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JB-300B沖擊試驗(yàn)機(jī)使用說明書

一.試驗(yàn)機(jī)的用途

JB-300B型沖擊試驗(yàn)機(jī)用于測定金屬材料在動(dòng)負(fù)荷下抵抗沖擊的性能，以便判斷材料在動(dòng)負(fù)荷下的性質(zhì)。

本試驗(yàn)機(jī)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3808-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)》開發(fā)生產(chǎn)，按國標(biāo)GB/T229-1994《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》對(duì)金屬材料進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，最大沖擊能量為300J，并附帶150J擺錘一個(gè)，所用試樣斷面為10×10mm；試驗(yàn)機(jī)具有較大的沖擊能量，所以主要供試驗(yàn)沖擊韌性較大的黑色金屬，如鋼鐵及其合金。

本試驗(yàn)機(jī)利用擺錘沖擊前位能與沖擊后所剩余位能之差在度盤上顯示出來的方式，得到試樣的吸收功；操作上為半自動(dòng)控制試驗(yàn)機(jī)，操作簡便、工作效率高，在沖斷試樣后利用剩余能量即自動(dòng)揚(yáng)擺，準(zhǔn)備做下次沖擊試驗(yàn)，所以在連續(xù)做沖擊試驗(yàn)的試驗(yàn)室和大量做沖擊試驗(yàn)的冶金、機(jī)械制造廠等部門更能體現(xiàn)其優(yōu)越性。

若用戶想擴(kuò)大本機(jī)功用，按ASTM E23-81《金屬材料的凹口試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)法》進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，也可與我們聯(lián)系特殊訂訂做符合此標(biāo)準(zhǔn)的擺錘(300Ｊ、150Ｊ及支座一副)。

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二.主要技術(shù)規(guī)格

１.沖擊能量：300J、150J

２.度盤刻度范圍及分度

能量范圍：　　0—300J     0—150J

每小格分度值：   2J          1J

3.擺錘力值（沖擊常數(shù)）：  0—300J      M=160.7695N.m

                      0—150J      M=80.3848N.m

4.擺錘預(yù)揚(yáng)角：150°

5.擺軸旋轉(zhuǎn)中心至沖擊點(diǎn)（試樣中心）距離：750mm

6.沖擊速度：5.2m/s

7.試樣支座跨距：40mm

8.鉗口圓角：R1—1.5mm

9.沖擊刀刃圓角：R2—2.5mm

10.試樣規(guī)格：55×10×10mm

11.試驗(yàn)機(jī)凈重：450kg

12.試驗(yàn)機(jī)外形尺寸：2124×600×1340mm

13.電源：三相四線制50Hz、380V、180W（主電機(jī)）

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三、結(jié)構(gòu)簡介

本試驗(yàn)機(jī)由以下部分組成：機(jī)身、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（取擺錘）、掛脫擺機(jī)構(gòu)、自動(dòng)揚(yáng)擺訊號(hào)裝置、度盤、擺錘、防護(hù)裝置、電氣部分等。（見附圖1）

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四、電氣控制原理

1.取擺：

按動(dòng)1AN按鈕，通過繼電器1J、2J、3J和離合器CH、1C的動(dòng)作，接通電機(jī)LD，擺錘揚(yáng)至最高位置后，觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)1WK，電機(jī)停轉(zhuǎn)，其他電氣線路復(fù)位，保險(xiǎn)銷伸出。

2.退銷：

按動(dòng)2AN按鈕，保險(xiǎn)銷退回。

3.沖擊：

按下4AN按鈕，接通閥用電磁鐵DT，實(shí)現(xiàn)落擺沖擊，并能使全部電氣線路復(fù)位。

4.自動(dòng)揚(yáng)擺：

  在接通電源后，伺服電機(jī)DS一直逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，它所拖動(dòng)的接點(diǎn)Kb一直處于斷開狀態(tài)，當(dāng)擺錘處于停止或落下方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Kb接點(diǎn)也不能接通，當(dāng)擺錘向揚(yáng)擺方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且它的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大于伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度時(shí)，Kb接點(diǎn)接通使繼電器1J、2J接通，當(dāng)擺角速度逐漸下降至小于伺服電機(jī)角度時(shí)，Kb接點(diǎn)斷開，使繼電器3J動(dòng)作，此時(shí)，接通離合器CH和接觸器1C，使拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行揚(yáng)擺。保證了擺錘在回?cái)[后的最高位置處，啟動(dòng) 電機(jī)，將擺揚(yáng)起。

5.開關(guān)K2位安全開關(guān)，按鈕3AN為放擺按鈕。

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五、安裝與試車

1、拆箱清洗后，將試驗(yàn)機(jī)移動(dòng)到預(yù)先做好的基礎(chǔ)（安裝圖）上，用水平儀調(diào)整機(jī)器上平面水平至1000：0.2以內(nèi)，緊固地腳螺釘；

2、檢查各零部件是否完整無損，轉(zhuǎn)動(dòng)零件應(yīng)靈活；

3、接上三相四相制50Hz，380V電源；

4、將按鈕盒的插銷插入插座；

5、接通電源開關(guān)，指示燈亮，訊號(hào)裝置的伺服電機(jī)（17）應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從工作位置看）；

6、按鈕盒上的開關(guān)撥到“開”的位置，按動(dòng)“取擺”按鈕，主電機(jī)（21）應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)（此時(shí)若發(fā)現(xiàn)擺錘順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)停車，改變電源相位），電磁離合器（7）應(yīng)結(jié)合，動(dòng)力傳至擺軸揚(yáng)擺，當(dāng)掛鉤（3）碰壓并越過掛脫擺機(jī)構(gòu)（1）后，撞壓阻尼桿（22），微動(dòng)開關(guān)（11）應(yīng)處于放松狀態(tài)，此時(shí)主機(jī)（21）應(yīng)停轉(zhuǎn)，電磁離合器（7）應(yīng)脫開，擺錘靠自重掛于掛脫擺機(jī)構(gòu)（1）上；

        當(dāng)按動(dòng)“沖擊”按鈕時(shí)，閥用電磁鐵（12）通電，頂動(dòng)掛脫擺機(jī)構(gòu)（1）脫擺，擺錘就落擺沖擊→自動(dòng)揚(yáng)擺→掛擺；

        當(dāng)需要放擺時(shí)，按住＂放擺＂按鈕，閥用電磁鐵（12）通電，頂動(dòng)掛脫機(jī)構(gòu)（1）向下轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁離合器（7）結(jié)合，主電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)至鉛垂位置時(shí)，放開按鈕即可停擺。

7、檢查空擊指針回零：

        此為摩擦所致的能量損失的檢查，指針（4）、撥針（5）位置調(diào)好后，先按“取擺”按鈕，取擺→掛擺，再按“退銷”按鈕，然后按住“沖擊”按鈕（或鈕子開關(guān)撥向“關(guān)”），使擺錘來回空擺。當(dāng)次擺到最高位置時(shí)，用手迅速地將指針（4）撥回到度盤（3）的左極限位置（注意不要觸及撥針和擺錘），待擺錘（10）第二次重新將指針推到度盤的右邊后，即可記下此時(shí)指針?biāo)�指示的�?shù)值，兩次之差（次應(yīng)為零）除以2，即為沖擊擺在一次擺動(dòng)過程中消耗于摩擦阻力的能量；對(duì)于300J擺錘，能量損失不應(yīng)大于1.5焦耳；對(duì)于150J擺錘，能量損失不大于0.75焦耳。

8、支座跨距及其與刀刃的相對(duì)位置調(diào)整，按（跨距調(diào)整圖）進(jìn)行調(diào)整。

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六、使用與維護(hù)

1．開機(jī)使用時(shí)需經(jīng)空轉(zhuǎn)運(yùn)行，（按照“安裝與試車”中的5~8條款進(jìn)行）以檢查機(jī)子是否正常。若保險(xiǎn)銷不復(fù)位，需按動(dòng)“退銷”按鈕，使其復(fù)位；2. 根據(jù)能量要求可選用300J擺錘或150J擺錘。換擺時(shí)先擰出壓緊螺母（6）用拆卸器插入擺桿接頭兩側(cè)的槽內(nèi)，擰動(dòng)絲桿，頂住擺軸端面即可退出，換上需要的擺錘。

3. 使用時(shí)應(yīng)注意檢查鉗口支座、擺錘等是否可靠地緊固住，以防止試驗(yàn)結(jié)果失準(zhǔn)或發(fā)生意外事故。

4. 擺錘掛鉤與掛擺機(jī)構(gòu)接觸長應(yīng)為3~4毫米左右為宜，（出廠時(shí)已調(diào)好，用戶不必再調(diào)）。若需調(diào)整，則需移動(dòng)掛鉤（8）的位置。

5. 當(dāng)擺錘在揚(yáng)擺過程中尚未掛于掛擺機(jī)構(gòu)上時(shí)，工作人員不得在擺錘擺動(dòng)范圍內(nèi)活動(dòng)或工作，以免偶然斷電而發(fā)生危險(xiǎn)。

6. 擺軸兩端軸承出廠時(shí)已加油，使用單位不必加油，如經(jīng)修理清洗后加1-2滴縫紉機(jī)油或鐘表油，其余動(dòng)力軸承加凡士林或黃油。

7. 電磁離合器（7）銜鐵與磁軛之間距離以2-3毫米為宜，出廠時(shí)已調(diào)整

好，使用單位不必再調(diào)整。如需調(diào)整時(shí)，先打開側(cè)蓋（13）擰松調(diào)整螺母（14）上的螺釘（15）然后用一圓釘插入調(diào)整螺母上的圓孔內(nèi)，搬動(dòng)調(diào)整螺母或轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪，使銜鐵端面上三個(gè)鋼球布接觸磁軛端面即可。如斷電情況下鋼球擦著磁軛端面，會(huì)產(chǎn)生過大的能量損失。間隙調(diào)好后必須擰緊調(diào)整套上的螺釘。

8. 試驗(yàn)完畢后，擺錘要下放在鉛垂位置，切斷電源。

9. 放擺時(shí)按住“放擺”按鈕，擺錘順時(shí)針回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到鉛垂位置時(shí)，松開“放擺”按鈕即可停擺。

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七、讀數(shù)與計(jì)算

指示機(jī)構(gòu)的作用是將試驗(yàn)的試樣所吸收的功的大小指示出來。

擺錘對(duì)試樣所作功的數(shù)值是按下面公式計(jì)算的：

AK=M（COSα-COSβ）

式中：M=擺錘力矩

α  沖擊前擺錘揚(yáng)角

β  沖斷試樣后擺錘的升起角

如果不計(jì)摩擦損失及空氣阻力等因素，那么消耗于沖斷試樣的功的數(shù)值就等于沖擊前擺錘所具有的位能減去沖擊后擺錘所剩油的位能。

由于沖擊擺的力矩M和沖擊前擺錘的揚(yáng)角α均為常數(shù)，因而只要知道沖斷試樣后擺錘的升起角β，即可根據(jù)上式算出消耗于沖斷試樣的功的數(shù)值來。本試驗(yàn)機(jī)已經(jīng)預(yù)先根據(jù)上述公式將相當(dāng)于各升起角β的功的數(shù)值算出來直接刻好在度盤上，因此沖擊后可以直接讀出消耗于沖斷試樣的功的數(shù)值，不必另行計(jì)算。

由于一般試樣有切槽，試樣切槽處的橫截面積并不等于100毫米²，因而沖擊后度盤上所讀取的數(shù)值并不是材料的單位沖擊韌性，為了求出材料的單位沖擊韌性α_K值需要把試驗(yàn)后得到的數(shù)據(jù)除以試樣在切槽處的斷面積，即：

α_K=AK/F（焦耳/厘米²）

為了便于使用，本試驗(yàn)機(jī)已將標(biāo)準(zhǔn)試樣的單位沖擊韌性的各相應(yīng)值刻于度盤上，在做標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗(yàn)時(shí)：F=0.8毫米²不必再按上式計(jì)算α_K值，可以直接讀出。

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八、故障與排除