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    臥式拉力試驗(yàn)機(jī)的拉伸方向?yàn)樗椒较?。目前采用鋼絲繩連接和反力框架結(jié)構(gòu)兩種校準(zhǔn)方法，在校準(zhǔn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)以下三個(gè)問(wèn)題:
    1.校準(zhǔn)裝置不能保證試驗(yàn)機(jī)的加力軸與標(biāo)準(zhǔn)拉力傳感器的受力軸重疊，導(dǎo)致同軸度誤差。
    2.使用反力架結(jié)構(gòu)的校準(zhǔn)裝置，標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器不易放置，因?yàn)槠脚_(tái)沒(méi)有平面支撐。
    鋼絲繩連接的校準(zhǔn)裝置連接頭不規(guī)范，破碎力估計(jì)不夠，容易造成破碎，存在安全隱患。
    本文介紹了改進(jìn)的臥式拉力試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)裝置，采用合理的輔助設(shè)備，可以很好地解決上述問(wèn)題。
    消除裝置引入的示值誤差。
    1.加力軸與受力軸不重合的原因及誤差分析。
    鋼絲繩鏈接校準(zhǔn)方法是用單根鋼絲繩串聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)傳感器和臥式拉伸試驗(yàn)機(jī)負(fù)載傳感器進(jìn)行力值校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)方法相當(dāng)于模擬產(chǎn)品檢測(cè)，是一種直接有效的校準(zhǔn)示值方法。然而，標(biāo)準(zhǔn)拉力傳感器、鋼絲繩和試驗(yàn)機(jī)的接頭之間存在間隙，導(dǎo)致拉力或壓力傳感器位置的偏移。位置的偏移導(dǎo)致加力軸和受力軸之間的同軸度誤差，如圖1所示。同軸度誤差引起的示值誤差計(jì)算如下：

    類型：由同軸度引起的相對(duì)示值誤差；E-同軸度，mm；L-臥式拉力試驗(yàn)機(jī)兩個(gè)拉頭之間的距離。
    假設(shè)鋼絲繩與傳感器中心的連接距離為1000mm，同軸度為(0.1~2)mm，計(jì)算產(chǎn)生的相對(duì)示值誤差為0.0016%~0.66%。
    合理選擇接頭，消除同軸度誤差。
    試驗(yàn)機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)拉力傳感器兩端采用環(huán)鉸接接頭或銷式接頭。使用銷式接頭時(shí)，由于不同載荷使用不同直徑的鋼絲繩，連接部分會(huì)留下一定的間隙。為防止鋼絲繩接頭在銷式接頭上位移，使用卡插銷定位消除裝置引入的同軸度。限位插銷由錐形插塊和連桿組成。當(dāng)連接部分左右間隙大于0.5mm時(shí)，將限位卡插入接頭間隙，以限制鋼絲繩接頭的左右位移。
    鋼絲繩端部直接用繩卡固定，鋼襯墊加入繩圈，提高鋼絲繩的耐磨性和斷裂性。鋼絲繩端定鋼絲繩端部時(shí)，繩卡應(yīng)與繩徑相匹配，鋼絲繩直徑不少于3個(gè)，間距為6~7倍。繩卡滑鞍放置在受力繩一側(cè)，不能正反交錯(cuò)設(shè)置。繩頭距最后一根繩卡的長(zhǎng)度不小于14d，用繩卡連接時(shí)的安全要求應(yīng)符合GB5976-2006鋼絲繩夾。鋼絲繩接頭如圖2所示。
    二、鋼絲繩破碎力估算。
    鋼絲繩型號(hào)參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8918-2006《重要用途鋼絲繩》，可選用抗拉強(qiáng)度高、柔韌性好的纖維芯鋼絲繩。
    鋼絲繩的斷裂拉力：
    公式:F0-鋼絲繩最小破斷拉力，kn；d-鋼絲繩公稱直徑，mm；R0-鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，MPa；k'-指定結(jié)構(gòu)鋼絲繩最小破斷拉力系數(shù)。
    例如：校準(zhǔn)100kn臥式試驗(yàn)機(jī)，選用6×9W+FC纖維芯鋼絲繩，d=13mm，公稱鋼絲繩抗拉強(qiáng)度為1870MPa，k'=0.332，最小破斷拉力為104.0kn。不同直徑的6×9W+FC纖維芯鋼絲繩的公稱抗拉強(qiáng)度如表1所示。
    相關(guān)技術(shù)指標(biāo)在表1試驗(yàn)中。
    三、標(biāo)準(zhǔn)傳感器的調(diào)位和支撐。
    1.制作反力架。
    反力架結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)方法是通過(guò)反力架將拉力改為壓力進(jìn)行示值校準(zhǔn)的一種方法。反力架主要由上梁、立柱、底座、螺母等組成。上梁、底座采用高強(qiáng)度精密鑄鋼，經(jīng)機(jī)械加工，保證平行度、整機(jī)剛度和長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性。四柱采用45#優(yōu)質(zhì)碳鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)，再精加工成型。
    2.反力架調(diào)位和支撐輔助裝置。
    使用反力架進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，加載力的作用線與拉力傳感器的受力軸不重疊，導(dǎo)致示值誤差和四柱受力不平衡產(chǎn)生扭矩。因此，在使用反力架時(shí)，應(yīng)支撐和調(diào)位裝置輔助校準(zhǔn)。裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示。
    傳感器升降架由柔性繩索和調(diào)線裝置組成。用柔性繩支撐傳感器。調(diào)線裝置用于收放柔性繩索的長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)傳感器的中心位置?；瑒?dòng)支架由支架和半鋼珠軸承組成，固定在主動(dòng)架上。當(dāng)主動(dòng)架移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)支架支撐主動(dòng)架水平移動(dòng)在鋼柱上。
    臥式試驗(yàn)機(jī)的主動(dòng)拉頭與反力架的主動(dòng)架連接頭連接，被動(dòng)拉頭與反力架的被動(dòng)架連接器連接，主動(dòng)架的滑動(dòng)支架放置在被動(dòng)架的下鋼柱上。吊桿放置在臥式試驗(yàn)機(jī)的框架上，吊桿和吊環(huán)用柔性繩連接，被動(dòng)架通過(guò)吊桿上的調(diào)線裝置調(diào)節(jié)到水平位置。傳感器放置在柔性繩上。在重力作用下，傳感器中心軸將放置在反力架兩柱垂直中心表面，然后通過(guò)調(diào)線裝置放置鋼絲繩長(zhǎng)度，移動(dòng)傳感器中心軸的水平位置。
    四，結(jié)束語(yǔ)
    采用上述方法，可解決不同量程臥式試驗(yàn)機(jī)的在線校準(zhǔn)問(wèn)題。通過(guò)調(diào)整卡位和位置，保證加載力的作用線與拉力傳感器的應(yīng)力軸重疊，保證示值校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，避免鋼絲繩斷裂和安裝偏心的安全隱患。