液压正切摆式试验机误差来源分析

　　随着现代化工业的发展,误差在人们的生活中备受关注,尤其在一些高科技领域则更是关键之关键。同样误差在试验行业中也越来越引起人们的关注,而如何正确分析和评定试验机的误差又是正确评定试验结果的关键。下面就对试验机的误差来作一些具体的分析。

　　一般来说,试验机的测力示值误差,可由检定来确定。对于误差超出允许范围者,就要进行调整、修理。检定结果给出的误差包括试验机本身误差、操作误差及环境误差和油液粘度引起的误差等。本文将重点分析机械液压式试验机本身的误差,它主要由安装不水平、摩擦阻力及机构参数改变等方面所造成。由于机械式试验机的测力机构中多数采用液压正切摆测力原理,下面就对这种结构的试验机误差进行分析探讨。

　　1　试验机安装不水平造成的误差

　　1·1　试验机安装不水平

　　主体部分安装不水平将使上下夹头或上下承压板不同心,增加工作油缸与活塞间的摩擦力以及增加工作台滚轮与立柱间的摩擦力,它所造成的示值误差为正差,其特征是绝对值随负荷增大而增大。

　　1·2　测力部分安装不水平

　　测力部分安装不水平将使摆轴轴承的摩擦力增大,它所造成的示值误差为负差,其特征是对度盘前段刻度其相对误差较大,特别是对小刻度盘的影响更为显著。

　　测力部分左右安装不水平使β角和Φ角同时发生改变,改变量即为测力部分的左右方向倾斜角ε。测力部分向右倾斜ε角时为正,它所造成的示值误差为正差;反之向左倾斜为负,其误差为负差。特征是对度盘各刻度范围其相对误差相同,在同一刻度范围内其相对误差也相同。

　　2　摩擦阻力造成的误差

　　由于摩擦阻力造成的误差见表1。

　　3　测力机构参数改变所造成的误差

　　3·1　推板弯曲引起β角变化对示值误差的影响

　　由试验机正切摆测力原理图(图1)可知,当r1=r2时,β角的变化引起的示值误差为:

　　按一般试验机的设计,β=23°30′,θ=47°代入(1)式可以看出,角β增大时误差为正,且随β角的增大而增大。当β角减小时误差在小于刻度盘的90%处为负,且随β角的减小而增大,误差随摆锤转角θ的增大而减小,即对各刻度范围的前段影响较大,后段影响较小。

　　3·2　r1和r2的变化对示值误差的影响

　　由图1可知,当β=Φ时, r1和r2的变化引起的示值误差为:

　　当β=23°30′,θmax=47°由式(2)可知:当r1-r2>0时,误差为正;当r1-r2<0时,误差为负。对各刻度范围的前段影响较大,后段影响较小,到达满刻度时误差为零。