電子拉力試驗機的選購

徐福輝 李立明

該文提供了電子力試驗機選購方法和注意事項，以確保預期物理性能試驗的準確完成。

電子拉力試驗機；拉力范圍；測試項目；試驗速度；機械配置；測量準確度；售后服務

1.前言

電子拉力試驗機是通過拉伸試驗達到檢測材料（金屬材料、非金屬材料）、零部件、構件和結構等的強度、剛度、彈性、塑性、韌性、延展性的基礎物理試驗裝置。廣泛應用于質量檢測、計量測試及實驗研究，應用領域涉及機械、冶金、建筑、航空、航天、軍工、交通、運輸、質檢、計量、教育、醫療、科研等各行各業。特別是機械、冶金行業和軟件包裝、造紙、薄膜生產行業，更是不可缺少的檢測儀器，一般用它對材料或構件做拉伸強度、屈服強度、剝離強度、穿刺強度、撕裂強度、延伸率等試驗，用以保證產品質量。很多用戶在選購電子拉力試驗機時對試驗機的配置、性能和技術要求等考慮不全面，導致不能開展預期的物理性能試驗。筆者建議，用戶在選購時一定要緊密結合試驗材料本身和預期要開展的試驗項目，全面了解分析市場銷售的拉力機性能后再選購，以確保節約資金，購置到性價比合理的電子拉力試驗機。唐車公司在動車生產過程中，購置了3臺進口電子拉力試驗機，下面筆者結合在選購過程中遇到的問題，論述一些選購的事項。

2.選購時需關注的問題

拉力范圍、試驗行程、基本配置。不同的拉力范圍配置不同的測力傳感器，將直接影響儀器的成本，特別是歐美、日本進口拉力試驗機采用的測力傳感器，由于其高精度、高穩定性，造價是國產測力傳感器的十倍，特別是大測力范費的傳感器更加昂貴，所以確定拉力范圍至關重要。比如：軌道客車制造行業屬于機械制造行業，主要是對金屬原材料、緊固件進行拉力試驗，拉力范圍在300kN基本能夠滿足要求。根據金屬原材料、緊固件需要測試的性能和要求，行程為（600～800）mm就可以。如果盲目追求大拉力范圍，必然造成試驗機整體價格提高，造成不必要的資金浪費。

智能化的三種基本配置：試驗機、計算機和打印機，如果微型計算機功能強則可以直接打印。另外也可以配置普通計算機，如配用計算機時廠家應提供相應控制系統。有了計算機就可以進行復雜的數據分析，如數據編輯、局部放大，并可調整報告形式，進行成組試樣的統計分析。

測試項目。每個行業一般都要求拉力試驗機要一機多用，即在配置不同夾具的基礎上可做拉伸、壓縮、撕裂、剪切、180度剝離、90度剝離等試驗。

試驗速度。市場上電子拉力機的速度有的為（10～500）mm/min，有的為（0.01～500）mm/min。前者一般使用普通調速系統，成本較低、制作粗糙、影響檢測準確度，正規生產廠家和進口設備已不再采用；后者使用侍服系統，由伺服電機進行速度控制調節，價格昂貴、準確度高。一般行業，選用侍服系統，調速為（1～500）mm/min就足夠了，這樣既不影響準確度，價格又在合理的范圍之內。

產品機械主要配置、機加工準確度。傳動機構：試驗機傳動機構分絲杠傳動和齒條傳動兩種。前者用于高準確度試驗機，測試重復性好、價位稍高；后者便宜，但準確度低、測試重復性較差。我們唐車公司的的拉力機主要用于進廠金屬原材料和配件及螺栓的檢驗，使用頻繁，要求準確度高，建議選用絲杠傳動方式的試驗機。絲杠對拉力準確度測量具有決定作用，一般有滾珠絲杠、梯形絲杠、一般絲杠。其中，滾珠絲杠的準確度最高，但是其性能要靠計算機伺服系統操作才能發揮。

位移傳感器：位移傳感器主要考慮其壽命，基本采用光柵尺或磁柵尺，光柵尺價格高精度也高，磁柵尺精度低價格也低，但一般可以用10萬次以上，都能夠滿足一般使用要求。

夾具和工裝：“好馬配好鞍”，高性能的試驗機必須配備完善的夾具和工裝。夾具和工裝是拉力試驗機的主要附件，直接關系到試驗能否準確完成。選購拉力試驗機時，必須根據要開展的試驗項目項目、具體內容配備相關的夾具和工裝。同時材料要求做上、下屈服試驗時，還要考慮配置引伸計。一般夾具和工裝的購置費用占整機購置費用的1/3左右。

機加工準確度：就拉力試驗機的機加工工藝而言，有車、磨、刨、銑工藝，有數控工藝，有線切割工藝。選擇何種加工工藝，將直接影響其性能、使用壽命等。進口高準確度等級的試驗機構架、主要部件一般都采用數控加工工藝。

測量準確度。準確度問題，包括測力準確度、速度準確度、變形準確度、位移準確度。其中力值測量準確度是最為關鍵技術指標，一些進口設備準確度值最高能達到？.25%。對一般試驗，準確度達到？%就夠了，但考慮到一些特殊材料，（如鋁合金）依據國際標準的要求，準確度必須達到？.5%。另外力值分辨率也是選購首要考慮的因素之一，它是力值測量準確度的保證。

售后服務。售后服務也是選購時必須考慮的因素。選購時要考慮到以下3點：使用過程中易損配件一定要容易購置，否則當配件損壞時將直接影響檢測工作，增加后續工作成本；生產廠家售后服務中心與自己工作地點的距離，這直接關系到售后服務的及時性；生產廠家售后服務技術人員的技術水平，也是購置后開展檢測工作的重要保障。所以，購置前要對生產廠家的經營業績作充分的調研。

3.結束語

如果選購時能夠考慮到上述問題，基本上就能夠購置到滿足預期試驗要求、性價比合理的電子拉力試驗機。注意：最終購置后一定要請具備檢定資質的的檢測機構進行檢定/校準，以驗證設備是否合格。

[1]JG475-2008電子萬能試驗機檢定規程