山東國量儀器設(shè)備有限公司
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負(fù)荷下抵抗沖擊的性能，以便判斷材料在動負(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、傳動機(jī)構(gòu)（取擺錘）、掛脫擺機(jī)構(gòu)、自動揚(yáng)擺訊號裝置、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1AN按鈕，通過繼電器1J、2J、3J和離合器CH、1C的動作，接通電機(jī)LD，擺錘揚(yáng)至最高位置后，觸動微動開關(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)動時(shí)，Kb接點(diǎn)也不能接通，當(dāng)擺錘向揚(yáng)擺方向轉(zhuǎn)動，且它的轉(zhuǎn)動角速度大于伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動角速度時(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動作，此時(shí)，接通離合器CH和接觸器1C，使拖動電機(jī)轉(zhuǎn)動，進(jìn)行揚(yáng)擺。保證了擺錘在回?cái)[后的最高位置處，啟動 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，訊號裝置的伺服電機(jī)（17）應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動（從工作位置看）；
6、按鈕盒上的開關(guān)撥到“開”的位置，按動“取擺”按鈕，主電機(jī)（21）應(yīng)轉(zhuǎn)動（此時(shí)若發(fā)現(xiàn)擺錘順時(shí)針轉(zhuǎn)動，應(yīng)停車，改變電源相位），電磁離合器（7）應(yīng)結(jié)合，動力傳至擺軸揚(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“沖擊”按鈕時(shí)，閥用電磁鐵（12）通電，頂動掛脫擺機(jī)構(gòu)（1）脫擺，擺錘就落擺沖擊→自動揚(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，頂動掛脫機(jī)構(gòu)（1）向下轉(zhuǎn)動，電磁離合器（7）結(jié)合，主電機(jī)轉(zhuǎn)動，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)甘镜臄?shù)值，兩次之差（次應(yīng)為零）除以2，即為沖擊擺在一次擺動過程中消耗于摩擦阻力的能量；對于300J擺錘，能量損失不應(yīng)大于1.5焦耳；對于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“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范圍內(nèi)活動或工作，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)，搬動調(diào)整螺母或轉(zhuǎn)動皮帶輪，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αK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：
αK=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αK值，可以直接讀出。
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八、故障與排除
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故障記錄
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原因
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排除方法
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按“取擺”按鈕擺錘不動作
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1. 皮帶可能松動
2. 電源故障
3. 繼電器1J、4J或微動開關(guān)AK故障
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1. 將皮帶調(diào)緊
2. 檢查熔斷器
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掛鉤撞壓阻尼桿，微動開關(guān)已處于放松狀態(tài)，但電機(jī)不停。
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1. 微動開關(guān)WK動作不2. 可靠或斷線
3. 繼電器4J不4. 動作
5. 接觸器不6. 釋放
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1. 檢查WK和4J
2. 清洗IC接觸器的銜鐵
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掛鉤撞壓阻尼桿，電機(jī)已停，但擺錘不落到掛鉤上，按“沖擊”按鈕閥用電磁鐵已動作，但擺錘不落擺
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電磁離合器（7）的銜鐵脫不開：
1. 銜鐵的幾個(gè)端面鍵與鍵“撇勁”超過彈簧力
2. 彈簧力小或疲勞
3. 電刷接觸不4. 良
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1. 打開蓋（13）（圖一）在端面鍵與鍵槽滑動處加幾滴機(jī)油
2. 更換彈簧
3. 修理電刷
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掛擺時(shí)震動厲害
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1. 阻尼桿彈簧力太小
2. 掛鉤（8）的圓弧頂部與阻尼桿（22）間隙太大
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1. 換新彈簧
2. 調(diào)整間隙，3. 擰出開關(guān)壓板，4. 擰動螺母使阻尼桿間隙達(dá)到0.1-0.5毫米
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放擺時(shí)震動厲害
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1. 傳動皮帶松弛
2. 電機(jī)（21）座上方頭螺釘沒頂死
3. 蝸桿傳動副間隙太大或中心距大
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1.2.擰緊方頭螺釘（頂在窩內(nèi)）并擰緊鎖緊螺母
3.取下伺服電機(jī)座，在機(jī)子后端有三個(gè)頂絲，調(diào)節(jié)間隙。如因磨損所致，或因中心距大，只有更換蝸桿、蝸輪。
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擺錘在回?cái)[中于鉛垂位置左部，電磁離合器（7）就結(jié)合，而且發(fā)出很大的撞擊聲
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訊號紊亂：
1.（18）（19）接觸不良
2.件（18）（19）表面有油污
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1. 拆下（18）（19）用丙銅液將件擦拭干凈
2. （19）的端部缺口不3. 能對（18）槽的接觸面。
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放擺至鉛垂位置時(shí)不停車
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接觸器2C不釋放
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清洗2C接觸器銜鐵
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只能手動揚(yáng)擺，不能自動揚(yáng)擺
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（18）（19）件接觸不良
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拆下清洗
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