3.扭转试验机使用说明书.doc

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E2PROM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RS232c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(10～35)℃环境下；2 相对湿度不大于80%；3 在稳固的基础上水平安装，水平度不大于0.5/1000；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1 最大扭矩： 1000Nm；2 扭矩有效测量范围：(10～1000)Nm；3 扭转角测量范围： 0～±100000º；4 扭转角速度范围：(6～720) º/min；5 扭矩测量精度： 示值的±0.5%以内；6 扭转角测量精度： 示值的±0.5%以内；7 扭转速度精度：示值的±0.5以内；8夹头间最大间距：650mm；9电机电源电压： ～220V；10电机功率：1500W；11整机外形尺寸： 1500×420×1250mm；12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A/D、D/A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0.5/1000，然后紧好地脚螺钉螺母即可。

七．操作使用试样的制备：本机使用试样符合GB10128-88《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1. 系统自检系统加电后首先进入5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（1）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；2） 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：（1）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：NZXZ――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；NJLC――指示当前档位扭矩的量程；CYSD――采样速度（Ｌ：低速12.5次/S 　Ｍ：中速50次/S　Ｈ：高速100次/S）；V1――起始试验速度；　　V2――变速试验速度当前扭矩：0.00000　　 　　 　　　 N.m当前变形：0.00000　　　　　 　　　 　Deg当前扭角：0.00000　　　　　 　　　 　Deg扭矩速率：0.0000 N.m/S最大扭矩：0.0000　　　 　 　　　　 N.mNZXZ:1000.00 Deg 　　 　 　 NJLC:0010.000 N.m CYSD： LV1:0050E-0 V2:0500E-0 Deg (/min)顺时针 准备　　 　无变形　 　 机械调零：否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l 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l 数据参数界面：要进入该界面需按压相应的数字键，再按“数据参数”键即可参见“数据参数”键功能介绍）l 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）l 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）1） 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V1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“准备”3） 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WR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；（5）按“ENT”键确认输入；（6）将“状态参数修正”允许跳线开关跳接到RD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(0—18)，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“ENT”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60%--70%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Ⅰ、Ⅱ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） 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14） 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EPSON24针汉字点阵打印机或与之指令相兼容的打印机15） ENT：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17） 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18） 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19） 快/慢：此键用来切换动夹头“顺时针”或“逆时针”转动的速度20） 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。