万能试验机同轴度检测方法分析

图１ （ ａ ） 为上、 下试样头部轴线平行 ， 轴肩截面
圆心不 同心 ， 即上 、 下试 样 头 部 产 生平 行 位 移 ， 试 样
标距 部 分有扭 转 呈 “ Ｓ ” 形；
图１ （ ｂ ） 为轴 肩 截 面 圆 心 同心 ， 但上 、 下 试 样 头 部 轴线 有夹 角 ， 试 样标 距部 分有 扭转呈 “ Ｓ ” 形； 图１ （ ｃ ） 为下试 样 头部 有一定 的角度 适应 性 ， 但 上 下轴 线不 重合 ， 故轴 肩截 面 圆心不 同心 ， 试样标 距
２ ０ ０ ８ ） 规 定 了两 种 及 以上 不 同 测 量 原 理 的 检 测 方 法 。 因此 ， 有 必 要 就 同 轴 度 的 表 现 形 式 和 各 种 检
测方法进行分析 比较 ， 供同行参考 。
１ 定 位误差的表现形式
试验机结构无论是上置式或下置式 ， 一般上、 下 试样夹头设 计成 固定 的即轴线 固定无球头夹持 装 置， 个别试验机其中一个试样夹头可能有一定的活 动间隙。为了将试样夹持 牢固， 夹头一般配有对称 的套环 、 楔形块等专用夹具 ， 由于加工、 装配和使用
部分有弯曲。
２ 同轴 度检 测方法
依据现行 国家检定规程 ， 试验机 的同轴度检测
方 法见 表 １ ：
—
—
１
— —
表１
检定规程
Ｊ Ｊ Ｇ１ ３ ９ － １ ９ ９ ９ 拉力 、 压力 和万能试验机
检测方 法及标准器具
限制条件
应变 测 量／ 同轴 度 测 试 仪 （ 电子引伸计 ） 、
形式 ：
材 料 力学 性 能参 数 ， 适 用 于金 属 、 非 金 属 材 料 的拉
伸、 压缩 、 弯曲和剪切等力学性能试 验。 由于试验
机 上 下试 样 夹 持 装 置 （ 以下简称 夹头 ） 的设计 、 加
工、 装配 以及使用 等多方 面的因素 ， 不 可避免地存 在 同轴 度定 位 误差 。 由于 同轴 度定 位 误 差 的影 响， 在材料 的拉伸试 验中 ， 会在试样 承受 正应力 的
同时 因 弯 曲产 生 了 附 加 应 力 ， 如 弯 曲正 应 力 和 弯 曲剪 应 力 等 ， 从 而 影 响 到 试 验 结 果 的 准 确 性 。对 于某些材质或形 状 的拉力试 验 ， 附 加 应 力 不 容 忽 视 。为 了保 证 拉 伸 试 验 数 据 受 试 验 机 同 轴 度 的影
（ ｂ） （ ｃ ）
图 １ 试样定 位误 差表 现形 式
２ ０ １ ０ （ 电液伺服万能试验机》 检定规 程均对试验机
的同轴度提出了技术要求 和检 测方法 。由于各Байду номын сангаас
定规程所规定 的检测 方法 不尽相 同 ， 同 样 一 份 检
定规 程 （ 女 ⅡＪ Ｊ Ｇ １ ３ ９ —１ ９ ９ ９ 、 Ｊ Ｊ Ｇ １ ５ ７ —２ ０ ０ ８ 、 Ｊ Ｊ Ｇ ４ ７ ５ —
２ ０ １ ３， 牛 弟 ２别
文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ３ ３ ８ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ０ ７ — ０ ９
万能试验机 同轴 度检测 方法分析
费 明辉
（ 无 锡市计 量 测试 中心 ， 无锡
摘
２ １ ４ １ ０ １ ）
要： 万能试验 机同轴度检测是试验机性能诸多检测项 目中的一项 重要 内容 ， 是获 得真实试验数 据的前提 。该文 重点
ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ试 样
几何测量／ 百分表 、 ５ ０ ０ ａ ｒ ｍ试样
几何测量／ 重锤
不具备受力 同轴度检测条件
最 大试验力 ≤５ ｋ Ｎ
Ｊ Ｊ Ｇ １ ５ ７ － ２ ０ ０ ８ 非金属拉力 压 力和万能试验 机
、
应变 测 量／ 同轴 度 测试 仪 （ 电子引伸 计） 、 最大试验力＞ ５ ｋ Ｎ １ ０ ０ ａ ｒ ｍ试样 几何测量／ 百分表 、 ５ ０ ０ ａ ｒ ｍ试样 最大试验力＞ ５ ｋ Ｎ， 不具 备受力 同轴 度 检测条件 最大试验力 ≤５ ｋ Ｎ
响最小 ， Ｊ Ｊ Ｇ １ ３ ９ — １ ９ ９ ９ （ 拉力 、 压力和万能试验机》 、 Ｊ Ｊ Ｇ １ ５ ７ — ２ ０ ０ ８ （ 非金 属拉力 、 压力 和万能试 验机》 、
Ｊ Ｊ Ｇ ４ ７ ５ － ２ ０ ０ ８ 《 电子 式 万 能 试 验 机》 和Ｊ Ｊ Ｇ １ ０ ６ ３ —
３ 检测原理分析
３ ． １ 应 变检 测法 应变检 测法 主要 是用 同轴度 自动测 试仪 进行测 量 。该 测试 仪 由引伸 计 、 信 号测 量显示 装置 、 微型 打 印机 和检验 用试 样组 成 。
△ ｌ Ｎ Ｉ ％ １ ％ ＋ △ １
％
依据检定 规程 的要求 ， 将检 验试样 夹 持在试 验机 的上 、 下夹头上 ， 在检验试样 的对称方 向各装
分析 了同轴度检测原理 和方法 。 关键词 ： 万 能试 验机 ； 同轴度 ； 检测方法
中图分类号 ： Ｔ Ｂ ９ ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ 引言
万 能试 验 机 （ 以下 简 称试 验 机 ） 主 要 用 于 测 量
中阻滞 、 磨 损 等 因素 的影 响 ， 存 在 同轴 度 定 位误 差 。 图 １所 示 图形 ， 是 试 验 机 同轴 度 定 位 误 差 的 主 要
、
Ｊ Ｊ Ｇ ４ ７ ５ — ２ ０ ０ ８ 电子式万 能试 验机
Ｊ Ｊ Ｇ１ Ｏ ６ ３ — ２ ０ １ Ｏ
几何测量／ 重锤 应变测量／ 同轴 度测试仪 １ ０ ０ ａ ｒ ｍ试样 应变测量／ 同轴度测试仪 、 １ ０ ０ ａｍ试样 ｒ
最大试验力＞ ５ ｋ Ｎ
电液伺服万能试验机
通过表 中所列的检测方法 ， 可 以归纳为二种检
测方 式 ： 几 何量 检测 法和应 变检 测法 。
变形 的算术平均值。
几何量检测法包括百分表测量法和锥形重锤测
量法 。
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△ｎ
应变检测法主要是用同轴度 自动测试仪 （ 或其 他相当准确度 的测量装置） 进行测量 。
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