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高低温扭转试验机的操作流程是怎样的?

2026-07-31 [27]

高低温扭转试验机标准完整操作流程

整体分为:试验前准备装夹试样温箱关门密封温度设置与升温 / 降温扭转试验运行试验结束降温取样设备关机维护,附带安全规范、高低温专属注意事项。适配卧式 / 立式机型通用,区分静态扭转、循环疲劳扭转两种模式。

一、试验前期准备

1. 资料与设备核查

  1. 确认试验标准(GB/T      10128ASTM E143 等)、试样尺寸、目标温度、扭转参数(角度 / 扭矩 / 转速、循环次数)。

  2. 整机通电:主机控制柜、高低温试验箱、电脑软件依次上电;等待主机伺服系统自检完毕,温箱控制系统初始化。

  3. 硬件点检

扭矩传感器、角度编码器无报错;检查急停按钮复位。

高低温箱体密封条完好,无开裂漏气;观察窗无破损,门磁互锁正常。

低温机型确认制冷机组冷媒、干燥过滤器正常;高温机型加热管无老化断路。

检查夹头无滑丝、磨损,工装夹具匹配试样。

  1. 软件清零:打开测控软件,扭矩、扭转角度全部归零,确认通讯连接正常。

2. 试样预处理

  1. 按标准加工试样,测量直径、标距并录入软件;圆棒、管材、螺栓做好端面平整。

  2. 橡塑、线缆类试样去除表面毛刺,硬质金属试样清理夹持段油污铁锈,避免打滑。

二、试样装夹(关键:保证同轴度)

  1. 打开高低温箱箱门,将试样两端伸入左右扭转夹头中心。

  2. 卧式机型:调整左右滑座位置,让试样工作段处于温箱有效温区内,夹持长度均匀;立式线缆机型保证试样垂直无拉扯。

  3. 锁紧夹头:三爪夹头均匀用力锁紧,不可单边用力,防止偏心带来扭矩误差;软质线缆加装衬套防夹伤。

  4. 手动点动主机低速转动,空载回转一圈,观察无卡顿、无明显偏心跳动;若晃动大重新装夹。

  5. 确认试样无触碰温箱内壁、加热管、风道,避免试验干涉。

三、高低温环境设置与温场稳定(最容易出错步骤)

  1. 关闭箱门扣紧,确认门开关闭合,门互锁生效(开门主机自动锁止,防止误转伤人)。

  2. 软件 / 温箱面板设定参数

目标温度:如 - 4080;设定保温时间(常规金属保温 30~60min,厚大试样保温≥90min,保证试样芯部温度达标)。

如需温变速率:设定升降温速度,常规 1~5/min,禁止极速冷热冲击。

交变试验:设置高温段、低温段、循环切换时长。

  1. 启动温控系统:开始升温 / 降温

降温:压缩机制冷工作;低于 0机组结霜属于正常,不可中途开门。

升温:加热管工作,风机持续内循环保证温度均匀。

  1. 保温等待:必须等到箱体温度稳定 + 保温时长走完,才可启动扭转试验。严禁温度没达标就测试,温度不均会造成数据离散严重。

四、正式开展扭转试验(三种常用控制模式)

保温完成后,再次核对扭矩、角度零点,选择控制方案:

模式 1:静态角度控制(测断裂扭矩、扭角、剪切模量,金属通用)

  1. 设置扭转速度(常规 0.5~360°/min)、终止条件:角度上限、扭矩上限、试样断裂停机。

  2. 点击软件「开始试验」,伺服驱动夹头匀速扭转;设备实时采集扭矩、角度,自动绘制扭矩 - 扭角曲线。

  3. 试样断裂 / 到达终止条件,设备自动停机;记录峰值扭矩、屈服扭矩、极限扭转角。

模式 2:扭矩控制(松弛试验、密封件、橡胶)

设定恒定扭矩,恒温长时间保载,软件记录扭转角度随时间变化,计算高温 / 低温扭矩松弛率。

模式 3:往复循环扭转(疲劳耐久,线束、轴类、衬套)

设置正向最大角度、反向最大角度、循环转速、总次数;到达次数自动停机。线缆测试可同步开启断线报警。

试验全程:人员不要正对观察窗,防止试样崩断飞溅;温度运行中严禁开箱。

五、试验结束操作(高低温专属流程,防冻防烫)

  1. 试验自动停止,先暂停主机,保存试验数据、导出报告。

  2. 严禁低温状态直接开门:

温度<0:开启温箱回温功能,升温至室温(20~25);

温度>100:自然降温至 50以下再开门,防止热气烫伤、箱体遇冷急剧凝水。

  1. 回温达标后打开箱门,松开夹头,取下破损试样,清理箱内碎屑、粉尘。

  2. 检查箱体内有无积水、结霜,风道无异物堵塞。

六、收尾关机流程

  1. 关闭高低温加热、制冷、风机;

  2. 软件退出,电脑正常关机;

  3. 关闭试验机总电源、温箱电源;

  4. 若长期停用:低温机型排空冷凝水,清理箱体密封圈;夹头涂抹防锈油。

七、应急操作规范

  1. 出现试样卡死、异响、剧烈震动:立刻拍下急停,切断主机动力,温度正常回温后排查。

  2. 温度失控超温 /      超低温:温箱独立报警,自动切断加热 / 制冷,等待设备复位。

  3. 试验中途误开门:主机立刻锁死,重新关门、二次保温后再试验。

八、日常操作必守禁忌

  1. 低温未回温不开门,避免箱内大量凝水锈蚀传感器、电机;

  2. 不超设备扭矩、温度量程使用;

  3. 装夹偏心禁止强行试验,会损坏传感器、主轴;

  4. 制冷机组频繁启停不要反复开关机,间隔至少 10 分钟保护压缩机。

九、定期配套操作(每次试验顺带执行)

  1. 每次试验后擦拭夹头,去除金属碎屑;

  2. 每周清理温箱风道滤网;

  3. 按校准周期:扭矩每年外校,角度半年自检,温场每年校准温度均匀度。


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