卧式拉力试验机在校准过程中发现的问题

卧式拉力试验机的拉伸方向为水平方向。目前采用钢丝绳连接和反力框架结构两种校准方法，在校准过程中发现以下三个问题:
    1.校准装置不能保证试验机的加力轴与标准拉力传感器的受力轴重叠，导致同轴度误差。
    2.使用反力架结构的校准装置，标准压力传感器不易放置，因为平台没有平面支撑。
    钢丝绳连接的校准装置连接头不规范，破碎力估计不够，容易造成破碎，存在安全隐患。
    本文介绍了改进的卧式拉力试验机校准装置，采用合理的辅助设备，可以很好地解决上述问题。
    消除装置引入的示值误差。
    1.加力轴与受力轴不重合的原因及误差分析。
    钢丝绳链接校准方法是用单根钢丝绳串联标准传感器和卧式拉伸试验机负载传感器进行力值校准。这种校准方法相当于模拟产品检测，是一种直接youxiao的校准示值方法。然而，标准拉力传感器、钢丝绳和试验机的接头之间存在间隙，导致拉力或压力传感器位置的偏移。位置的偏移导致加力轴和受力轴之间的同轴度误差，如图1所示。同轴度误差引起的示值误差计算如下：

类型：由同轴度引起的相对示值误差；E-同轴度，mm；L-卧式拉力试验机两个拉头之间的距离。
    假设钢丝绳与传感器中心的连接距离为1000mm，同轴度为(0.1~2)mm，计算产生的相对示值误差为0.0016%~0.66%。
    合理选择接头，消除同轴度误差。
    试验机和标准拉力传感器两端采用环铰接接头或销式接头。使用销式接头时，由于不同载荷使用不同直径的钢丝绳，连接部分会留下一定的间隙。为防止钢丝绳接头在销式接头上位移，使用卡插销定位消除装置引入的同轴度。限位插销由锥形插块和连杆组成。当连接部分左右间隙大于0.5mm时，将限位卡插入接头间隙，以限制钢丝绳接头的左右位移。
    钢丝绳端部直接用绳卡固定，钢衬垫加入绳圈，提高钢丝绳的耐磨性和断裂性。钢丝绳端定钢丝绳端部时，绳卡应与绳径相匹配，钢丝绳直径不少于3个，间距为6~7倍。绳卡滑鞍放置在受力绳一侧，不能正反交错设置。绳头距zuihou一根绳卡的长度不小于14d，用绳卡连接时的安全要求应符合GB5976-2006钢丝绳夹。钢丝绳接头如图2所示。
    二、钢丝绳破碎力估算。
    钢丝绳型号参照国家标准GB8918-2006《重要用途钢丝绳》，可选用抗拉强度高、柔韧性好的纤维芯钢丝绳。
    钢丝绳的断裂拉力：
    公式:F0-钢丝绳*小破断拉力，kn；d-钢丝绳公称直径，mm；R0-钢丝绳公称抗拉强度，MPa；k'-指定结构钢丝绳*小破断拉力系数。
    例如：校准100kn卧式试验机，选用6×9W+FC纤维芯钢丝绳，d=13mm，公称钢丝绳抗拉强度为1870MPa，k'=0.332，*小破断拉力为104.0kn。不同直径的6×9W+FC纤维芯钢丝绳的公称抗拉强度如表1所示。
    相关技术指标在表1试验中。
    三、标准传感器的调位和支撑。
    1.制作反力架。
    反力架结构校准方法是通过反力架将拉力改为压力进行示值校准的一种方法。反力架主要由上梁、立柱、底座、螺母等组成。上梁、底座采用高强度精密铸钢，经机械加工，保证平行度、整机刚度和changqi使用稳定性。四柱采用45#优质碳钢，粗加工后调质，再精加工成型。
    2.反力架调位和支撑辅助装置。
    使用反力架进行校准时，加载力的作用线与拉力传感器的受力轴不重叠，导致示值误差和四柱受力不平衡产生扭矩。因此，在使用反力架时，应支撑和调位装置辅助校准。装置结构如图3所示。
    传感器升降架由柔性绳索和调线装置组成。用柔性绳支撑传感器。调线装置用于收放柔性绳索的长度，调节传感器的中心位置。滑动支架由支架和半钢珠轴承组成，固定在主动架上。当主动架移动时，滑动支架支撑主动架水平移动在钢柱上。
    卧式试验机的主动拉头与反力架的主动架连接头连接，被动拉头与反力架的被动架连接器连接，主动架的滑动支架放置在被动架的下钢柱上。吊杆放置在卧式试验机的框架上，吊杆和吊环用柔性绳连接，被动架通过吊杆上的调线装置调节到水平位置。传感器放置在柔性绳上。在重力作用下，传感器中心轴将放置在反力架两柱垂直中心表面，然后通过调线装置放置钢丝绳长度，移动传感器中心轴的水平位置。
    四，结束语
    采用上述方法，可解决不同量程卧式试验机的在线校准问题。通过调整卡位和位置，保证加载力的作用线与拉力传感器的应力轴重叠，保证示值校准的准确性，避免钢丝绳断裂和安装偏心的安全隐患。

原创作者：济南方圆试验仪器有限公司