1. ПРОВЕРКА ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ МАШИН
Для проверки правильности показаний машины применяют два метода:
- непосредственной нагрузки;
- сравнения показаний машины с показаниями эталонного (образцового) динамометра.
Метод непосредственной нагрузки является наиболее точным и рекомендуется для проверки вертикальных испытательных машин с предельным усилием до 5 кН (500 кгс). Для проверки используют гири 4-го разряда ГОСТ 7328-2001. Гиредержатель в виде равноплечего рычага с поддоном или тягами должен взвешиваться с той же точностью, с которой взвешиваются гири. Масса гиредержателя учитывается при определении действительной нагрузки машины. Гиредержатель подвешивают к захвату, соединенному с силоизмерительным механизмом испытательной машины. Гири накладывают и снимают с гиредержателя поочередно, плавно, без толчков. Если гири имеют радиальные вырезы, то каждый вырез должен перекрываться последующей гирей. Гири должны быть поверены в установленном порядке.
Для проверки машин применяются эталонные (образцовые) динамометры растяжения 3-го разряда. Допускается проводить проверку при помощи эталонного (образцового) динамометра сжатия с применением специального реверсивного приспособления, в комплекте с которым применяется противовес, устанавливаемый на маятнике. Каждый динамометр должен иметь свидетельство о государственной поверке, в котором каждому значению из группы значений усилий, прилагаемых к динамометру, поставлено соответствующее значение по индикатору. Поверенный динамометр следует хранить в упаковочном ящике в сухом помещении; разбирать и регулировать динамометр и индикатор можно только с последующей госповеркой. Нельзя подвергать динамометр нагрузке выше той, на которую он рассчитан и которая указана в свидетельстве о поверке. В поверяемой машине динамометр следует устанавливать так, чтобы усилие было направлено по оси динамометра. Динамометры, работающие на сжатие, должны быть установлены между параллельными опорными плоскостями реверсивного приспособления так, чтобы они плотно прижимались к опорным плоскостям динамометра.
Проверка испытательной машины должна включать в себя следующие операции:
- внешний осмотр машины;
- контроль действия узлов механизмов машины;
- установку эталонного (образцового) динамометра или гиредержателя на машине;
- сравнение показаний машины с показаниями динамометра или с весом эталонных (образцовых) гирь;
- вычисление погрешности, оформление протокола проверки.
При внешнем осмотре испытательной машины необходимо убедиться в соблюдении следующих основных требований:
- машина должна быть установлена в чистом сухом помещении с постоянной температурой; пол должен быть ровным и прочным, через него не должна передаваться вибрация от других машин; или же машина должна быть установлена на фундаменте;
- машина и маятник силоизмерителя должны быть установлены по отвесу; поверхность стола машины должна быть горизонтальной (проверяется по уровню);
- кабель подвода электроэнергии к машине должен быть защищен от механических повреждений; временная подводка недопустима; корпус электродвигателя и станина машины должны быть заземлены согласно "Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей"; не реже 1 раза в год должно проводиться измерение сопротивления заземляющих устройств, результаты которого оформляются протоколом, а заключение заносится в паспорт заземляющего устройства;
- на машине должны быть обозначены марка машины, наименование завода-изготовителя, год выпуска и заводской или инвентарный номер;
- деления, цифры и обозначения на шкале машины должны быть ясными и четкими;
- на поверхности деталей машины не должно быть грязи и пыли; все трущиеся и вращающиеся части машины должны быть смазаны маслом; коробка скоростей должна быть заполнена машинным маслом; марка масла и периодичность замены смазки должны соответствовать заводской инструкции на машину;
- смазка шарикоподшипников в шарнирах механизма силоизмерителя должна быть минимальной, но достаточной для предохранения подшипников от коррозии (обильная смазка или загрязнение шарикоподшипников резко отражаются на чувствительности машины);
- на поверхности зажимных губок не должно быть царапин, повреждений, следов коррозии; опорные поверхности скольжения зажимных губок в захватах должны смазываться графитной смазкой;
- детали рычажного силоизмерителя: призмы, опорные подушки и т.п. должны иметь полную посадку без подкладов, зарубов и т.п.; рабочие поверхности этих деталей не должны иметь дефектов; продольные оси призм и опорных подушек должны образовывать с продольными осями рычагов прямые углы; грузы-противовесы должны быть закреплены стопорными винтами; рейка, зубчатое колесо, стрелки и противовесы должны быть в исправном состоянии и правильном взаимодействии.
При осмотре машины с гидравлическим приводом следует убедиться в следующем:
- вентили работают исправно и обеспечивают постоянное давление; при подаче масла в цилиндр при холостом ходу указатель силоизмерителя не должен смещаться с нуля;
- резервуар машины имеет достаточное количество масла;
- в местах соединений нет просачивания масла;
- насос обеспечивает создание максимальной нагрузки.
При контроле действия узлов механизмов машины проверяют:
- легкость хода: захват должен легко перемещаться из одного крайнего положения в другое без заеданий, с сохранением соосности центров захватов;
- легкость перемещения губок: губки должны легко и плавно перемещаться в направляющих захватов и обеспечивать зажим испытуемой проволоки по всей длине губок;
- правильность работы передаточного механизма от маятника к стрелке: при отклонении маятника вручную до предельного положения стрелка должна останавливаться правее крайнего предельного значения на 10 - 15°, а после возвращения маятника в исходное положение возвращаться по шкале назад;
- исправность: демпфирующего устройства, механического привода машины, работу переключателей; срабатывание устройства, выключающего машину при переходе захватов за предельные положения или при отклонении маятника на угол, превышающий предельный.
При установке эталонного (образцового) динамометра или гиредержателя на машину:
- выбирают соответствующие захваты и приспособления для закрепления и установки динамометра или гиредержателя;
- устанавливают динамометр или гиредержатель на машину.
При проверке правильности показаний машины:
- проверяют соответствие величины и положения груза маятника и шкалы силоизмерительного устройства проверяемой максимальной нагрузке;
- стрелки машины и индикатора динамометра приводят к нулевым или принятым за нуль отправным точкам;
- машину нагружают предельной нагрузкой и выдерживают под нагрузкой в течение 5 мин. После разгрузки машины показания индикаторов машины и динамометра должны возвращаться в нулевое положение;
- проводят сравнение показаний силоизмерителя машины с показанием динамометра по каждому пределу измерений (шкале) не менее чем в пяти точках. Проверку каждой точки следует проводить не менее трех раз с отключенной контрольной стрелкой и один раз с подключенной контрольной стрелкой.
Рекомендуется выбирать для проверки точки, соответствующие 20, 30, 50, 80 и 100% предельного значения шкалы.
Проверка испытательных машин с маятниковым (а также рычажно-маятниковым и гидравлико-маятниковым) силоизмерителем по каждому пределу измерений (шкале) должна проводиться, начиная с 20% предельного значения шкалы, но при нагрузке не ниже предельного значения силы по наибольшему пределу измерения.
Проверка испытательных машин с электронным силоизмерительным датчиком по каждому пределу измерений должна проводиться в диапазоне нагрузок, указанном в документации на машину.
Проверка должна производиться при медленном и плавном нагружении при прямом ходе машины от нуля до предельного значения шкалы. Увеличение нагрузки в минуту должно быть в пределах от 0,15 до 0,30 предельного номинального значения силы по наибольшему диапазону измерений.
При проверке следует производить плавный подвод стрелки индикатора динамометра к делению шкалы индикатора, соответствующему действительной нагрузке для проверяемой точки шкалы, и производить отсчет по шкале машины. Возвратные движения стрелки индикатора не допускаются.
Отсчет по шкале машины и динамометра должен производиться одновременно двумя лицами, проводящими проверку.
Если при проверке машины обнаружены неисправности машины, неисправности или неправильная установка измерительного прибора, невозвращение на нуль или принятое за нуль начальное положение стрелки машины, то произведенная проверка считается недействительной и должна быть проведена повторно после устранения неисправности.
Допускается невозвращение стрелки на нуль, не превышающее значения 0,5 наименьшего деления шкалы.
Если при проверке многошкальных машин бракуется одна (не наибольшая) шкала, то машина считается пригодной для работы по остальным шкалам.
По результатам проверки для каждой ступени нагружения по среднему арифметическому значению из трех отсчетов должны определяться:
- абсолютная погрешность ДЕЛЬТА, выраженная в Н (кгс);
- относительная погрешность, выраженная в процентах от измеряемой силы.
Абсолютная погрешность ДЕЛЬТА показания машины вычисляется как
разность между средним арифметическим значением нагрузки Р из
ср
трех отсчетов, взятых по шкале машины, и действительной нагрузкой
Р, взятой по эталонному (образцовому) динамометру с соблюдением
знака, т.е.
ДЕЛЬТА = +/- (Р - Р).
ср
Относительная погрешность пси вычисляется по формуле:
ДЕЛЬТА
ПСИ = ------ х 100%.
Р
Аналогично вычисляется абсолютная и относительная погрешности
и для четвертого хода нагружения с подключенной контрольной
стрелкой.
Вычисленные погрешности показаний нагрузок по шкалам машины
должны быть не более допускаемой погрешности +/- 1%.
Кроме погрешностей показаний машины, должны вычисляться
абсолютная и относительная вариации показаний в каждой проверяемой
точке. Абсолютная вариация ДЕЛЬТА определяется как разность между
1
наибольшим и наименьшим значением силы при трех отсчетах
ДЕЛЬТА = Р - Р .
1 max min
Относительная вариация вычисляется по формуле:
ДЕЛЬТА
1
ПСИ = ------- х 100%.
1 Р
Определенная относительная вариация должна быть не более допускаемой вариации - 1%.
Результаты периодической проверки испытательной машины должны заноситься в специальный журнал и подписываться работником, производившим проверку, и ответственным лицом. В журнале должны отмечаться все замеченные и устраненные при проверке неисправности и неполадки в работе машины.
Журнал результатов периодического контроля должен предъявляться при очередной государственной поверке испытательных машин.
Записи результатов проверки в журнале должны производиться по форме, приведенной в таблице 1.
Таблица 1
ОБРАЗЕЦ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕРКИ
┌────────┬──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │Действи-│ Показания машины │ │тельная ├────────────────────────────────────────────────────────┬─────────────────────┤ │нагрузка│ с отключенной контрольной стрелкой │ с подключенной │ │Р, │ │контрольной стрелкой │ │Н (кгс) ├─────┬─────┬─────┬─────┬───────────────┬────────────────┼─────┬───────────────┤ │ │ Р , │ Р , │ Р , │сред-│ погрешность │ вариация │ Р , │ погрешность │ │ │ 1 │ 2 │ 3 │нее ├───────┬───────┼────────┬───────┤ 4 ├───────┬───────┤ │ │ Н │ Н │ Н │Р , │абсо- │относи-│абсо- │относи-│ Н │абсо- │относи-│ │ │(кгс)│(кгс)│(кгс)│ ср │лютная │тельная│лютная │тельная│(кгс)│лютная │тельная│ │ │ │ │ │Н │ДЕЛЬТА,│ПСИ, % │ДЕЛЬТА ,│ПСИ , %│ │ДЕЛЬТА,│ПСИ, % │ │ │ │ │ │(кгс)│Н (кгс)│ │ 1 │ 1 │ │Н (кгс)│ │ │ │ │ │ │ │ │ │Н (кгс) │ 1 │ │Н (кгс)│ │ └────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴───────┴───────┴────────┴───────┴─────┴───────┴───────┘