液压式万能试验机各部间摩擦对示值误差的影响

　　1　引言

　　液压式万能试验机(以下简称“液压试验机”)为一种精密的材料测试仪器，主要用来测定金属、非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等机械性能，通过它的一系列试验和验证，为各类工程设计提供科学依据。

　　液压试验机的示值误差是表征其准确度的主要技术参数，分析和判断示值误差的产生原因，研究误差特征，消除引起误差的各种因素，有利于液压试验机的检定、使用和维修。

　　摩擦力是由结构中两个互相接触的零件相对运动时所产生的一种阻力，它使真实力值减小或增大后指示在度盘上从而引起示值误差。为了正确认识液压试验机各部间摩擦力对示值的影响，首先要分析摩擦力产生的原因，及时进行排除，尽可能减少摩擦力对示值的影响。

　　2　摩擦力的产生

　　液压试验机主要由主体部分和测力部分组成。

　　1)主体部分的摩擦力主要发生在工作活塞和工作油缸之间，两者因机械加工等原因造成配合间隙不能保证良好的油膜密封，在高压下局部产生侧向推力，使缸塞间摩擦增大。另外，由于主体安装不水平造成试台两侧导轮往支柱一边接触、导轮与支柱间隙太小、工作活塞和油缸内有脏污或锈蚀、油的粘度过大等都是造成摩擦增大的原因。

　　2)测力部分的摩擦主要有测力活塞和测力油缸之间的摩擦，如脏污、锈蚀或划伤等都将增大摩擦力;主轴轴承因清洗、安装、调整或润滑不好而增大轴承的摩擦力;齿杆齿轮有毛刺或变形使啮合不良而产生摩擦力;指示度盘的被动针上的弹簧片压得过紧，转动时摩擦增大。

　　3　摩擦力影响示值误差的特点

　　液压摆锤测力原理：由油压产生的作用力，在测力油缸中使活塞下移，带动联板和其上部刀承下移，并将作用力传递到回转臂的刀刃上，使回转臂与回转臂刚性连接的摆锤摆杆围绕回转中心 O 发生偏转，该偏转改变了摆锤到回转中心的力矩，使测力活塞作用在回转臂上的作用力与由摆杆摆锤偏转产生的作用力达到平衡。此时通过推板、丝杆、指针、度盘等机构即可显示出主机上的负荷。因此，从图1中可得到力矩平衡方程式：

　　由式(1)可以看出，摩擦力影响示值误差的特点是：铊重G 越小，示值误差就越大，即对小刻度度盘的影响越大;当摆锤扬角 α 越小，示值误差越大，即对在同一刻度范围内的前段示值误差影响较大。

　　4　分析摩擦力带来的误差

　　以试验机指示装置为依据，在标准测力计上读数时示值进回程相对误差的公式为：