壓力表液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)的常見故障及其排除措施
壓力表液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)使用簡單，成本低,使用非常廣泛,論文分析了壓力表液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)的常見故障，提出其排 除措施，相關(guān)觀點(diǎn)的提出為業(yè)內(nèi)研究人士作參考之用。
1.引言
壓力表液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)主要有彈簧式的示值方式，雖然精度 不高，但由于簡便實(shí)用，應(yīng)用非常廣泛,尤其是應(yīng)用于石材、混凝土 等建筑材料的抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)，在檢驗(yàn)單位、科研院校等機(jī)構(gòu)受到 青睞，筆者結(jié)合自身的工作研究經(jīng)驗(yàn),將簡要論述壓力表液壓式壓 力試驗(yàn)機(jī)的常見故障和原因,提出針對(duì)性的排除方法。
2.試驗(yàn)載荷故障機(jī)排除措施
當(dāng)試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)載荷增加時(shí),系統(tǒng)的壓力也會(huì)隨之增加，但如 果有油液泄露時(shí),試驗(yàn)載荷不會(huì)隨供油的增加而同步升高，即壓力 難以繼續(xù)升髙,油液泄露有內(nèi)泄漏和外泄露兩種情況，外泄露一般 包含油泵異常、閥門異常和混有氣體等因素，文章不以談?wù)?/span>,主要著 重于內(nèi)泄漏的探討,即擋圈的故障原因。圖1為擋圈安裝結(jié)構(gòu)。
2.1擋圈尺寸精度不足
擋圈的內(nèi)徑小、厚度薄，厚度控制在0.8mm左右，但在測(cè)量內(nèi)徑 或人為操作時(shí)，擋圈受力不均勻會(huì)發(fā)生形變,導(dǎo)致整體的平整度不 足,受到損傷,造成厚度不均、安裝后密封性差。
2.2擋圈材料強(qiáng)度不足
如圖1所示,擋圈常用兩種材料配合使用，內(nèi)圈為塑料材質(zhì)，外 圈為橡膠材質(zhì)，擋圈的強(qiáng)度會(huì)受到高強(qiáng)壓力的破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)， 發(fā)生泄漏情況。
排除措施
擋圈的損壞主要集中在機(jī)械損傷方面，因此在更換擋圈時(shí)，其 一是要加強(qiáng)擋圈的材質(zhì)，提高其強(qiáng)度，并要經(jīng)過破壞性試驗(yàn)驗(yàn)證其 實(shí)際性能;其二是對(duì)擋圈的內(nèi)徑和厚度尺寸進(jìn)行優(yōu)化，適當(dāng)調(diào)整其 與油缸之間的間隙，并加強(qiáng)結(jié)構(gòu)間的精度和光整度，減少其對(duì)密封 性的破壞。
3.試驗(yàn)機(jī)示值超差及排除措施
彈簧管式壓力表示值誤差一般在2%以內(nèi)，其主要原理是將壓 力值換算到刻度盤上的示值,但彈簧管的實(shí)際加工尺寸、安裝誤差 和工作性能都會(huì)影響實(shí)際示值，經(jīng)常有超出精度的故障出現(xiàn)。其誤 差主要有以下幾種情況：
3.1正負(fù)誤差交替：正負(fù)誤差交替包含兩種情況，“前正后負(fù)”， 隨著壓力的升髙，壓力表的誤差為正，而逐漸至零，最后呈現(xiàn)負(fù)誤差 的現(xiàn)象;“前負(fù)后正”,主要是曲柄和連桿的尺寸不變，兩者之間的夾 角改變會(huì)導(dǎo)致與前者相反的誤差情況。
排除方法:將壓力表的刻度盤和指針取下，對(duì)于曲柄和連桿之 間夾角減小,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整其夾角,使之增大;反之， 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯,調(diào)小其之間的夾角。
3.2機(jī)械誤差及排除措施
機(jī)械誤差常有球座轉(zhuǎn)動(dòng)不靈、活塞和油缸摩擦、活塞與油缸配 合間隙、沿程壓力損失等情況。
3.2.1球座轉(zhuǎn)動(dòng)不靈
為了保證試驗(yàn)力和受力表面的垂直,適應(yīng)不同表面質(zhì)量，橫梁 下面設(shè)置凹凸球座，但雜質(zhì)進(jìn)人會(huì)影響其轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。
排除方法:對(duì)凹凸球座表面進(jìn)行清洗或研磨處理。
3.2.2活塞與油缸之間摩擦
有油壓的示值顯示和活塞、油缸之間的摩擦力有關(guān)，但當(dāng)活塞 與油缸的磨損嚴(yán)重或二者之間進(jìn)入硬質(zhì)顆粒，或者液壓油中使用時(shí) 間過長，其中存在雜質(zhì)，增大摩擦力，二者之間的相互運(yùn)動(dòng)會(huì)受到阻 礙，油液壓力值的顯示與實(shí)際值有較大的出人。
排除方法:清洗活塞與油缸接觸之間的表面，或者更換液壓油， 用標(biāo)準(zhǔn)壓力表測(cè)量儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
3.2.3活塞與油缸之間的配臺(tái)間隙
油缸和活塞之間的配合精度和零部件的加工精度有很大的關(guān) 系，在油缸切削加工時(shí)，受組織結(jié)構(gòu)不均勻、化學(xué)成分分布集中等影 響,油缸的成型圓度誤差大，活塞和油缸的配合間隙超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 在運(yùn)動(dòng)中，油膜的厚度不均勻，活塞會(huì)產(chǎn)生側(cè)向壓力，導(dǎo)致傳動(dòng)卡 滯，示值誤差超出要求。
排除方法:將活塞取出，用標(biāo)準(zhǔn)量具測(cè)量油缸的圓度誤差?，圓度 超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致配合過緊，因而可以用砂紙進(jìn)行打磨，如果圓度嚴(yán)重超 出標(biāo)準(zhǔn)，則需要更換零部件。
3.2.4沿程壓力損失
壓力表的沿程壓力損失的情況普遍存在，尤其是對(duì)于液壓傳動(dòng) 部分，內(nèi)部液壓力的損失是主要因素，而如果只考慮沿程壓力損失， 又與彈簧的工作性能有關(guān)，難以有系統(tǒng)的理論依據(jù)來進(jìn)行調(diào)整，壓 力損失會(huì)超出允許誤差。
排除方法:主要根據(jù)示值的超出范圍,對(duì)指針進(jìn)行撥動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn) 行一定的補(bǔ)償,但如果補(bǔ)償后仍然不滿足精度要求，則要更換儀表 盤或其他零部件。
4.0-200kN壓力表沖壞故障及排除
在壓力試驗(yàn)中，針對(duì)不同的壓力范圍，設(shè)置了兩種量程，有0- 200KN和0-1000KN兩種，可以通關(guān)開關(guān)的切換交替使用，但如果 在小量程情況施加了很大的載荷，則很容易導(dǎo)致小量程壓力表失靈 的情況出現(xiàn)。引起的原因主要有三類:其一，球閥關(guān)閉不嚴(yán)，量程切 換裝置的球閥比較簡單，但由于工作當(dāng)中受到撞擊，密封性受到影 響，閥口關(guān)閉不嚴(yán)，高壓力會(huì)由縫隙滲透進(jìn)去，導(dǎo)致小量程承受高壓 力；其二，蝶片變形時(shí)卡滯失效，蝶片在受液壓力的作用沿導(dǎo)桿滑 動(dòng)，導(dǎo)向桿在蝶片的傳動(dòng)下動(dòng)作,但由于蝶片數(shù)量多,當(dāng)其變形后會(huì) 出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象，高壓力作用下沖壞小量程儀表;其三，蝶形彈簧調(diào) 整不當(dāng)，為了較少蝶片數(shù)量，會(huì)相應(yīng)的增加蝶片的直徑，但作用在球 閥上的彈力過大時(shí)，內(nèi)部提供的液壓力不能完全關(guān)閉球閥，導(dǎo)致密 封性不好，高壓力油進(jìn)入小量程的測(cè)量裝置，導(dǎo)致0?200kN壓力表 損壞。
排除方法:將彈簧線位移的指示方式更換成角位移方式，將曲 柄和連桿之間的夾角控制在90度，并將指針之于表盤的中間位置； 蝶形彈簧的彈力控制可以加裝鎖緊裝置,例如改球閥為錐閥、使用 調(diào)整螺母控制松動(dòng)情況、使用鉛封、適當(dāng)增加蝶片的直徑減少蝶片 變形等措施。
5.結(jié)束語
壓力表的液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)常用于材料的抗壓性能檢測(cè)，有簡 單、實(shí)用、成本低廉、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，給日常的檢測(cè)試驗(yàn)工作帶來了 極大的方便，但由于其故障存在的因素較多，精度難以得到很好的 保證，因而綜合分析其故障存在的各種原因，并針對(duì)性的提出解決 方案，具有非常現(xiàn)實(shí)的意義.
