[自然科学]摆锤式冲击试验机的检定

摆锤式冲击试验 机的检定 序 国内冲击机检定的技术依据 ： JJG145-200摆锤式冲击试验机检定 规程 GB/T 30082002 摆锤式冲击试验机 的检验 (ISO 148-2,3) 检定主要方式： 部件直接校验法和标准试样间接检定法。 冲击机的安装与基础 在确保牢固安装的基础上，确保基础质量 不小于摆锤质量的40倍。 冲击试验机必须安装在足够大的质量上， 以至保证它紧紧与地球看似一个整体。 在此必须重点提出，冲击机的整机刚度必 须充分保证！ 摆锤的自由悬挂与 相对支座位置 JJG145-1982 ：允差为1mm。 GB/T 3808-2002 ：摆锤自由悬挂时冲击刀刃 与试样间的间隙应在0.5mm以内。 我们认为：摆锤在自由悬垂时，冲击刀刃应 与试样似接非接状态，而非紧紧贴着状态， 即公差应在10+0.5mm范围内。 摆锤铅垂时刀刃刃线与试样接触三种情况 示意图 摆锤 摆锤势能与标称能量的最大允许误差为 指示能量的误差：在标称能量的80% 50%时 其逐点相对误差小于1%；在小于 标称能量的50%时 误差小于势能的0.5% 。 检验点：0%、10%、20%、30%、50% 、60%、80%等各点 摆锤系刚度 理论上摆锤式冲击试验机是利用单摆原理设计。 而冲击试验，是测定摆锤冲击试样后的剩余功。 （）摆杆必须有足够的刚度，打击时不能产生 弹性形变，有弹性形变产生就无法准确测量摆锤 打击试样后旋转的角。 （）摆轴必须有足够的刚度，摆轴是摆锤的旋 转支点，如果摆轴的刚度不足，摆轴在产生弹性 形变会吸收功，支点的变化对角带来影响。 摩擦吸收的能量 摩擦吸收的能量包括空气阻力、轴承摩擦和 指针摩擦的能量。 对于没有从动指针的数字显示或仪器化冲击 试验机磨擦吸收能的检验： 对从动指针摩擦引起的能量损失可不予考虑 。但对轴承摩擦和空气阻力在半周期内引起 的能量损失应予考虑。 冲击刀 刀刃半径2mm与8mm匀可使用。 冲击刀刃整个接触试样宽度，其接触线与试 样水平轴的夹角应为2。 在使用中的冲击机刀刃半径总是要被打平的 ，那么使用到什么程度就不能用呢。 最可行的办法是通过标准冲击试样进行“间 接校验”。 用R8规检定冲击刀刃有很大间隙 冲击刀刃明显小于R8 用R4规检定冲击刀刃无间隙 严重不合格的冲击刀刃（标称R8） 冲击刀刃R4 刀刃导角R0.2 砧座 砧座之间跨距，JJG145-1982与GB229- 1995要求为（40+0.5）mm。GB/T 3808- 2002、ISO148-2：1998要求为（40+0.2） mm。 砧座的两个支承平面应平行，应按JJG145- 1982要求相差不应超过0.05mm。 砧座曲率半径（1+0.5）mm。特别要指出的， 曲率圆弧应与支撑平面相切，不是相交。 我们认为砧座之间跨距应为（40+0.2）mm 。 砧座R与支 撑平面相交 砧座R与支撑平面相切的冲击砧座 相切 指示装置 模拟指示装置的检验：分度值不应大于标称 能量的1/100，并至少能估读出标称能量的 0.25%。分度间隔不小于2.5mm。 数字指示装置的检验：数字指示装置应以角 度单位或以能量单位进行标度。并能根据需 要方便的进行转换。分辨力至少应为标称能 量的1/400。 间接检定方法 使用标准试样的检定为间接检定 使用V形缺口冲击标样进行。 在没有获得V型缺口标准冲击试样时， 可以使用其它形状的标准冲击试样，例如弧 型、矩型标准冲击试样等进行，见附录A。 在使用V型缺口标准试样检定时，试验机示值误差和重复性应符合表5规定。 表5 示值误差和重复性最大允许值 能量级 误差重复性 40J4J6J 40J10%KR15%KR 在使用非V型缺口标准试样检定时，试验机示值误差和 重复性应符合表6规定。 表6示值误差和重复性最大允许值 能量级 误差重复性 40J2.4J3.6J 40J6%KR9%KR V型标准冲击试样 低能量级：标准能量值 30 J 中能量级：30 J 标准能量值 110 J 高能量级：110 J 标准能量值 220 J 超高能量级：标准能量值 220 J 能量AR 标准偏差 40 J 2.0 J 40 J 5%AR 表A.1.1弧型标准冲击试样标准偏差 能 量 KR 标准偏差 40J1.2J 40J3.0% KR 注：1 从一批样品随机抽取25个样品进行试 验,计算标准偏差； 2试样外观尺寸为55mm10mm10mm； 3 试样标准值的稳定性3.0%/半年。 弧型标准冲击试样 冲击刀刃 砧座 跨距 标准冲击试样 低能量级：标准能量值 30 J 中能量级：30 J 标准能量值 110 J 高能量级：110 J 标准能量值 220 J 超高能量级：标准能量值 220 J 能量AR 标准偏差 40 J 2.0 J 40 J 5%AR 使用标准试样注意事项 如果仅使用标准试样的间接检验，在直 接检验之前必须进行如下测量、记录： 砧座：曲率半径和跨距。 冲击刀：刀刃曲率半径，在砧座之间的 位置。 轴承和指针的摩擦能量损失，空气阻力 能量损失。 砧座R夹砂引起冲击值偏高 高能量冲击试样粘削引起能量偏高 基准机冲击试样的印痕图 图 1 对试样施加静态力示意图 Fy Fy 1 F 冲击瞬间示意图 冲击瞬间试样诡计示意图 FS FwFw FS40 F FyFy 对摆锤式冲击机的检验之要点： 1）必须采用标准冲击试样进行间接检验，检验整 机的性能。 2）摆锤的自由悬挂与相对支座位置，必需处于 10+0.5mm范围以内位置。 3）两砧座之间距离必须控制在40+0.2mm范围内。 4) 必须检验标度盘上与吸收能量为标称能量的0% 、10%、20%、30%、50%、60%、80%等各值相 对应的标记。 5） 目前有关冲击机的美国标准、国际标准及