材料試驗機作為機械性能測定的主要裝備之一,在機械加工行業得到了廣泛的應用。本文就企業中常用的液壓材料試驗機常見故障及排除方法逐一進行闡述。
1.試驗機在加荷過程中度盤指針抖動,其可能原因有
(1)試驗機與其附近的其他機器(如金屬切削機床,大功率電機等)發生機械共振,引起指針抖動;
應采取的措施:消除共振源。
(2)安裝地基不牢固或地腳螺釘松動(一般為地腳螺釘松動);
應采取的措施:緊固地腳螺釘。
(3)液壓系統中有空氣,使出油不均導致液壓系統產生震動,從而引起指針抖動。這有兩個可能因素:一是油泵中進了空氣;二是主體油缸接管帶進了空氣;
應采取的措施:如果是油泵進了空氣,應松開油泵排氣螺釘,啟動電源,使泵內空氣排盡(油中無氣泡),然后擰緊油泵排氣螺釘。如果是主體油缸接管帶進空氣,應啟動電源,關閉回油閥,打開進油閥,讓主體油缸中含有空氣的油流回油箱。如此反復數次,直至空氣排盡。
(4)油液粘度低,活塞周圍有較多溢油,高壓回油管漏油;
應采取的措施:更換符合要求的新油。
(5)送油閥內有鐵末、油渣等異物,使送油閥內頂桿不能在閥內的分流槽內自由移動,使液壓系統產生震動;
應采取的措施:清洗送油閥,排出異物。
(6)送油閥內起穩壓作用的彈簧剛度不適(一般太軟),引起液壓系統震動;
應采取的措施:更換合適的彈簧。
(7)油泵工作不正常(個別活塞不工作),使出油壓力不勻產生液壓系統的震動。
應采取的措施:清洗檢查油泵內部零件結構,進行相應維修或更換新油泵。
2.載荷保持不住,其可能原因有
(1)液壓油粘度過低;
(2)液壓系統內有空氣存在;
(3)液壓系統漏油或回油閥關閉不嚴;
(4)送油閥內的穩壓彈簧剛度過小;
(5)送油閥內有雜質異物。
應采取的措施:排出液壓系統中的空氣,排除漏油因素,如活塞四周有大量液壓油溢出,則應檢查溢流管導通情況,其次檢查液壓油粘度,視情況處理。如經處理或換油后不漏油而載荷仍保持不住,則應清洗送油閥并增加閥內穩壓彈簧剛度。
3.加不上載荷,或加不到大載荷,其可能原因有
(1)油泵皮帶松動,有打滑現象;
(2)油泵不能正常工作;
(3)油箱中的儲油量不足;
(4)液壓油粘度過低;
(5)液壓系統有漏油情況發生;
(6)送油閥內穩壓彈簧剛度不夠;
(7)送油閥內的節流針孔有堵塞現象。
應采取的措施:檢查高壓油路系統是否漏油,油箱內儲油量是否足夠,油泵皮帶是否松動,其次檢查回油管的回油量是否在油壓上升時變大,(正常情況下應不變或變小),然后再檢查送油閥、油泵等是否正常,根據情況采取相應對策。
4.加荷途中,指針突然向回倒或抖動,其可能原因有
(1)液壓系統有嚴重漏油(升壓到一定程度產生漏油),或穩壓彈簧剛度過低;
(2)節流針孔有堵塞現象。
應采取的措施:應檢查液壓系統,排除漏油因素,其次清洗節流針孔,檢查穩壓彈簧剛度是否合適,否則予以更換。
5.擺錘回位不良,其可能原因有
(1)緩沖閥問題:a.緩沖閥調節不當;b.緩沖閥節流針磨損;c.緩沖閥內的鋼球與進油口接觸不良,有空隙;d.緩沖閥出油孔堵塞;
(2)油的粘度過大或過小(擺錘回落速度太慢或太快);
(3)液壓油太臟。
應采取的措施:檢查緩沖器調節位置是否恰當,油液是否清潔,粘度是否符合要求,其次檢查緩沖閥是否清潔完好,節流針是否磨損,視情況予以調整或更換。
6.擺桿不能調至垂直標志位置,其可能原因有
(1)擺錘編號與試驗機不一致;
應采取的措施:檢查并更換與之相一致的擺錘。
(2)測力機構傾斜;
應采取的措施:調正測力機構。
(3)擺桿彎曲變形。
應采取的措施:校直擺桿。
7.調整指針零點時其靈敏度差或在使用過程中指針零點經常發生變動,其可能原因有
(1)試驗機存在不穩定的摩擦,如指針、齒桿、擺桿等處軸承存在摩擦,工作活塞擦靠,測力活塞導向軸承不靈活等非正常摩擦;
應采取的措施:進行清洗并加以調整。
(2)測力活塞不轉動,如測力活塞傳動機構被卡住,蝸輪、蝸桿間隙調整不當;
應采取的措施:進行清洗并加以調整,如蝸輪、蝸桿損壞應予更換。
(3)緩沖閥回油不良或存在摩擦;
應采取的措施:進行清洗或調整。
8.擺錘不能升到極限位置,其可能原因有
(1)平衡錘觸碰機體;
應采取的措施:適當調整平衡錘位置。
(2)推桿位置調整不當;
應采取的措施:適當調整推桿位置。
(3)連桿上的擋板位置調整不當;
應采取的措施:將擋板適當調高,使指針轉動一周稍過2-3小格才觸動安全開關。
(4)擺錘主軸方鐵下橫隔板上的控制螺絲調整不當或異物。
應采取的措施:清除異物,適當降低控制螺絲,使擋板先觸動安全開關后方鐵才與控制螺絲接觸。
9.擺錘已升至極限位置而指針未到達滿刻度,其可能原因有
(1)指針與度盤之間有擦靠或軸承銹蝕;
(2)指針軸齒輪上的線輪繞線過短或繞線位置不當。
應采取的措施:視情況進行調整。
10.工作活塞升起后,回油時不能自由降下,其可能原因有
(1)活塞與缸體的配合部分有銹蝕、異物、機械損傷或潤滑不良;
(2)活塞上升位置超過極限而傾斜。
應采取的措施:下夾頭升起,使之頂住上夾頭,清洗油缸活塞,除去銹蝕、異物。若檢查發現活塞表面有損傷,應用沙紙和油石磨去毛刺;若是上升位置超過極限而傾斜,應再次升壓使活塞上升,扶正位置后緩慢放油,使活塞慢慢降下。
11.工作活塞空載上升時,指針指示出一定的載荷,空載下降時指針向負方向走幾格,其可能原因有
(1)測力部分的重量平衡未調整好;
應采取的措施:空載上升一段距離后,使試驗機進入工作狀態,用平衡錘把擺錘調到鉛垂位置,指針對零。
(2)主體部分立柱上的滑輪摩擦太大,或工作活塞存在摩擦。
應采取的措施:調好滑輪與立柱的相對位置,其間隙應均為(0.1~0.5)mm。若工作活塞有摩擦,應將活塞升至極限位置,進行清洗或調修。
12.卸荷完畢,擺錘已回到鉛錘位置,而指針仍停在中途位置,其可能原因有
(1)齒桿與齒輪嚙合太緊或其間有異物;
(2)齒桿彎曲或齒桿、齒輪、齒尖受損;
(3)指針擦盤或軸承銹蝕;
(4)測力活塞尖角損傷。
應采取的措施:檢查齒桿、齒輪是否靈活,齒是否受損,齒桿是否彎曲,應視情況進行清洗或調修。
13.從動指針不能停在所加負荷位置,其可能原因有
(1)從動指針太松;
(2)從動指針與主動指針重合太緊;
(3)從動指針兩端的重量不平衡。
應采取的措施:檢查從動指針是否完好,其次抬起擺錘,使主動指針帶動從動指針轉動,看其是否能停在不同位置,如果不能,則應檢查指針軸或調整從動指針下面的彈簧,使之能停留在度盤的任意位置。
14.下夾頭升降不靈活,其可能原因有
(1)絲桿、螺母內有異物或機械損傷;
(2)蝸輪、蝸桿松動;
(3)絲桿與機臺上的通孔摩擦;
(4)電機傳動皮帶松動。
應采取的措施:視情況分別予以清洗或調修。
15.夾具不同心,其可能原因有
(1)異向滑輪位置調整不當;
應采取的措施:調整滑輪,使滑輪與立柱間間隙均為(0.1~0.5)mm左右。
(2)夾具本身同心度超差;
應采取的措施:進行修理,使之達到要求。
(3)主體部分安裝不水平。
應采取的措施:進行水平調整。
16.電器設備故障
(1)電機發出異響,其可能原因有:a.三相電路有一相缺相;b.傳動機構故障引起電機負荷加重;
(2)電機發燙,其可能原因有:a.電機繞組存在短路;b.電機超載;c.電機受潮;
(3)突然斷電,其可能原因有:a.電器系統存在短路:b.電器開關接觸不良;
(4)電器控制開關失靈,其可能原因有:a.開關位置調整不當:b.控制開關內部故障(接觸不良或活動部件被卡);
(5)機體導電,其可能原因有:a.地線未接或接觸不良:b.電器受潮;c.相線導線接頭與機體接觸。
應采取的措施:視情況采取相應措施予以排除。
由于巨化地處江南沿海地區,氣候較為潮濕,且生產環境較為惡劣,許多稱重傳感器常因腐蝕性氣體和潮濕等外界因素的影響而受損。我們經過多年的工作實踐摸索出一些判斷傳感器是否損壞和在工作實踐中如何防腐防潮的實用方法,現簡要介紹如下:
一、受損原因初探
本公司各類大中型電子衡器一般都使用懸臂剪切梁電阻應變式稱重傳感器,該類型傳感器內部由應變片組成的惠斯登電橋及補償電阻構成。某些廠礦為節約生產成本,選用了價格低廉但密封性能較差的膠質密封式或橡膠密封式的稱重傳感器。由于其密封材質為膠質和橡膠,本身存在自然老化現象,再加上化工生產中許多稱重傳感器需在環境條件較為惡劣的腐蝕性場合下使用,加快了密封介質的龜裂老化,使得外界的腐蝕性介質和潮濕水氣等得以通過損壞的隔離層侵入傳感器內部,使得電阻元件自身阻值發生變化,導致測量結果失真。
二、判斷方法
稱重傳感器因受腐蝕和受潮導致內部電阻元件受損時,會嚴重影響稱量準確性。傳感器是否受損可采用下述方法進行初步判斷:
1.外觀檢查:仔細查看被檢傳感器的外觀,如發現外觀出現破損龜裂等現象則表明該傳感器可能受損。
2.線路粗查:傳感器的供電電源線、信號線和屏蔽線為同軸電纜,可用萬用表對其進行對測(即電源線—信號線、電源線—屏蔽線、信號線—屏蔽線),若出現短路、斷線或絕緣性能下降等現象則表明該傳感器可能受損。
3.測量內部電阻:在沒有檢測設備時,可用位數字萬用表的歐姆檔對傳感器的輸入阻抗ZI和輸出阻抗ZO進行測量,并將測得值與廠商提供的產品合格證書上的標稱值進行比對,當測得值超過允許范圍時,則表明該傳感器可能受損(注:所用萬用表自身數值應準確,好經過計量檢定/校準后再用)。
4.空載檢測:
(1)拆下所有傳感器,逐個接入測量電路,在無外加載荷(空載)狀態下,性能良好的傳感器會快速回零且顯示值較為穩定,而受損后的傳感器則可能出現顯示數值跳變,無法回零等現象。經手動清零后上述現象仍會重復出現。
(2)接好所有的傳感器,仍舊進行空載測量,測量時先拆下一只傳感器并觀察顯示數值是否能穩定,然后將該傳感器仍舊接回后再拆下另一只傳感器并進行測量,按順序對所有傳感器進行測量,若發現某只傳感器被拆除后顯示數值恢復正常則表明該傳感器可能受損。
5.載荷校驗:在使用了上述方法都無法判斷出受損傳感器時,可用標準計量標定法對所有傳感器進行載荷校驗。方法是用自重為1t的標準砝碼對傳感器逐一進行加載試驗,未受損的傳感器顯示的測量值應為逐漸加載后標準砝碼的疊加值,而受損后的傳感器所顯示的測得值則會與逐漸加載后的標準砝碼疊加值產生較大的偏差(一般加載量應大于該傳感器額定載荷的20%)。
三、預防和處理
針對稱重傳感器常在強腐蝕性潮濕環境下使用的特點,我們在安裝和使用時采取了如下措施并取得了良好的效果:
1.在一般的生產環境下使用時可選用密封性能良好且不易老化的硅膠密封式稱重傳感器,在強腐蝕性或特別潮濕環境下使用時則選用密封性能的焊接密封式稱重傳感器。
2.在安裝時盡量做到不使用地下管道,安裝條件許可時可適當抬高承重平臺的基座。若鋪設地下穿線管道(如汽車衡、軌道衡等),則應選用耐壓、防腐、阻燃、耐老化的PVDC塑膠管材,并設法將進、出口向上彎曲以阻止雨水等灌入管材內。
3.在安裝傳感器前用黃油涂抹整只傳感器,當所有的傳感器安裝完畢后,還需對傳感器與安裝基座接合處、線路接口、接線盒(加法器)縫、PVDC穿線管道接口、進出口等易受腐蝕性氣體和雨水潮氣侵蝕及老鼠昆蟲等侵入之處用黃油再次密封。
4.平時注意保持在用傳感器的干燥清潔,發現積水及時排除,不用水沖洗承重平臺以免禍及稱重傳感器。
724微機型可見分光光度計在使用過程中,經常會出現透射比值(T)失調的故障。造成故障的原因是多方面的,下面我們根據故障的幾種現象分析其產生的原因,逐一查明并加以排除。
一、透射比值無法調至
即使對空白樣進行透射比值(T)調整時,用粗調鈕COARSE SET REF旋到大也無法置T值為90%以上,這樣即使按SET REFT/OA(基準參考)鍵也無法置T值為。此故障現象是由光能量不足引起的,而造成光能量不足的原因大致有以下幾種:
1.光源燈老化
儀器光源燈采用溴鎢燈,其壽命一般在500小時左右,如果發現溴鎢燈發黑,應更換新的。更換時好先將新燈泡的腳長修理得與舊燈泡相同,方便調整光路。再用95%以上的乙醇棉球擦試清潔,用干凈紙裹住新燈泡或是戴上綿白紗手套后換燈,以免沾污燈殼而影響發光能量。
2.光源燈位置不佳
把儀器波長調至580nm處,在樣品室右壁暗電流閘門前豎放一張白色卡紙。接通儀器電源,觀察白色卡紙的光斑,應是明亮完整而均勻的長方形黃色光斑,無光暈或雜色現象。若光斑不理想,則說明光源的輻射能未被充分利用,導致儀器光能不足,此時應對光源燈的位置進行調整。溴鎢燈的發光體呈雙面片狀,在調整時應使發光面的中心及其法線方向在入射光軸上,以使光源輻射能充分利用。擰松燈座上的四只緊固螺釘,再將燈泡左、右、前、后移動使成像在入射狹縫上,并達到準確位置。注意光斑是否達到佳狀態,并觀察數字表顯示的透射比讀數,這樣反復仔細地調整直至數字表讀數為高即可。因固定溴鎢燈兩腳的二只緊固螺釘為溴鎢燈穩壓電源的輸出電壓,所以每次調整溴鎢燈位置時,應先切斷電源,以免造成短路而損壞穩壓電源電路元件。
3.樣品室的出光狹縫沾有污物
可用鑷子將棉花沾無水乙醇仔細擦拭狹縫兩側。注意不要用堅硬的工具去刮擦,也不必拆下狹縫,以免影響儀器波長準確度,增加儀器的雜散光。
4.濾色片霉變
可旋開固定在濾色片架上的兩個螺釘,將濾色片取下以清除霉變的斑點,若效果不佳可考慮更換新的濾色片。
5.儀器單色器內光學鏡子受污染
可用擦鏡紙仔細輕擦光學鏡子,清除鏡子上的污垢。
6.光電管“衰老”,靈敏度降低
當上述故障原因都排除在外,就應檢查光電管了。打開儀器暗盒,斷開光電管陰極,在單色光照射下,用指針式萬用表微安檔測量光電管的輸出,電流值一般應在幾十至一百微安左右。否則說明儀器的光電管“衰老”,靈敏度偏低,應更換。若無電流輸出,說明光電管已損壞,即應更換。
二、在測量中透射比經常變化,即數顯表不能穩定地顯示“100.0”
1.儀器試樣槽擋光,造成顯示不穩定
若樣品室內無試樣槽時故障消失,說明試樣槽擋住了光路,這時應調整試樣槽位置。將試樣槽拉桿卸下,取出試樣槽下的鐵座板,然后松動其上的兩只固定螺釘,稍稍移動彈簧位置,以改變試樣槽的位置,固定好后再調T值。如此反復調整直到佳位置,使光路通暢。
2.鎢燈電源電壓不穩,從而引起顯示不穩定
用萬用表測量光源燈兩端的電壓,應是在(2.5~12)V之間。調整3W1,觀察數表顯示T值能否穩定下來。若不行,則斷開電源,用萬用表檢查3W1是否均勻可調,如果不均勻可調,則應更換3W1。
三、嚴重失調
此故障原因是鎢燈電源穩壓性能變差,內含有交流成分。這時應檢查濾波電容3C1,性能變差即應更換。如果故障仍然存在,再檢查3V4管,或用示波器逐點查明引發交流成分的源頭,排除故障。