T-ZZB 2191-2021 液压式万能试验机

T/ZZB2191—2021液压式万能试验机2021-08-09发布2021-09-09实施浙江省品牌建设联合会发布IT/ZZB2191—2021前言 12规范性引用文件 13术语、定义和符号 14型号规格与参数 35基本要求 36技术要求 47检验条件和检验方法 88检验规则 9标志、包装和随机文件 T/ZZB2191—2021本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江省品牌建设联合会提出并归口管理。本文件由浙江省计量科学研究院牵头组织制定。本文件主要起草单位：浙江土工仪器制造有限公司。本文件参与起草单位（排名不分先后）：浙江省计量科学研究院、浙江竞远机械设备有限公司、宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司、上虞区质检计量测试所、浙江华迅精科仪器有限公司。本文件主要起草人：陈赢、陈志明、王昊、曹灏、曾利民、唐军、王健、王士明、方继伟、孙海尧、张唯钢、郑中南。本文件评审专家组长：陆品。本文件由浙江省计量科学研究院负责解释。T/ZZB2191—20211液压式万能试验机本文件规定了液压式万能试验机的术语、定义和符号、型号规格与参数、基本要求、技术要求、检验条件和检验方法、检验规则、标志、包装和随机文件、质量承诺等内容。本文件适用于金属或非金属材料力学性能试验用的电液伺服万能试验机、数显液压式万能试验机、卧式液压拉力试验机等（以下简称试验机）。2规范性引用文件下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。凡是注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2611—2007试验机通用技术要求GB/T16825.1—2008静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准GB/T16826—2008电液伺服万能试验机GB/T22066静力单轴试验机用计算机数据采集系统的评定JB/T5000.6重型机械通用技术条件第6部分：铸钢件JB/T6146—2020引伸计技术条件JB/T6147—2007试验机包装、包装标志、储运技术要求JB/T7406.1试验机术语材料试验机JJG391力传感器JJG556—2011轴向加力疲劳试验机JJG860压力传感器（静态）3术语、定义和符号3.1术语和定义JB/T7406.1确立的术语和定义适用于本文件。3.2符号本文件力值测量单位牛或千牛（N或kN）、位移测量单位毫米（mm）,变形测量单位微米或毫米(μm或mm）,具体使用的符号、单位和说明见表1。T/ZZB2191—20212表1符号rNNNα%q%b%ν%f%z%e%ηNN%r%u%T/ZZB2191—202134型号规格与参数试验机的主参数为最大试验力，并按主参数划分试验机的规格。试验机的主参数应按表2的规定选取，每种规格试验机可分为多个力的示值范围。分档的试验机的测量下限为每档测量范围的20%，不分档的试验机应标明测量下限。试验机的主参数系列和划分的每个力的示值范围应符合表2的规定。表2参数系列5基本要求5.1设计研发5.1.1配备具有自主研发设计能力的团队。具有产品方案的设计策划，设计输入，设计输出、设计验证、设计确认的能力，确保设计开发的可控性和有效性。5.1.2具备根据产品性能调整设备结构和工艺参数的能力。5.1.3具备运用计算机辅助设计能力，关键零部件优化的能力。5.1.4具备为不同客户提供解决整体产品设计安装方案的能力。5.2材料5.2.1钢铁制件、铜制件等应由供应商提供原材料检测证明资料或质检资料。5.2.2立柱材料宜采用45号钢、硬度值在（30～38）HRC范围内。5.2.3横梁宜采用球墨铸铁。5.2.4钳口宜采用锰合金钢，热处理后硬度值在（52～62）HRC范围内。5.2.5铸件应符合GB/T2611—2007及JB/T5000.6的要求。T/ZZB2191—202145.3工艺及装备5.3.1立柱、油箱等易腐蚀部件采用防腐蚀工艺处理。5.3.2钳口、油缸、立柱、丝杆等关键零部件应采用精度不低于0.05mm的数控机床或加工中心加工。5.3.3油缸应进行研磨处理。油缸活塞之间的磨擦力，在空载条件下，其工作活塞在有效行程内运行时，试验力的示值变化应小于测量下限允许误差绝对值的1/2。5.4检测能力5.4.1应配备钢、铁、铜原材料厚度、硬度、粗糙度等项目的检测能力。5.4.2应具备力的施加系统、测量系统、液压系统、控制系统、安全装置等关键项目检验能力。6技术要求6.1环境与工作条件在下列环境与工作条件下试验机应能正常工作：a)在室温5℃~35℃的范围内；b)相对湿度不大于80%；c)在稳固的基础上水平安装，水平度为0.2/1000；d)在周围无振动、无腐蚀性介质、无较强电磁场干扰的环境中；e)电源电压的波动范围应在额定电压的（-15～+10）%以内。6.2试验机测力系统的各项允许误差和分级试验机应按表3规定的各项允许误差的指标划分级别。表3试验机测力系统各项允许误差和分级%qbνfα16.3力的施加系统6.3.1一般要求6.3.1.1试验机机架应具有足够的刚性和试验空间，应便于进行各种试验，并易于装卸试样、试样夹具、附具以及试验机附件和标准测力仪。6.3.1.2试验机在施加和卸除试验力的过程中应平稳，无冲击和振动现象。6.3.1.3试验力保持时间不应少于30s，在此期间，力的示值变动范围不应超过试验机最大力的0.2%。6.3.1.4试验机应有加力速度的指示装置。6.3.1.5采用位移传感器或光电传感器进行行程位移测量时，位移的误差应不超过±0.5%。6.3.2液压系统和装置T/ZZB2191—20215试验机的液压系统和装置应符合GB/T2611－2007中第8章的规定。6.3.3拉伸试验夹持装置6.3.3.1在施加力的过程中，拉伸试验夹持装置在任意位置上，其上下夹头和试样钳口的中心线应与试验机拉力轴线同轴，同轴度e应符合表4的要求。%816.3.3.2夹头应夹持可靠，在夹持部分的全长内应均匀地夹紧试样，并在试验过程中试样在钳口内不应产生相对滑移。6.3.3.3施加试验力或拉断试样后，钳口各部应无损伤。6.3.3.4钳口应具有互换性，其硬度应为（52～62）HRC。6.3.4压缩试验装置6.3.4.1上、下压板的中心线应与机架的中心线重合。6.3.4.2下压板的工作面应清晰地刻有试样定位用的不同直径的同心圆或互成90°角的刻线，刻线的最小深度和宽度以易于观察，并不影响试验结果为准。6.3.4.3压板的球面支承应配合良好，活动自如。6.3.4.4压板的工作表面应光滑、平整，表面粗糙度参数Ra的最大值为0.80μm。6.3.4.5压板的硬度不应低于55HRC。6.3.5弯曲试验装置6.3.5.1弯曲压头与两个弯曲支座之间应平行。6.3.5.2两个弯曲支座的高度应一致。6.3.5.3弯曲试验装置上的标尺零线应与加力的中心线重合。6.3.5.4弯曲压头及两支承的硬度不应低于50HRC。6.4测量系统6.4.1力的指示装置6.4.1.1试验机指示装置的示值应以力的单位表示。6.4.1.2力的指示装置在施加力的过程中应能随时、准确地指示出加在试样上的试验力值。试验机若采用压强传感器测力，应检测油缸活塞之间的磨擦力，在空载条件下，其工作活塞在有效行程内运行时，试验力的示值变化应小于测量下限允许误差绝对值的1/2。6.4.1.3力的指示装置应有调零或清零功能。T/ZZB2191—202166.4.1.4在试验机的电动机和控制系统均启动，在零试验力情况下，如果数字式指示装置的示值变动不大于一个增量，则认为其分辨力r为一个增量。如果数字示值变动大于一个增量，则分辨力r为示值变动范围的一半加上一个增量。力指示装置的相对分辨力α的最大允许值见表3。6.4.1.5零点漂移和鉴别力阈试验机使用前，预热时间不应超过30min；预热后15min内的零点漂移应符合表5的规定。鉴别力阈应符合表5的规定。表5零点漂移和鉴别力阈允许值16.4.2测力传感器试验机所用的力传感器应符合JJG391的规定，压强传感器应符合JJG860的规定。6.4.3示值误差试验机示值相对误差q、示值重复性b、示值进回程差ν、回零差f0应符合表3的要求。6.4.4引伸计引伸计由变形传感器和变形信号测量显示单元组成。6.4.4.1一般要求6.4.4.1.1引伸计的一般要求应符合JB/T6146-2020中5.2的规定。6.4.4.1.2引伸计应有调零和（或）清零的功能，变形测量过程中应能连续地指示出试样的变形量。6.4.4.2引伸计允许误差各级别引伸计的标距相对误差qLe、示值相对误差qe、示值绝对误差q,e和分辨力的最大允许值应符表6引伸计允许误差u（%）r-l1T/ZZB2191—202176.5控制系统6.5.1控制系统应采用闭环控制方式，应具有应力、应变两种控制方式，并能绘制力-变形、力-时间、力-位移、变形-时间及应力-应变曲线，在控制方式之间应能实现无冲击切换。6.5.2有关应力（力）、应变（变形）控制的要求应符合表7规定。表7应力、应变控制的各项允许误差差16.5.3制造者应给出应变（变形）速率的范围。6.5.4试验机的控制软件除能满足试验机的全部功能以外，还应有供检验（或校准）使用的软件。6.6计算机数据采集系统试验机的计算机数据采集系统，在新产品投产前、型式检验时及软件升级后均应符合GB/T220666.7安全保护装置6.7.1试验机的安全装置应灵活、可靠，当施加的力超过每个测量范围最大容量的2%～5%时，安全装置应立即动作，使试验机停止施加力。6.7.2当试验机的移动部件运行到其工作范围的极限位置时，限位装置应立即动作，使其停止移动。6.8试验机噪声试验机工作时声音应正常，噪声声级应符合表8的规定。表8噪声声级6.9电器设备试验机电器设备应符合GB/T2611－2007中第7章的有关规定。6.10试验机通用要求试验机装配质量、机械安全和外观质量等要求应分别符合GB/T2611—2007中第4章和第10章的有关规定。T/ZZB2191—202186.11耐运输颠簸性能试验机及其附件在包装条件下，应能承受运输颠簸试验而无损坏，颠簸试验后，试验机不经调修仍应符合本文件的全部技术要求。7检验条件和检验方法7.1检验条件试验机应在6.1规定的环境与工作条件下进行检验。7.2检验设备检验试验机所用的仪器、工具、量具和检具包括：a)测量误差的最大允许值不大于被检测试验机示值误差最大允许值的三分之一的标准测力仪或其它标准测力器具；c)表面粗糙度测试仪；f)洛氏硬度计；h)测量误差最大允许值为±1%的同轴度自动测量仪或准确度与其相当的其它测量装置；i)符合JB/T6146—2020规定的引伸计标定器；j)钢制、铜制或铝制的同轴度检验试样（标距不小于100mm，标距部分直径通常为10mm或12mm，）；k)各种试样（试样的数量应与各类夹头的钳口的套数相同，试样的截面尺寸应适合于各种型式的夹头和钳口l)绝缘电阻测试仪；m)耐压测试仪。7.3力的施加系统的检测7.3.1对试样施加试验机的最大试验力，当示值趋于稳定后，用秒表检测试验力保持时间，并记录试验力保持期间内的示值变动范围，检测结果应满足6.3.1.3的要求。在施加和卸除力的过程中观测检查6.3.1.1、6.3.1.2、6.3.1.4。用通用量具检测试验机的油缸位移，其结果应满足6.3.1.5的要求。7.3.2液压系统和装置应按GB/T2611－2007中第8章规定的各项内容进行检测，其结果应满足6.3.27.3.3拉伸试验夹持装置的检测7.3.3.1在试验机使用的最大量程，检测上下夹头的受力同轴度。。方法a）先对标准试样施加约为试验机最大力的0.5%的拉向力，此时在1和3方向装夹引伸计，再对标准试样施加试验机最大力的1%的力，此时将引伸计指示装置清零，施加力至试验机最大力的10%，对引伸计进行预拉。至少对引伸计进行2次预拉。预拉完成后，对标准试样施加试验机最大力的1%的T/ZZB2191—20219力，此时引伸计清零，再缓慢以递增方式施加力至试验机最大力的4%，6%，8%，10%，检测中使用的最大力不应使标准试样产生塑性变形，逐点读取试样1和3方向上的弹性变形量，此过程进行3遍。用同样的方法，读取试样2和4方向上的弹性变形量。每一检测点的受力同轴度e按JJG556—20117.2.7的要求进行计算。方法b）釆用电阻应变计式同轴度测量仪，在四个方向贴上电阻应变片（一般沿同轴度测量仪校验棒的轴向贴三层应变片检测时读取测量仪上四个方向的弹性变形量，其预拉、加载和计算与方法最后以检测所得到的最大受力同轴度作为试验机的同轴度，其结果应满足6.3.3.1的要求。7.3.3.2用试验机最大试验力的80%以上的力对每种钳口作一根试样的拉断试验，观测检查6.3.3.2、6.3.3.3。7.3.3.3用洛氏硬度计检测6.3.3.4。7.4压缩试验装置和弯曲试验装置的检测7.4.1通过实际测量和观测检查6.3.4.1、6.3.4.2、6.3.4.3和6.3.5.1、6.3.5.2、6.3.5.3。7.4.2用表面粗糙度测试仪检测6.3.4.4。7.4.3用洛氏硬度计检测6.3.4.5、6.3.5.4。7.5力的测量系统的检测7.5.1通过实际测量和观测检查6.4.1.1、6.4.1.2、6.4.1.3。7.5.2力指示装置的相对分辨力α应选择试验机测量范围下限值作为参考点，按GB/T16825.1－2008中6.3进行计算，并应满足6.4.1.4的要求。7.5.3零点漂移的检测，试验机预热后，选择试验机最小的测量范围，调整好零点，在15min内检测零点漂移，其结果应满足6.4.1.5的要求。零点漂移z按公式（1）计算：z=F0d/FN×100%………………（1）7.5.4鉴别力阈的检测，选择试验机最小的测量范围，在零试验力状态下：对于0.5级试验机，施加不大于试验机该测量范围下限值的0.25%的力，指示装置至少应产生一个数字增量的变化；对于1级试验机，施加不大于试验机该测量范围下限值的0.5%的力；指示装置至少应产生一个数字增量的变化。7.5.5试验机力的测量系统使用标准测力仪或其它标准测力器具进行检测，检测时应合理选用标准器，使其测量误差的最大允许值不大于被检测试验机示值误差最大允许值的三分之一。试验机力的示值相对误差q、示值重复性b、示值进回程差ν和回零差f0应按GB/T16825.1—2008中6.1和6.4规定的准则和方法进行检测，并按GB/T16825.1—2008的6.5进行评定，其结果应满足6.4.3的要求。7.6引伸计的检测7.6.1按要求对6.4.4.1.1和6.4.4.1.2进行目测检查。7.6.2引伸计允许误差应按JB/T6146—2020的第6章进行检测，其结果应满足6.4.4.2的要求。7.7控制系统的检测T/ZZB2191—20217.7.1选择一种合适试样进行应力应变控制试验，并在试验过程中变换控制方式。试验结束后，检查应力-应变曲线，应满足6.5.1的要求。7.7.2在应力（力）-时间曲线上取点，取点位置为应力（力）控制段的10%和90%附近，计算实际的应力（力）控制速率和控制速率的相对误差，应满足6.5.2有关应力速率的要求。7.7.3在应变（变形）-时间曲线上取点，取点位置为应变（变形）控制段的10%和90%附近，计算实际的应变（变形）控制速率和控制速率的相对误差，应满足6.5.2有关应变速率的要求。7.7.4选择一合适试样进行应力保持和应变操持控制试验，试验结束后，分析应力-时间曲线、应变-时间曲线，计算应力值保持相对误差、应变值保持相对误差，其结果应满足6.5.2有关的要求。7.8计算机数据采集系统的评定试验机的计算机数据采集系统应按GB/T22066进行评定，并出具评定报告。7.9安全保护装置的检查7.9.1启动试验机缓慢施加力，当施加的力值超过每个测量范围最大容量的2%～5%时，安全装置应7.9.2启动试验机使移动部件运动，当达到极限位置时，限位装置应满足6.7.2的要求。7.10试验机噪声检测7.10.1试验机噪声用声级计检测。启动试验机使其处于正常工作状态，将声级计的传声器面向声源水平放置在距试验机1.0m远、距地面高度为1.5m的几个位置上进行测量。检测时围绕试验机周围测量不应少于6点，以各测量点中测得的最大值作为试验机的噪声，结果应满足6.8的要求。7.10.2测量试验机的噪声时应先测量背景（环境）噪声，其值应比试验机噪声声级至少低10dB(A)。若相差小于3dB（A），则测量结果无效。当相差（3～10）dB（A）时，应根据表9选取相应修正值按公式（2）进行修正。表9噪声修正值3N321－Nc……………（2）7.11电器设备的检测试验机电器设备质量通过目测检查，用绝缘电阻测试仪检测电器设备的绝缘电阻，用耐电压测试仪检测电器设备的耐压性能；其结果应满足6.9的要求7.12通用要求的检查试验机的装配质量、机械安全防护和外观质量等要求通过实际测量和观测检查，其结果应符合6.107.13运输颠簸性能的检测T/ZZB2191—2021将试验机包装件装入载重量不小于4t的载重汽车车厢后部，在公路上进行100km以上的运输试验。试验机经运输颠簸试验后，不经修调，按本文件要求进行检测，其结果应满足6.11的要求。8检验规则8.1检验分类检验分出厂检验和型式检验。8.2检验项目试验机出厂检验和型式检验的项目见表10表10检验项目1++2++3++4+-5++6++7++8++9+8.3出厂检验试验机的出厂检验应逐台进行，出厂检验要求见表10，检验合格并附检验报告