3扭转试验机使用说明书.docx

1、3扭转试验机使用说明书一.主要用途及使用范围本机主要用于测定各种材料及零部件在扭转力状态下的性能及物理参数。是大专院校科研院所质检部门及有关生产单位理想的试验检测设备。二主要功能特性本机具有结构紧凑,操作简单,维护方便等特点。控制系统以单片机为核心，自身带有显示和控制键盘，可独立操作并显示扭矩值转角值和扭转角速度。另外本机控制系统电路上采用了2ROM作为配置的保存载体，可通过自身键盘对设定参数进行修改，确保在长期不开机时所设定的试验参数不会丢失。配有标准23c串行通讯接口。采用微机控制时,配置全中文用户界面软件,可自动进行数据的采集处理，可打印试验报告和扭矩转角曲线，在试验运行过程中动态显示扭

2、矩值转角值扭转角速度和扭矩-转角曲线,可进行软件标定，并具有超载保护功能。三.试验机正常工作条件1 在（105)环境下;2 相对湿度不大于0%;在稳固的基础上水平安装，水平度不大于0./00;4 周围无强烈震动，无腐蚀性介质和强电磁场；5 电源电压波动范围不许超过额定电压的5%,电源频率50Hz;6 有独立接地线。四主要规格及技术参数 最大扭矩: 100Nm；2扭矩有效测量范围：（10100）m；3 扭转角测量范围： 100000； 扭转角速度范围:（6720) /in；5扭矩测量精度：示值的0%以内;6 扭转角测量精度： 示值的.%以内；7 扭转速度精度:示值的0.5以内；夹头间最大间距：6

3、0m;9电机电源电压: 20；1电机功率：150W；11整机外形尺寸:1542mm；1整机重量： 约550kg。五主要结构及工作原理（一).主要结构（参见图一：整机结构图)试验机主要由机架导轨工作台面传感器座夹具减速机电机移动工作台及控制系统等组成,减速机(动夹头安装在其输出轴端）和电机安装在移动工作台上。(二）工作原理扭转机的工作原理概述：参考整机结构图(图一），固定扭转头装在支承扭转传感器的传感器座右边,一端与扭转传感器相连，一端与试样相连；活动扭转头固定在减速机输出连轴器上,电机输出连轴器与减速机相连;移动工作台可以在导轨工作台面上左右平稳移动;试验时由电机伺服控制器(安装在主机内部)发

4、出指令驱动电机转动,电机通过输出连轴器带动减速机转动,减速机通过安装在其输出轴上的活动扭转头对试样施加扭力从而实现试样的扭转试验。在试验过程中,电机转动通过减速机带动活动扭转头运动，从而使试样受力, 扭转传感器产生输出信号；测控系统以单片机为核心,进行扭转试验控制及数据采集，采用高精度数据放大器及高精度/、D为主要外围电路,组成数据测量、数据处理等多个测控单元,把采集到的数据经过处理后送窗口显示或传输给计算机进一步处理。 六安装调试试验机拆箱后置于注好地脚螺钉的基础上(见图二：地基图）,用斜形垫铁调整机架水平至导轨工作台面水平度不大于0./000，然后紧好地脚螺钉螺母即可。七操作使用试样的制备

5、:本机使用试样符合GB0128-88金属室温扭转试验方法之标准规定。试样头部按图三:试样加工图要求加工。试样的安装:首先,打开主机电源开关,待测控系统完成开机自检后,按压“扭矩清零”和“扭角清零”按纽, 然后根据试样的形状来确定所用夹块的夹头衬套的类型。如果试样的夹持部分是圆形的,应使用V型夹块；如果试样的夹持部分是圆形铣扁的,则用方型夹块。在做圆形试样的试验时，直接把试样放在两V型夹块中间，用专用扳手分别拧紧夹头两侧夹紧螺钉至试样基本处于夹头的中心位置,然后用同样方法夹紧试样的另一端。在用方形夹块时，一定要用到夹头衬套,夹头衬套的作用是保证试样两端同心。方形夹块和夹头衬套各有两种规格,依据试

6、样夹持部分的大小来确定。选择好夹块和衬套后，把夹头衬套和方型夹块放入两边的扭转夹头内，将试样放入中间，用专用扳手拧紧夹块。在试样装好后，如果扭矩显示窗口上显示的扭矩值不为零，则要按下“机械调零”键，调整减速机输入端的手轮至控制面板上扭矩显示窗口的数值为零,松开“机械调零”键，按压“扭角清零”,此时准备工作全部做好，可随时开始试验。(一)控制系统独立操作使用. 系统自检系统加电后首先进入秒钟开机自检状态，自检时系统显示屏显示该机的满量程试验扭矩值。2. 显示介面介绍本控制系统采用点阵液晶屏显示器,以汉字或汉语拼音方式指示当前的结果与状态,操作按键即可以汉字方式显示,使用起来简单方便。为了更好的使

7、用该试验机，请仔细阅读下面的功能介绍。1） 何进入独立使用状态（）控制器通电自检后自动进入使用状态；（2)已进入计算机控制状态下，使用计算机控制软件中的脱机功能，即可进入脱离计算机使用状态;) 独立使用状态下,显示器的显示窗口主要有5种界面状态组成，现分别介绍如下：（）主界面状态（如图四所示）A 测量数据区：该区指示出了试样当前的扭转力矩、扭转变形 、扭转角度等情况 (顺时针为正，逆时针为负）。 B 一般状态指示区:在这一区域中状态名称以该字汉语拼音的第一个字母组合而成，或以常用的字母指示。具体含义如下：NZ扭转角限制。试验时当扭转角达到该设定值时将自动结束试验；NJC指示当前档位扭矩的量程;

8、D采样速度(L：低速.5次/ ：中速5次SH:高速0次）;起始试验速度; V2变速试验速度。A B C 图四: 主界面图 C 工作状态指示区 a 顺时针 逆时针：指示出了在当前状态下，试验开始后的扭转方向。b 准备 / 试验：指示当前试验机的工作状态,是处于试验准备阶段,还是处于试验阶段。c 无变形 / 大变形:指示是否选择变形测量,以及变形的类型。结果显示界面：在主界面下,按压结果显示键，即可进入该界面,若结果存在, 则会在相应的结果名称后指示,若不存在则无输出。需要说明的是,某些结果是接近期望值的数,而不是期望值点的数。如:定载荷变形、定变形载荷。数据参数界面:要进入该界面需按压相应的数字

9、键，再按“数据参数”键即可。（参见“数据参数”键功能介绍）。状态参数界面:要进入该界面需按压相应的数字键,再按“状态参数”键即可(参见“状态参数”键功能介绍）。工作状态异常指示界面:当系统状态异常时会自动进入此状态,进入后，首先排除异常原因后，按界面提示退出即可。3. 按键功能介绍（见图五 操作面板图） 试验开始:当试样已正确安装完毕，并且所需参数已输入完成后,按压该键即可进入试验过程。这时显示主界面的工作状态指示区“准备”字样变为“试验”，主机以1指示的速度运行。2) 试验结束:当试验过程中需要人为的结束试验时,按压该键，机器停止运行,试验结束。这时显示主界面的工作状态指示区“试验”字样变为

10、“准备”。） 变速试验:在试验过程中，当需要改变试验速度时，即可按压该键,这时试验机将切换为V2所指示的速度运行。4）扭转方向:选择试验开始后横梁的运动方向,由显示主界面中工作 状态区的“顺时针逆时针”来指示选择结果。5) 状态参数：设定机器配置或进行机器标定时使用,具体操作方法如下:(1）开操作面板箱后盖,在电路板上找到 “状态参数修正”允许跳线开关并跳接到W位置（该开关在电路板右上角,D23集成电路上方）；（2) 压所需修改状态参数序号的数字键(具体功能及序号见附录1“状态参数表”）；（3)按压“状态参数键”;(4)按需要输入相应的数据值；()按“ET”键确认输入；(6)将“状态参数修正”

11、允许跳线开关跳接到位置。6）数据参数:设置试验或打印所需的一些基本参数,操作方法如下：（1)按压数字键(018)，选择要输入参数的序号;（2）按压“数据参数键”；(3）按压数字键,输入所需数据（详见附录二“数据参数表”）,按“E”键确认输入。7)扭矩量程：用来选择所需扭矩测量量程，每按一次该键，量程切换一档（循环切换)，共有7档量程。所选档的量程值由显示主界面一般状态区的NJLC指示。一般情况下,试样理论极限扭矩值为所选档满量程的0%-7%为最佳。8) 变形选择:选择是否测量变形。选择结果由显示主界面的工作状态区的“无变形大变形”指示。9)扭矩清零：其功能为设定扭矩测量值的起始零点。其使用存在

12、以下两种情况：（1) 程序清零:它把试样开始受力前的扭矩测量值记录下来,作为采集数据的起始零点，试验过程中采集到的数据减去起始零点即为实际测量值（此步由控制器自动完成）。若选定扭矩档位较大，或起始零点偏差不大，即可使用该种调零方式。使用这种方式只需按压该键即可。（2）电路调零:它力求使试样未受力时的扭矩测量值输出为零。当试样未受力而扭矩显示值大于该档满值的5%时应进行电路调零。其操作步骤如下： 按压“电路调零”键，此时主界面窗口显示“电路调零”字样； 按压“载荷清零”键; 重复、两到三次,直到主界面窗口的“当前载荷”基本不在发生变化为止。10）扭角清零：设定当前扭转头位置为扭转起始零位。11)

13、 变形清零:其功能为设定变形测量值的起始零点。12) 电路调零：与扭矩调零键一起使用,实现扭矩的电路调零功能。13） 结果显示:试验结束后从显示器读取试验结果及观察试验曲线。在“主界面”状态下按压该键即可进入“结果显示”界面。1) 结果打印:当试验完成后，在确认打印机已正确联机的情况下，按压该键即可打印出该试样的试验结果与试验曲线。禁止在未联接打印机或打印机未通电的情况下按压该键,否则系统会一直处于打印状态而不能正常工作。注意:打印机的类型为EPN4针汉字点阵打印机或与之指令相兼容的打印机。1) EN：参数确认键,状态参数输入完成后,按压该键,则确认所输入的数据。16) 数字键:输入数据使用。

14、) 顺时针：此键用来在装夹试样时调整动夹头位置以便夹持试样。8） 逆时针：此键用来在装夹试样时调整夹头位置以便夹紧试样1）快/慢：此键用来切换动夹头“顺时针”或“逆时针”转动的速度。0） 停止:用来终止动夹头“顺时针”或“逆时针”的调整转动。21) 机械调零：用来消除装夹试样时产生的额外附加扭矩。按压此键液晶显示器 “机械调零”的当前状态将会改变，当显示“是”时可以进行机械调零,调零完闭，应将该状态调回“否”。 精度调整1)模拟通道精度调整。当发现扭矩精度不符合要求时，请按下列步骤调整。A.打开操作面板箱后盖，在电路板上找到 “状态参数修正”允许跳线开关并跳接到WR位置（该开关在电路板右上角，

15、集成电路上方）使用“状态参数”功能键将扭矩通道设置为“不修正”状态; B 图 六B.兼顾各档,调整控制主板A插槽上通道板（见图六,A插槽为扭矩，B,为备份)的P1,使各档的实际显示值最接近标准值(除非更换传感器,否则该步可省略）;C.按规程逐档逐点进行标定,并将数据记录下来;D.分析各档数据是否具有良好的线性关系，决定采用简单修正，还是采用线性修正(一般情况下均采用简单修正);E.使用相应“状态参数”功能键,逐档输入该档的修正数据（包括标准值与实际值，若选用简单修正，则每档只需输入一组数据。若选用线性修正,则每一档需输入7组数据，且其中第1组标准值和实际值都必须为零,第7组必须为该档满值的11

16、0%的值,中间5组数据按规程处理;注意：当选用简单修正或线性修正时，即使该档数据合格，也要输入数据。F.使用状态参数功能键，将相应通道的修正方式设置为“简单修正”或“线性修正”；G.将 “状态参数修正”允许跳线开关跳接到D位置。2） 数字通道调整，它包含了扭角通道和大变形通道。当发现数字通道精度不符合要求时，请按下列步骤调整:A.打开操作面板箱后盖,在电路板上找到 “状态参数修正”允许跳线开关并跳接到R位置(该开关在电路板右上角,D2集成电路上方)使用“状态参数”功能键将相应的数字通道(扭角或变形)设置为“不修正”状态；B. 进行相应通道的调整数据提取,并记录下来(提取的数据不许大于0）;C.

17、使用相应“状态参数”功能键，将相应通道提取的标准值与实际值输入;D.使用“状态参数”功能键将相应通道设为“简单修正”方式将“状态参数修正” 允许跳线开关跳接到RD位置,即完成了精度的调整。5. 试验操作步骤1）检查各电缆连接是否完好；2)通电预热5分钟(先开主机，后开控制器）;)按需要选择试样定位套及夹块；4）进行扭矩电路调零（按压“电路调零”键，再按“载荷调零”键，重复2-3 次）；5） 选择扭矩量程(选择原则：试样理论最大扭矩为所选档位的070左右）；6）选则是否使用引申计；7） 设置试验速度：数字键“6”（第一速度)或“”(第二速度)数据参数键+数字键输入所需的速度T键;8） 选择试验时

18、扭转方向；） 将试样夹持在夹头固定端(右端)；) 进行载荷调零；1） 在慢速条件下使用“顺时针”，“逆时针”键调整好左端夹头位置,夹紧试样;1) 调整减速机输入端微调手轮,进行载荷机械调零；13） 进行变形调零,扭角调零；1） 按压“试验开始”键，观察试验过程至试验结束；15） 观察试验结果，打印报告;6) 继续试验返回9）条；7） 试验完毕,关机，清理现场。6. 与计算机软件联机使用说明 与计算机联机非常简单,只需在通信电缆正确连接的情况下，使用计算机的“联机”功能即可，控制系统无需做任何操作。联机成功后，控制系统显示器显示“控制”字样，屏蔽控制系统的所有操作功能（调整按键除外),控制权交于

19、计算机。7 注意事项1) 不得随意打开主机箱及控制箱；2) 禁止带电插拨连接器;) 不得随意修改“状态参数”，正常情况“状态参数修正”允许跳线开关应跳接到RD位置；4） 进行数字通道修正时，其修正数据应不大于50.00;5） 当输入试样截面系数时,其值不应大于553或653.5 或6553 （具体范围和49号状态参数的设置有关)；) 无良好接地,严禁使用；状态参数表参数序号序号含义参数参数含义0扭矩量程0N.m20N.230N.510N.m520N.m0N.m700.m8kNm92kNm1.m11Nm121k1320kN.m130kN.m550kN.m1610kN.m1720N.m1830kN

20、.m1950k.m000Nm210N无效2无效3无效4无效5扭矩修正方式0不修正1简单修正2线性修正无效7无效8无效9变形修正方式不修正1简单修正0扭角修正方式0不修正简单修正20扭矩简单修正表扭矩简单修正表标准值21扭矩简单修正表扭矩简单修正表实测值2无效3无效2无效25无效2无效27无效变形引伸计简单修正表变形引伸计简单修正表标准值29变形引伸计简单修正表变形引伸计简单修正表实测值30位移简单修正表位移简单修正表标准值31位移简单修正表位移简单修正表实测值32扭矩线性修正表扭矩线性修正表标准值33扭矩线性修正表扭矩线性修正表实测值3无效35无效3无效37无效8无效39无效40无效1无效42

21、扭角限定值开机初值最大值65535Dg4截面系数小数点位数02位小数1位小数2无小数50无效51电机转向0当电机运行方向与设定方向不一至时可改变此值12断裂条件1-9%当前扭矩的采样值下降到最大值的x 时表明试样断裂（x为5号状态参数的设定值)3求l及Tu的条件-9当（Tu-Tsl）sux为干扰(为53号状态参数的设定值)54求Ts的条件9当前后力值n（55号状态参数设定)次的采样值的差值小于当前值的x时，Ts为真(为4号状态参数的设定值)55求Ts的值（采样次数）1999求T时的前后采样间隔56最高速度设定根据主机的情况来定57无效58无效59开机时的第一速度60开机时的第二速度数据参数表:

22、0 输入日期,格式：* * *年 *月* *日(供打印报告使用) 试样编号，格式：* * *（供打印报告使用)2 扭转限制，格式:* * Deg,试验开始后若扭转头的转动角大于该值时自动停车。3 输入试样截面系数，单位为m3（供计算强度值）格式:* * *.*(状态参数序号49或50设为0时)，并且65* *.*（状态参数序号9或50设为1时），并且55.6* *（状态参数序号4或50设为2时),并且364 无效5 无效 正常试验速度V1设置,单位为Dg/mi 改速运行试验速度(V)设置，单位为Deg/in格式：XXXE-Y 含义：XXX0-Y其中的取值为0例如:1123-=110-11.23

23、Din8 定扭矩点1的扭矩期望值9 定扭矩点2的扭矩期望值10 定扭矩点3的扭矩期望值11定扭矩点4的扭矩期望值1 定扭矩点5的扭矩期望值 （当切换扭矩量程后应重新输入项的参数值)1定变形点1变形期望值1定变形点2的变形期望值15定变形点的变形期望值16定变形点4的变形期望值17定变形点的变形期望值1采样速度 01.5次/150次/20.次/（二）.计算机控制操作使用.Reg Tst 控制系统软件安装 在winows环境下运行安装盘中的ep.e，然后根据etup的程序要求，逐步装入即可，具体步骤如下:1).在wndws 下,单击开始,将鼠标移至程序一栏,然后单击“indows”资源管理器;2）

24、.在光驱中放入Rege安装光盘； 3）选定stup应用程序，双击seup应用程序,开始安装 Reer et控制系统软件; 4）.当屏幕显示如下时,单击图形则以当前默认目录继续安装工作；单击更改目录则改变当前默认目录为用户定义的目录；单击xt etu则退出安装程序，终止安装。用户只要按照提示操作,就可完成软件的安装。2.er Test控制系统软件的运行环境及运行方法1）. 运行环境：.操作系统：简体中文 WINDW系统。. 显示模式：800600 增强色(1）位 以上模式。 (建议使用8000 增强色(16)位 模式). 最低硬件配置： C:PENTIUM-13 AM： 32MB 2). 运行方

25、法：. 单击INOWS 的开始菜单。.鼠标移到开始菜单下的程序子菜单。.单击试验程序名egr Test.启动后的主屏幕显示如下图：主屏幕包括:. 主菜单:主菜单用于Re t控制系统软件功能的选择调用,可以用鼠标或键盘进行操作。 工具条：用于eger Tst控制系统软件常用功能的调用,可以用鼠标或键盘进行操作。 . 曲线显示区：用于显示试验曲线。曲线显示区中的“向上、向下”、“向左、向右”按钮键用于调整曲线显示时的座标。 扭矩显示区:用于显示扭矩值。清零键,扭矩调零。. 变形显示区：用于显示变形值。清零键,变形调零。 .时间显示区：用于显示系统时间。 . 速度显示区:用于显示当前系统运动速度。设

26、置键，置主菜单和工具条中慢速、快速、及运行的速度。 进入主屏幕以后,确认测控系统与计算机的串口通讯电缆已经正确连接,打开测控系统电源，等待测控系统进入正常工作状态后,单击主屏幕菜单中“通讯”项,设置与测控系统连接的计算机串口(CO、OM2），设置好串口以后,单击主屏幕菜单中“联机”项连接测控系统,连通后系统的显示窗口将显示“C”字样，不显示“P”字样表示未连通。3）.主菜单及其它功能：.主菜单:.文件：包括新的试验、调出数据、保存数据、删除数据、打印报告、输出到Ece00、退出。新的试验：开始下一个试验。调出数据:调出以前保存的试验数据。保存数据:保存试验数据以便以后查询。打印报告: a.同张

27、纸打印报告、曲线; b只打印报告;c.只打印一组曲线;.只打印单条曲线；e只打印单条曲线局部放大。输出到Exce200:将试验报告的内容传给第三方数据处理软件Microsot Ecl200后退出,再退出 eer Test控制系统软件。 .系统配置:包括试验方式、硬件设置、软件设置、运行参数、环境参数、系统校验。试验方式:选择用户所需的试验方式。硬件设置：切换用户试验所要的扭矩传感器、角度传感器、角度传感器。软件设置：设置判断试样断裂时，试验要求的条件、是否试台返程。运行参数:设置运行试验、数据处理的参数。环境参数：设置打印报告所需的参数。系统校验:对用户指定的传感器进行校验。.曲线：包括显示曲线、(多条单条）曲线、曲线遍历、曲线还原。显示(多条单条)曲线：如果用户选择“显示（多条单条)曲线”被打“”为显示多条曲线,否则显示用户指定的单条曲线。曲线缩放:激活曲线显示窗口，用户可以通过拖拽窗口来缩放窗口中的曲线。曲线遍历：遍历曲线上所有记录的数据点，窗口扭矩,角度窗口予以显示。 曲线还原:还原被缩放的曲线。.运行结果:包括重新计算、数据选择