動態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)安全操作與應(yīng)急處理全場景預(yù)案

2025-10-17

技術(shù)文章

　　動態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)安全操作與應(yīng)急處理全場景預(yù)案主要有以下幾點(diǎn)：

　　一、安全操作規(guī)范

　　設(shè)備啟動前檢查

　　機(jī)械部件：檢查作動器、夾具、傳感器是否安裝牢固，無松動或異常磨損；液壓系統(tǒng)需確認(rèn)油箱油位在刻度線范圍內(nèi)，管路無漏油跡象。

　　電控系統(tǒng)：檢查電源線連接是否穩(wěn)固，控制柜顯示屏、按鈕是否正常，急停開關(guān)需處于“釋放”狀態(tài)。

　　環(huán)境要求：設(shè)備放置在水平地面(水平度誤差≤0.5mm/m)，周圍預(yù)留1-2米操作空間，避免振動源或強(qiáng)電磁干擾；配套冷卻系統(tǒng)(如水冷機(jī))需提前開啟，確保循環(huán)水溫在20-25℃，流量達(dá)標(biāo)。

　　參數(shù)設(shè)置與程序調(diào)試

　　載荷與波形：根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)(如ISO 10993、ASTM E606)輸入載荷參數(shù)，靜態(tài)載荷預(yù)加載荷≤最大試驗(yàn)力的10%，動態(tài)載荷設(shè)定峰值、谷值及載荷比(R=谷值/峰值，常見R=-1或0.1)；波形選擇正弦波(常規(guī)疲勞)、三角波(裂紋擴(kuò)展測試)或方波(沖擊疲勞)，頻率根據(jù)樣品材質(zhì)調(diào)整(金屬件通常1-10Hz，高分子材料≤5Hz)。

　　循環(huán)次數(shù)與停機(jī)條件：預(yù)設(shè)循環(huán)次數(shù)(如10?次)，并設(shè)置停機(jī)保護(hù)閾值，包括載荷偏差(實(shí)測載荷與設(shè)定值偏差±5%時自動停機(jī))、位移超限(樣品變形量超過量程80%時觸發(fā)保護(hù))、溫度異常(環(huán)境箱溫度超過設(shè)定值±5℃時報(bào)警)。

　　樣品安裝與夾具調(diào)試

　　夾具選擇：根據(jù)樣品類型選擇專用夾具，如拉伸夾具需確保試樣軸線與作動器軸線同軸(偏差≤1°)，夾頭齒紋無磨損，夾持長度≥試樣直徑的1.5倍；三點(diǎn)彎曲夾具支撐跨距按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置(如100mm)，壓頭中心與試樣中心對齊。

　　預(yù)加載與對中檢查：施加5%-10%的預(yù)載荷，通過位移傳感器觀察樣品是否偏心(左右偏移≤0.1mm)，若出現(xiàn)傾斜需重新調(diào)整夾具；對于焊接件等非對稱樣品，需在兩側(cè)安裝應(yīng)變片監(jiān)測應(yīng)力分布。

　　試驗(yàn)運(yùn)行與實(shí)時監(jiān)控

　　啟動流程：按“預(yù)啟動→空載運(yùn)行→加載試驗(yàn)”順序操作，空載運(yùn)行5-10個循環(huán)，確認(rèn)設(shè)備無異常噪音(≤85dB)、振動(振幅≤0.05mm)；緩慢升壓至設(shè)定載荷，觀察載荷-時間曲線是否平滑，避免沖擊加載(速率≤1kN/s)。

　　過程監(jiān)控：實(shí)時記錄循環(huán)次數(shù)、載荷-位移曲線、溫度變化，每10%循環(huán)次數(shù)保存一次數(shù)據(jù)；若出現(xiàn)樣品表面可見裂紋擴(kuò)展(超過0.5mm)、傳感器信號異常(如應(yīng)變片脫落、力傳感器漂移)等情況，需立即停機(jī)。

　　停機(jī)操作與設(shè)備維護(hù)

　　試驗(yàn)結(jié)束處理：按“卸載→降速→停機(jī)”步驟操作，避免突然斷電；取出樣品時需佩戴手套，防止高溫或銳邊損傷；若樣品未斷裂(達(dá)到循環(huán)次數(shù))，需在報(bào)告中注明“未失效”，并觀察表面微觀損傷。

　　日常維護(hù)：液壓系統(tǒng)每周檢查油液顏色(透明無渾濁)，每500小時更換濾芯，每年檢測油液黏度(偏差≤10%)；傳感器校準(zhǔn)每年送計(jì)量機(jī)構(gòu)標(biāo)定(精度等級≤0.5級)；作動器密封圈每2000小時檢查一次，若漏油需及時更換；夾具齒板磨損超過0.5mm時需研磨或更換。

　　二、應(yīng)急處理預(yù)案

　　液壓系統(tǒng)泄漏

　　立即停機(jī)：關(guān)閉油泵電源，防止液壓油持續(xù)泄漏。

　　泄漏處理：用沙袋或吸附棉處理漏油，避免滑倒；檢查泄漏原因(如密封圈老化、管路破損)，更換損壞部件。

　　后續(xù)檢查：啟動前檢查液壓系統(tǒng)壓力是否正常，管路連接是否牢固。

　　停電恢復(fù)

　　等待穩(wěn)定：來電后等待30分鐘再開機(jī)，防止電壓波動損壞電控元件。

　　數(shù)據(jù)評估：若試驗(yàn)中斷，記錄已完成循環(huán)次數(shù)，評估數(shù)據(jù)有效性；必要時重新開始試驗(yàn)。

　　設(shè)備檢查：確認(rèn)設(shè)備無異常后，按正常流程啟動試驗(yàn)。

　　異常噪音與振動

　　緊急停機(jī)：立即按下急停開關(guān)，停止設(shè)備運(yùn)行。

　　故障排查：檢查軸承、齒輪、傳動帶等部件是否磨損或松動；對傳動系統(tǒng)進(jìn)行平衡校正。