng組zu成cheng。繪hui圖tu筆bi水shui平ping移yi動dong量liang表biao示shi扭niu矩ju大da小xiao，在zai滑hua輪lun帶dai動dong指zhi針zhen轉zhuan動dong的de同tong時shi，又you帶dai動dong鋼gang絲si使shi繪hui圖tu筆bi水shui平ping移yi動dong。繪hui圖tu滾gun筒tong的de轉zhuan動dong表biao示shi活huo動dong夾jia頭tou的de轉zhuan動dong，它ta是shi由you自zi整zheng角jiao發fa動dong機ji給gei出chu轉zhuan動dong信xin號hao，經jing放fang大da器qi放fang大da後hou輸shu出chu給gei伺si服fu電dian動dong機ji和he自zi整zheng角jiao變bian壓ya器qi，從cong而er使shi繪hui圖tu滾gun筒tong轉zhuan動dong。其qi轉zhuan動dong量liang與yu試shi件jian的de轉zhuan角jiao成cheng正zheng比bi。這zhe樣yang就jiu會hui自zi動dong繪hui製zhi出chuT-Φ曲線。

四、操作步驟和注意事項

1、操作步驟

1)估算實驗所要扭矩，選擇所需示力度盤。

2)根據試樣夾持端形狀，選擇合適的鉗口和襯套。

3)裝好自動繪圖器上筆和紙
，並打開繪圖器開關。

4)打開電源，調節旋鈕，使指針對準零點。

5)安裝試件。先將試件的一端插入固定夾頭中，並夾緊。調整加載機構水平移動，使試件的另一端插入活動夾頭中後再夾緊。

6)加載。根據需要將加載開關上的正向或反向按鈕按下
，逐漸調節變速電位器
，使直流電動機轉動對試件施加扭矩。

7)實驗結束，立即停機，取下試件，將機器複原並清理現場。

2、注意事項

1)開機前要把調速電位器逆時針旋到零點，以防開機時產生衝擊力矩而損壞試驗機零部件。

2)施加扭矩後
，禁止再轉動“量程選擇手輪”和改變“變速開關”。

3)麵板上的正、反加載按鈕不能同時按下。若要改變施加扭矩方向和變換變速開關，必須先按“停”按鈕後
，再改變扭矩方向和變速開關。

4)試驗機運轉時，操作人員不能離開。發現異常聲音或其它任何故障，應立即停機並報告指導教師處理。