數(shù)顯陶瓷磚抗折試驗機詳細說明
一、概述
TZS—8000數(shù)顯陶瓷磚抗折試驗機（以下簡稱抗折機）采用三點彎曲梁試驗，以測得的抗彎強度來反映材料的力學性能。主要用來測量陶瓷磚、瓦等材料的抗彎強度，尤其適合作大規(guī)格、高強度的陶瓷磚的彎曲強度試驗，也可用于大理石板、玻璃板等脆性非金屬材料板材的彎曲強度測定。本機按照Q/JYY010-2003《TZS型數(shù)顯陶瓷磚抗折試驗機》制造，符合GB/T 3810.4—2006《陶瓷磚試驗方法—第4部分：斷裂模數(shù)和破壞強度的測定》和ISO 10545-4:1994《陶瓷磚—第4部分：斷裂模數(shù)與破壞強度的測定方法》中對試驗設(shè)備的要求，本機具有操作簡便、加載平穩(wěn)、測量精度高、讀數(shù)直觀等優(yōu)點，是研究有關(guān)材料強度的較的檢測手段。
二、主要技術(shù)參數(shù)
1. 試驗力：8000N
2. 工作臺行程：≤70mm
3. 支承輥、壓刀輥半徑R=15mm（外面包有5mm厚橡膠）
4. 兩支承輥間距70～810mm（每隔10mm調(diào)定）
5. 峰值保持時間＞5min
6. 電源：50Hz AC 220V±10%
7. 外形尺寸：840×1025×839(mm)
三、結(jié)構(gòu)簡述
抗折試驗機是由主機及數(shù)顯測力 (安裝在主機上部)兩部分所組成。如下面圖1所示。
主機包括柱塞油缸3、底座4、調(diào)節(jié)螺母5、工作臺6、支承輥7、壓刀輥8、立柱9、傳感器10、調(diào)壓閥15、調(diào)速閥16、快速升降閥17、換向閥18等組成。油缸3上端有調(diào)節(jié)螺母5，當同一批磚作試驗時，調(diào)節(jié)此螺母，使上下壓輥的距離適中，工作臺就不會降到位置，以節(jié)省試驗時間。兩個支承輥中，一個可繞自身軸線轉(zhuǎn)動，另一個可繞支點上下微量擺動；上壓輥刀也能繞支點上下微量擺動。各輥工作面均包有5mm厚的硬橡膠層。
數(shù)顯測力部分由高精度拉壓傳感器10及數(shù)顯電控箱11組成。該部分采用了電子測力系統(tǒng)，并用數(shù)字顯示測試結(jié)果，具有校準、峰值保持、清零等功能。
四、工作原理：
陶瓷磚瓦及其它脆性材料作三點彎曲試驗時，如試驗力大于或等于某試樣的極限值時，就會突然斷裂。根據(jù)試驗斷裂時的載荷F，用下式可計算出磚的彎曲強度。
3FL
σ=———— MPa
2bh2
式中：σ——彎曲強度，MPa
F——試樣斷裂時的載荷，N
L——支點距離，mm
b——試樣寬度，mm
h——試樣斷裂面最小厚度，mm
圖二 原理圖
來自氣源（單獨的空氣壓縮機或集中氣源）的壓縮空氣經(jīng)“調(diào)壓”閥、“升降”閥（按鈕提起在“升”的位置）進入氣液轉(zhuǎn)換裝置，使裝置內(nèi)的油液成為壓力油，經(jīng)“調(diào)速”閥或“快速升降”閥進入油缸的下腔，推動柱塞帶動工作臺及其上的被測試樣上升，當試樣與上壓輥接觸時就開始給試樣施加試驗力，直至試樣斷裂。試樣斷裂后，將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，工作臺就會在自重和復位彈簧的作用下向下運動（復位），此時，油缸內(nèi)的壓力油經(jīng)“調(diào)速”閥或“快速升降”閥回到氣液轉(zhuǎn)換裝置中，裝置中的壓縮空氣經(jīng)“升降”閥、消聲器排入大氣，這就完成了加力和卸載的全過程。
數(shù)顯測力工作原理框圖如圖三所示。
圖三 數(shù)顯測力工作原理框圖
五、安裝、調(diào)試及調(diào)校
1． 安裝及調(diào)水平
(1) 調(diào)水平
試驗機拆箱后，先檢查各管接頭及各處的聯(lián)接螺釘是否松動。然后將試驗機置于堅固的平臺上。參照圖一，在未裝上壓輥及支承輥組件前，在工作臺面上放水平儀，然后調(diào)整四只地腳螺釘，找好水平后，鎖緊地腳螺釘上的螺母，裝上壓輥及支承輥組件。
(2) 將試驗機可靠接地
用截面積不小于1.5mm2的銅導線將試驗機可靠的接地。
(3) 接通電源、氣源
首先松開電控箱面板上四個螺釘，將電控箱抽出(注意不要拉脫機身)，檢查數(shù)顯表頭后面插座是否因運輸而松動。檢查完后，重新裝好電控箱，將電源線的一端與電控箱后面板電源插座相連，另一端接50Hz、220V交流電源,并檢查傳感器連接線是否連接好。
接通氣源（無集中氣源時，可選用排氣量為0.03～0.1m3/min、壓力為0.9MPa的空氣壓縮機，如：Z—0.03/9型或Z—0.05/9型等）。
2． 系統(tǒng)壓力及加載速度的調(diào)定
(1) 系統(tǒng)壓力調(diào)定（參看圖一、圖二）
接通氣源（采用空壓機時，將其上的限壓閥調(diào)至0.8～0.9MPa），將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，觀察壓力表所顯示的壓力數(shù)值，通過旋轉(zhuǎn)“調(diào)壓”閥旋鈕調(diào)定系統(tǒng)工作壓力在0.7MPa～0.8MPa之間。
(2) 工作臺加載速度調(diào)定
依照GB/T3810.4—2006《陶瓷磚彎曲強度試驗方法》中的規(guī)定，加荷速率為1 N/(mm2·s)±0.2N/(mm2·s)，此要求可通過“調(diào)速”閥來實現(xiàn)。將“升降”閥按鈕提起為“升”的位置，旋轉(zhuǎn)“調(diào)速”閥旋鈕調(diào)節(jié)工作臺加荷速度，使其大致符合“試驗方法”標準的要求。
3． 測力數(shù)顯部分的調(diào)校
試驗機出廠前力值測試精度已經(jīng)校準。如用戶需要校驗，則需用經(jīng)計量部門檢定過的8000N標準測力計進行校準。
檢驗步驟如下：
a. 拆除上壓輥組件；
b. 將標準測力計放在工作臺，并與傳感器上的接頭對中；
c. 預熱15～20分鐘后按“↓”按鍵清零；
d. 將“調(diào)速”閥調(diào)到適當位置，使工作臺緩慢上升加力；
e. 加載后比較顯示力值和標準測力計值，在±1％以內(nèi)，則測力系統(tǒng)測力精度在合格的范圍內(nèi)。
若不合格，則按以下方法重新校準測力儀表的顯示值：
a. 在測量狀態(tài)下，連續(xù)按“1”鍵2秒鐘進入設(shè)置狀態(tài)，顯示“OA”，按 “←”鍵后將“0000”改為“1111”，按“MOD”返回“OA”狀態(tài)；
b．連續(xù)按“1”鍵2秒鐘進入校準參數(shù)設(shè)置菜單。此菜單可按折線設(shè)置儀表的放大倍數(shù)。
c1為折線點測量值，b1為折線點標準值；c2為第二折線點測量值，b2為第二折線點標準值；……其中c8為第八折線點測量值，b8為第八折線點標準值；
注意：c1、b1須設(shè)置為零點修正值和零點標準值。
c. 按“←”鍵進入?yún)?shù)，按“↑”、“↓”鍵修改參數(shù)，按“MOD”鍵寫入修改值（例如，在檢測500N點，實際顯示值超差，只需修改與標準值b2（500N）對應的c2點的值即可，其它點設(shè)置方法相同）；
d．連續(xù)按“1”鍵返回測量狀態(tài)。
力值校驗取每級額定負荷的0、500N、1000N、2000N、4000N、5000N、6000N、8000N八點進行校驗。
六、試驗操作順序
按上述步驟安裝調(diào)試好的試驗機即可投入使用，進行試樣試驗時，按以下進行。
1. 接通電源，使試驗機預熱15～20分鐘后，按“↓”去初始清零和清上次試驗峰值。
2. 接通氣源，如用單獨的空壓機作氣源時，則接通空壓機電源，啟動空壓機；
3. 根據(jù)試樣尺寸大小，按“試驗方法”標準選取兩支承輥間距。支承輥上的支承銷偏心2.5mm，將兩支承輥分別旋轉(zhuǎn)180°，即可滿足支承輥10mm的調(diào)節(jié)間距；（注意：兩支承輥相對工作臺中心線應左右對稱）
4. 將試樣放在支承輥上，注意目測使試樣放在工作臺正，且兩側(cè)邊與支承輥平行；
5. 將“升降”閥按鈕提起為“升”的位置，并按下“快速升降”閥按鈕，使工作臺快速上升，待試樣距上壓輥5～8mm時，放開“快速升降”閥按鈕，使工作臺慢速上升，同時將油缸上端的調(diào)節(jié)螺母上旋限定此位（同一厚度的試樣只須調(diào)一次）；
6. 工作臺繼續(xù)上升，當試樣與上壓輥接觸時，加載開始，觀察加載速率，如果太快，此時可及時微調(diào)“調(diào)速”旋鈕，降低工作臺上升速度(注意：調(diào)好后不要再動了)。繼續(xù)加載，直至試樣斷裂；
7. 試樣斷裂的瞬間，觀察力值顯示儀表；
8. 將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，工作臺下降。試驗人員記錄好數(shù)顯表頭上的數(shù)字后，將“↓”按鈕按下，數(shù)顯表顯示為零；
9. 按上述4～8步驟重復操作，直至作完所有試樣；
10. 關(guān)閉電源和氣源，清理現(xiàn)場，將試驗機擦拭干凈。
七、使用注意事項
1． 試驗機必須可靠接地；
2． 為保持高精度測力傳感器的精度，嚴禁撞擊、扭擰傳感器體或握著傳感器體搬抬設(shè)備，不允許超過傳感器額定負荷使用；
3． 如果氣液轉(zhuǎn)換缸內(nèi)油液不夠，可加入20#液壓油或20#機械油(南方地區(qū)夏天可用30#油、冬天可用20#油)。在加油時將工作臺升至點，在底座上放四個高為120mm的支柱，將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，使工作臺落在支柱上，斷開氣源，將“升降”閥按鈕往復操作多次，使系統(tǒng)內(nèi)氣壓卸完，方可卸下工作臺中心的活塞絲堵，將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，按下“快速升降”閥按鈕，并將“調(diào)速”閥旋鈕旋至以加快油液流速。將油通過油缸的中心孔加入油缸，加油時油液不允許裝滿轉(zhuǎn)換缸，油位應高出氣液轉(zhuǎn)換缸油標下底面30mm左右為宜，松開“快速升降”閥按鈕，重新裝好活塞絲堵。接通氣源，使工作臺上升到點，慢慢旋松活塞絲堵（不能松開，以免堵絲崩開），使油缸中的空氣排出，直到無氣泡的油液流出，擰緊活塞絲堵。
4． 更換油液時，參照第3條，完成其加油前所有步驟后拔下氣液轉(zhuǎn)換缸上的油管，即可排油，排完油后，重新裝好油管后加油，最后參照第3條，完成其加油后所有步驟。
5． 每次開機前和試驗機使用中，應注意觀察氣液分離器中是否有液體，如果氣液分離器中有液體，則應用手頂起氣液分離器底部的頂針放掉液體，待液體排干后放開頂針；
6． 新試驗機在使用三個月或半年后應校驗其精度，以后每隔一年校驗一次；
八、故障及排除措施
表2所列是試驗機可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象、原因及排除方法，可供使用者維修時參考。
表2
| 序號 | 故障現(xiàn)象 | 可能的原因 | 排除的方法 |
| 1 | 氣壓調(diào)不上去 | 1. 氣源壓力低 2. 管接頭漏氣 3. 減壓閥失效 4. 壓力表失效 | 1. 檢查空壓機或氣源壓力，并調(diào)高 2. 擰緊管接頭 3. 拆下減壓閥，修理或更換 4. 更換壓力表 |
| 2 | 液壓系統(tǒng)漏油 | 1. 管接頭松動 2. 密封件損壞（快速升降閥、調(diào)速閥、油缸內(nèi)） 3. 油管(彎頭處)破裂 | 1. 擰緊管接頭 2. 更換密封件 3. 更換油管 |
| 3 | 工作臺爬行或抖動 | 油缸內(nèi)有空氣 | 排除空氣(將工作臺快速運動至上下極限位置幾次即可) |
九、保修時間及保修內(nèi)容
用戶購置的試驗機，制造廠家負責保修一年。保修時間自試驗機運抵用戶所在地口岸時算起。
保修內(nèi)容：1. 屬制造質(zhì)量問題，免費修理。
2. 屬運輸上造成的損壞，用戶可向運輸部門索取賠償。
3. 屬用戶使用不當造成的損壞，由用戶負責，制造廠家可以派人修理，但要收取一定的費用
注意事項：1使用前先對系統(tǒng)清零
2表內(nèi)程序出廠已校調(diào)好，用戶不需在校對，可直接使用，否則會影響精度。
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