陜西省漢中市計量測試研究所 張鳴
對于正切擺測力試驗機,通常情況是當誤差超出規定范圍,但穩定性很好(即變動(dòng)性小)時(shí),在排除其他因素帶來(lái)的影響下,有下列誤差變化時(shí):度盤(pán)前段誤差較大(即度盤(pán)的負荷由小到大),但隨著(zhù)負荷增加,試驗機示值相對誤差的絕對值呈線(xiàn)性減少,到滿(mǎn)刻度時(shí),可能會(huì )趨于零。這正是由于使用不正?;蚱渌蛟斐赏瓢鍙澢?、松動(dòng)等情況而引起的推板設計角(23.5°)的改變,從而破壞了β0=β′的刻度等分條件,因而引起試驗機示值線(xiàn)性誤差(見(jiàn)圖1)。
圖1
圖2
如果我們不考慮其他參數的變化,試驗機的示值相對誤差與推板角有如下關(guān)系:
(①式見(jiàn)《力值與硬度計量手冊》(中冊))
式中:——示值相對誤差;β0——推板設計角23.5°;β′——推板實(shí)際角;θ——擺桿揚起角。
按一般試驗機的設計β0=23.5°,θmax=47°,并給出一個(gè)推板角度的改變角(β′=-3°、-2°、-2°、1°、2°、3°)代入①式即可得出圖2,并列表1。
表1、圖2及其公式①可以進(jìn)一步說(shuō)明,由于推板角度的改變而引起示值誤差的變化規律如下:
(1)當推板實(shí)際角度等于推板設計角時(shí)(即β′=β0),示值的相對誤差。
(2)當推板實(shí)際角度大于推板設計角時(shí)(即β′>β0),示值相對誤差向正值增大。
(3)當推板實(shí)際角度小于推板設計角時(shí)(即β′<β0),示值相對誤差向負值增大。
(4)實(shí)際角度增大比實(shí)際角度減小時(shí),所引起的誤差影響要大。
(5)實(shí)際角度的增大或減小引起的誤差隨擺桿揚起角的增大而減小,與所造成的度盤(pán)刻度范圍無(wú)關(guān)。
以上結論可以在檢修工作中加以說(shuō)明。
例1:一臺WE-300kN試驗機推板向內彎曲變形,推板夾角減小(即β0<1β′),試驗機示值誤差超出允許范圍,經(jīng)過(guò)校直調整后,示值誤差降低到合格范圍,調整前后的示值誤差列于表2中。
例2:WE-100型試驗機推板向外彎曲,推板夾角增大(即β0>β′),試驗機示值誤差超出允許范圍。同樣經(jīng)校直并加以調整后,示值誤差降低到允許范圍以?xún)?,調整前后示值誤差列于表3中。
以上兩例檢修結果表明,示值誤差雖然不是絕對呈線(xiàn)性,但它們所表現出的誤差主要是由推板的角度改變引起的,當然調整后的示值誤差中也不排除試驗機本身的誤差、操作誤差及環(huán)境誤差等因素的影響。
在實(shí)際檢修時(shí),我們往往能得到試驗機的示值相對誤差,可并不能知道推板角度真正改變了多少。這時(shí)我們除了用列出的表1作為參考外,也可用另外一種方法來(lái)求知:
即β角真正改變了多少可借助度盤(pán)指針的指示來(lái)計算。
設定推板角度為β0時(shí),指針正指零,考察當推板角度為β′時(shí),指針偏離零位的角度ΔW或偏離格數為:
式中:W滿(mǎn)表示指針走滿(mǎn)量程所轉過(guò)的角度。
h為齒條至擺軸的中離,而分式前負號表示當β′>β0時(shí),指針偏離角度為負,即指針在零位左邊,按式②可計算出對應度盤(pán)滿(mǎn)刻度20%處的示值差一定時(shí)的β′與ΔW/W滿(mǎn)值,并列成下表,借在對推板角度進(jìn)行定量分析時(shí)參考:
表4中只列出取整百分數時(shí)的數據,如需確定任意
值時(shí)的對應角,可用內插法求知。
例3:一臺100kN萬(wàn)能材料試驗機,誤差規律符合因推板角度改變所致情況,是已檢負荷于度盤(pán)滿(mǎn)刻度的20%處示值誤差為2%左右,由表4查知,此對應的值為-3.82%,故應轉動(dòng)推板將指針向前調回相對滿(mǎn)量程的約3.8%,具體操作如下:
先將擺錘擺桿調至鉛垂,再轉動(dòng)齒桿指針由零位向后退至100kN盤(pán)的96.2kN,即-3.8kN值處,也就是在500分度盤(pán)上退回約19小格然后平拉齒桿,使齒桿帶動(dòng)齒輪及指針前行至零位置,將齒桿上方的彈簧壓片用緊固螺釘壓緊(力量適當)在齒桿上,以固定齒桿、齒輪及指針,這時(shí)可拉動(dòng)推板的固定螺釘向前調推板角度,使推板與齒桿接觸,再放松齒桿壓片重新觀(guān)察指針是否指在零位上,若不在零位上,則應繼續調整推板角度直至指針指零。在整個(gè)調整過(guò)程中,一定要特別注意齒桿與齒數間不可有跳動(dòng)或錯位發(fā)生。
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