GBT3159-2008液壓式萬能試驗機.doc

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ICS 19.060 N 71 中華人民共和國國家標準 GB/T 3159－2008 代替GB/T 3159－1992 ,GB/T 3722-1992 液 壓 式 萬 能 試 驗 機 Hydraulic universal testing machines 、 2008—06—30發(fā)布 2009—01—01實施 發(fā)布 中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局 中國國家標準化管理委員會 GB/T 3159-2008 前 言 本標準代替原國家標準GB/T 3159-1992《液壓式萬能試驗機》和GB/T 3722-1992《液壓式壓力試驗機》。本次修訂將GB/T 3722-1992的有關內容合并到本標準中。 自本標準發(fā)布之日起，GB/T 3722-1992《液壓式壓力試驗機》自行廢止。 本標準與GB/T 3159-1992相比主要變化如下： ——擴大了適用范圍：不但包括液壓式萬能試驗機而且還包括液壓式壓力試驗機（1992年版的第1章；本版的第1章）； ——在第2章“規(guī)范性引用文件”中增加了引用標準的導語，刪除了原來引用的五項標準，增加引用了GB/T 16825.1－2002/ ISO 7500－1：2004和JB/T 6147－2007兩項標準（1992年版的第2章；本版的第2章）； ——刪除了術語“可讀能力”（1992年版的第3章）； ——從原表1中刪除了15個符號，把條文中單獨定義的7個符號并入了表1（1992年版的3.2和6.5.1.1；本版的第3.2章）； ——合并了液壓式萬能試驗機、液壓式壓力試驗機的主參數系列（1992年版的表2；本版的表2）； ——取消了3級試驗機，保留0.5級、1級、2級三個級別的試驗機（1992年版的表3；本版的表3）； ——增加了對鉗口的硬度和彎曲壓頭及其支承硬度的要求（本版的5.3.3.4和5.3.5.4）； ——力的測量系統(tǒng)的檢測方法直接采用了GB/T 16825.1－2002/ ISO 7500－1：2004規(guī)定的檢驗與校準方法（1992年版的6.6；本版的6.6）； ——增加了噪聲修正值（本版的表6）； ——第7章中，新增了液壓式萬能試驗機可替代液壓式壓力試驗機的規(guī)定； ——刪除了成套性（1992年版的第8章）。 與本標準相關的金屬力學試驗方法國家標準主要有： ——GB/T 228《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》； ——GB/T 232《金屬材料 彎曲試驗方法》； ——GB/T 7314《金屬材料 室溫壓縮試驗方法》。 本標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。 本標準由全國試驗機標準化技術委員會（SAC/TC122）歸口。 本標準負責起草單位：杭州坦司特儀器設備有限公司、長春試驗機研究所有限公司。 本標準參加起草單位：浙江電力職業(yè)技術學院、浙江競遠機械設備有限公司、濟南試金集團有限公司、長春中聯(lián)試驗儀器有限公司、浙江錫儀試驗機制造有限公司、吉林省瑞斯特測試儀器制造有限公司。 本標準主要起草人：胡紹誠、王學智、李瑞、賈莉蓓、姜德志、邵春平、汪義湘、董澄宇。 本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為： ——GB/T 3159-1982、GB/T 3159-1992； ——GB/T 3722-1983、GB/T 3722-1992。 7 GB/T 3159-2008 液壓式萬能試驗機 1 范圍 本標準規(guī)定了液壓式萬能試驗機和液壓式壓力試驗機的主參數系列、技術要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標志與包裝等內容。 本標準適用于金屬材料力學性能試驗用的液壓式萬能試驗機和液壓式壓力試驗機，也適用于非金屬材料力學性能試驗用的液壓式萬能試驗機和液壓式壓力試驗機（以下簡稱試驗機）。 臥式液壓拉力試驗機也可參照使用。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用的這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。 GB/T 2611-2007 試驗機通用技術要求 GB/T 16825.1－2002/ ISO 7500－1：2004 靜力單軸試驗機的檢驗 第1部分：拉力和（或）壓力試驗機測力系統(tǒng)的檢驗與校準（ISO 7500－1：2004，Metallic materials－Verification of static uniaxial testing machines－Part 1:Tension/compression testing machines－Verification and calibration of the force－measuring system，IDT） JB/T 6147－2007 試驗機包裝、包裝標志、儲運技術要求 3 術語和定義與符號 3.1 術語和定義 本標準使用了國家標準《試驗機詞匯 第１部分：材料試驗機》確立的術語和定義。 3.2 符號 本標準使用的符號、單位和說明見表1。 4 試驗機主參數系列 試驗機的主參數為最大試驗力并按主參數劃分試驗機的規(guī)格。試驗機的主參數應按表2規(guī)定的優(yōu)先數系選取，每種規(guī)格試驗機應分為多個力的范圍，一般不少于三個范圍。試驗機的主參數系列和劃分的每個力的示值范圍應符合表 2 的規(guī)定。 表 1 符號 符 號 單 位 說 明 b % 力的測量系統(tǒng)的示值重復性相對誤差 e % 上、下夾頭和試樣鉗口的中心線與試驗機拉力軸線的同軸度 f0 % 零點相對誤差 mm 在同一測量點，同一次測量中，檢驗試樣兩側變形的算術平均值 ΔLmax mm 在同一測量點，同一次測量中，檢驗試樣變形較大一側的變形值 Nb dB(A) 背景噪聲值 Nc dB(A) 噪聲修正值 Nimax dB(A) 試驗機工作時測量的最大噪聲值 q % 力的測量系統(tǒng)的示值相對誤差 r N 力指示裝置的分辨力 α % 力指示裝置的相對分辨力 ν % 示值進回程相對誤差 η dB(A) 試驗機噪聲 表 2 主參數系列 最大試驗力 kN 各檔示值范圍 kN 50 0～10（0～25 a）、0～20、0～50 100 0～20、0～50、0～100 200 0～50（0～40 a）、0～100、0～200 （300） 0～60、0～150、0～300 500 0～100、0～200（0～250 a）、0～500 （600） 0～120、0～300、0～600 1 000 0～200、0～500、0～1 000 2 000 0～500（0～400 a）、0～1 000、0～2 000 3 000 0～600、0～1500、0～3000 5 000 b 0～1 000、0～2 000、0～5 000 10 000 b 0～2 000、0～5 000、0～10 000 注： 括號 “( )”內的參數為不優(yōu)先推薦的參數。 a 示值范圍適用于數字式指示裝置的試驗機。 b 主參數適用于壓力試驗機。 5 技術要求 5.1 環(huán)境與工作條件 在下列環(huán)境與工作條件下試驗機應能正常工作： a) 在室溫10℃～35℃的范圍內； b) 相對濕度不大于 80%； c) 在穩(wěn)固的基礎上水平安裝，水平度為0.2/1000； d) 在周圍無振動、無腐蝕性介質的環(huán)境中； e) 電源電壓的波動范圍應在額定電壓的±10%以內。 5.2 試驗機測力系統(tǒng)的各項允許誤差和分級 試驗機應按表 3 規(guī)定的各項允許誤差的指標劃分級別。 表 3 試驗機測力系統(tǒng)的各項允許誤差和分級 試驗機 級 別 最 大 允 許 值 ％ 示值相對誤差 q 示值重復性相對誤差 b 示值進回程相對誤差 ν 零點相對誤差 f0 相對分辨力 α 0 ±0.5 0.5 ±0.75 ±0.05 0.25 1 ±1.0 1.0 ±1.50 ±0.10 0.50 2 ±2.0 2.0 ±3.00 ±0.20 1.00 5.3 力的施加系統(tǒng) 5.3.1 一般要求 5.3.1.1 試驗機機架應具有足夠的剛性和試驗空間，應便于進行各種試驗并易于裝卸試樣、試樣夾具、附具以及試驗機附件和標準測力儀。 5.3.1.2 試驗機在施加和卸除試驗力的過程中應平穩(wěn)，無沖擊和振動現(xiàn)象。 5.3.1.3 試驗力保持時間不應少于30s，在此期間，力的示值變動范圍不應超過試驗機最大力的0.2%。 5.3.1.4 試驗機應有試驗力施加速度的指示裝置。 5.3.2 液壓系統(tǒng)和裝置 試驗機液壓系統(tǒng)和裝置應符合GB/T 2611－2007中第8章的有關規(guī)定。 5.3.3 拉伸試驗夾持裝置 5.3.3.1 在施加力的過程中，拉伸試驗夾持裝置在任意位置上，其上下夾頭和試樣鉗口的中心線應與試驗機拉力軸線同軸。根據試驗機的不同級別、使用不同夾頭同軸度應分別符合表4 的要求。 5.3.3.2 夾頭應夾持可靠，在夾持部分的全長內應均勻地夾緊試樣，并在試驗過程中試樣在鉗口內不應產生相對滑移； 5.3.3.3 施加試驗力或拉斷試樣后，鉗口各部應無損傷； 5.3.3.4 鉗口應具有互換性，其硬度應為（55~65）HRC。 表 4 同軸度 試驗機級別 同軸度最大允許值，% 自動調節(jié)夾頭 非自動調節(jié)夾頭 0.5 10 15 1 12 20 2 15 25 5.3.4 壓縮試驗裝置 5.3.4.1 上、下壓板的中心線應與機架的中心線重合。 5.3.4.2 下壓板的工作面應清晰地刻有試樣定位用的不同直徑的同心圓或互成90°角的刻線，刻線的最小深度和寬度以易于觀察，并不影響試驗結果為準。 5.3.4.3 壓板的球面支承應配合良好，活動自如。 5.3.4.4 壓板的工作表面應光滑、平整，表面粗糙度參數Ra的最大值為0.80μm。 5.3.4.5 壓板的硬度不應低于55HRC。 5.3.5 彎曲試驗裝置 5.3.5.1 彎曲壓頭與兩個彎曲支座之間應平行。 5.3.5.2 兩個彎曲支座的高度應一致。 5.3.5.3 彎曲試驗裝置上的標尺零線應與施加力的中心線重合。 5.3.5.4 彎曲壓頭及兩支承的硬度不低于50HRC。 5.4 力的測量系統(tǒng) 5.4.1 模擬指示裝置 5.4.1.1 標度盤的標度標記與符號應清晰，刻線寬度、刻度間距應均勻一致，指針尖端寬度應近似等于刻線寬度； 5.4.1.2 指示裝置的分辨力r應為指針寬度與兩相鄰刻線中心距（刻度間隔）的比值，推薦比值為1：5或1：10，要測定到標度盤分度值的十分之一，要求刻度間隔不小于2.5 mm。 5.4.2 數字式指示裝置 5.4.2.1 在試驗機的電動機和控制系統(tǒng)均啟動、標準測力儀不受力的情況下，如果數字式指示裝置的示值變動不大于一個增量，則認為其分辨力r為一個增量。 5.4.2.2 如果讀數變動大于上述計算的分辨力值（在標準測力儀不受力、電動機和（或）驅動機構與控制系統(tǒng)均啟動，可測出所有電噪聲總和的情況下），則認為分辨力r等于變動范圍的一半加上一個增量。 5.4.3 試驗機指示裝置的示值應以力的單位表示，力指示裝置的相對分辨力α的最大允許值見表3。 5.4.4 力的指示裝置在施加力的過程中應能隨時、準確地指示出加在試樣上的試驗力值。利用從動針或其它方法應能準確地指示出施加在試樣上的最大試驗力。 5.4.5 力的指示裝置應有調零機構，標度盤各標尺的零點應重合。試樣斷裂或卸除試驗力后，主動針應回零位。力指示裝置的零點相對誤差f0應符合表3要求。 5.4.6 試驗機示值相對誤差q、示值重復性相對誤差b、示值進回程相對誤差ν應滿足表3的要求。 5.4.7 記錄裝置應符合下列規(guī)定： a） 應能準確可靠地記錄規(guī)定試樣的受力狀況。記錄筆沿力的坐標軸移動的軌跡（或實際描繪線）應與記錄紙刻度線平行，其平行度為1mm； b） 工作時應平穩(wěn)，記錄曲線應均勻一致，記錄線寬度不應大于0.4mm； c） 記錄試驗力的坐標寬度（即紙寬）應與每個測量范圍的最大容量相適應，其寬度不應小于200mm； d） 變形放大倍數可根據不同需要選擇。 5.5 安全保護裝置 5.5.1 啟動試驗機緩慢施加力，當施加的力超過每個測量范圍最大容量的2%~5%時，力的安全裝置應立即動作，使試驗機停止施加力。 5.5.2 啟動試驗機使移動夾頭移動，當其達到極限位置時，限位裝置應立即動作，使其停止移動。 5.6 緩沖器 在試驗力急劇下降時，緩沖器應起到緩沖作用。 5.7 試驗機噪聲 試驗機工作時聲音應正常，噪聲聲級應符合表5的規(guī)定。 表5 噪聲聲級 試驗機最大容量 kN 噪聲聲級 dB(A) ≤1 000 ≤75 >1 000 ≤80 5.8 耐運輸顛簸性能 試驗機及其附件在包裝條件下，應能承受運輸顛簸試驗而無損壞，顛簸試驗后，試驗機不經調修仍應符合本標準的全部要求。 5.9　試驗機通用要求 試驗機電器設備、裝配質量、機械安全和外觀質量等要求應分別符合GB/T 2611-2007中第4章、第7章和第10章的規(guī)定。 6 檢驗方法 6.1　檢驗條件 試驗機應在5.1規(guī)定的環(huán)境與工作條件下進行檢驗。 6.2　檢驗用器具 檢驗試驗機所用的儀器、工具、量具和檢具包括： a） 0.1級或0.3級標準測力儀； b） 分辨力為1/100s的秒表； c） 表面粗糙度測試儀； d） 聲級計； e） 通用量具； f） 洛氏硬度計； g） 0.02/1000的水平儀； h） 測量誤差最大允許值為±2%的同軸度自動測試儀或準確度與其相當的其它測量裝置； i） 鋼制或銅與鋁制的同軸度檢驗試樣（標距不小于100mm，標距部分直徑通常為10mm或12mm，標距部分與兩頭部的同軸度為Ф0.02mm）； j） 各種試樣（試樣的數量應與拉力鉗口的套數相同，試樣的材料為45號鋼，試樣的截面尺寸應適合于各種圓試樣和試樣的拉力鉗口）； k） 絕緣電阻測試儀。 6.3　力的施加系統(tǒng)的檢測 6.3.1 在施加和卸除力的過程中觀測檢查5.3.1.1、5.3.1.2和5.3.1.4。 6.3.2 液壓裝置應按GB/T 2611-2007中第8章規(guī)定的各項內容進行檢測。 6.3.3 使用同軸度自動測試儀或其他相當準確度的測量裝置，對應每種夾頭用同軸度檢測試樣進行檢測。檢測時，先將同軸度檢測試樣夾持在夾頭上，先施加試驗機最大力的1%的力作為初始點。然后按順序在不同試驗力下檢測五點， 測量檢測試樣相互垂直兩方向上的彈性變形，共測二次。檢測中使用的最大試驗力不應超過檢測試樣的彈性極限。每次檢測的結果均應滿足5.3.3.1的要求。 同軸度e按公式(1)計算 ： e＝ (1) 6.3.4 用試驗機最大試驗力的80% 以上的力對每種鉗口作一根試樣的拉斷試驗，觀測檢查5.3.3.2、5.3.3.3和5.4.4。 6.3.5 用洛氏硬度計檢測5.3.3.4、5.3.4.5和5.3.5.4。 6.3.6 通過實際測量和觀測檢查5.3.3.4 、5.3.4.1、5.3.4.2、5.3.4.3和5.3.5.1～5.3.5.3。 6.3.7 用表面粗糙度測試儀檢測5.3.4.4。 6.3.8 啟動試驗機，對試樣施加試驗機的最大試驗力，當示值趨于穩(wěn)定后，用秒表檢測試驗力保持時間，并記錄試驗力保持期間內的示值變動范圍，檢測結果應滿足5.3.1.3的要求。 6.4　液壓系統(tǒng)和裝置的檢測 5.3.2的檢測可與6.3的試驗結合進行。當對試樣施加到試驗機的最大試驗力以后，關閉各種操作閥門，同時觀測檢查液壓系統(tǒng)是否有漏油等現(xiàn)象，并應滿足5.3.2的要求。 6.6 　力的測量系統(tǒng)的檢測 6.6.1　力的標度盤的分度質量、刻線寬度、刻度間距和指針尖端寬度通過測量進行檢查，指示裝置的分辨力r要通過計算來確定，并應滿足5.4.1.1、5.4.1.2、5.4.2.1和5.4.2.2的要求。 6.6.2　力指示裝置的相對分辨力α應選擇每個示值范圍20%的力作為參考點，按GB/T 16825.1－200×/ISO 7500－1：2004中6.3進行計算，并應滿足5.4.3的要求。 6.6.3　試驗機力的測量系統(tǒng)使用標準測力儀進行檢測（或校準），檢測（或校準）時宜合理選用測力儀，應使其測量誤差的最大允許值不大于被檢測試驗機示值誤差最大允許值的三分之一。 試驗機力的示值相對誤差q、示值重復性相對誤差b、示值進回程相對誤差ν和零點相對誤差f0應按GB/T 16825.1－200×/ISO 7500－1：2004中6.4規(guī)定的方法進行檢測和校準，并按GB/T 16825.1－200×/ISO 7500－1：2004中6.5進行評定，其結果應滿足5.4.5和5.4.6相關要求。 6.6.7　記錄裝置的檢測可在試驗機上裝上試樣并連接記錄裝置通過實際試驗繪制出曲線圖進行檢查。在試驗過程中應觀測記錄裝置的工作狀態(tài)，其繪圖質量、記錄筆沿力的坐標軸移動軌跡的平行度、曲線寬度、圖形比例等均應滿足5.4.7的要求。 6.7　安全保護裝置的檢查 6.7.1　啟動試驗機緩慢施加力，當施加的力值超過每個測量范圍最大容量的2%~5%時，安全裝置應滿足5.5.1的要求。 6.7.2　啟動試驗機使移動橫梁運動，當達到極限位置時，限位裝置應滿足5.5.2的要求。 6.8　緩沖器的檢查 啟動試驗機做拉伸試驗，當力急劇下降或試樣拉斷時，緩沖器應滿足5.6的要求。 6.9 試驗機噪聲檢測 6.9.1　試驗機噪聲用聲級計檢測。啟動試驗機使其處于正常工作狀態(tài)，將聲級計的傳聲器面向聲源水平放置在距試驗機1.0m遠、距地面高度為1.5m的幾個位置上進行測量。檢測時圍繞試驗機周圍測量不應少于6點，以各測量點中測得的最大值作為試驗機的噪聲并應滿足5.7的要求。 6.9.2　測量試驗機的噪聲時應先測量背景（環(huán)境）噪聲，其值應比試驗機噪聲聲級至少低10dB(A)。若相差小于3dB(A)，則測量結果無效。當相差（3~10）dB(A)時，應根據表6選取相應修正值按公式（2）進行修正。 表 6 噪聲修正值 單位為分貝（A計權網絡） Nimax－Nb 3 4~5 6~9 10 Nc 3 2 1 0.5 試驗機噪聲η按公式（2）計算： η＝Nimax－Nc （2） 6.10　運輸顛簸性能的檢測 將試驗機包裝件裝入載重汽車車廂后部，在三級公路的中級路面以不低于（25~40）km/h的速度行駛，進行100km以上的運輸，運輸試驗后試驗機不經修調，按本標準要求全面進行檢驗，其結果應滿足5.8的要求。 6.11　試驗機電器設備、裝配質量、機械安全和外觀質量的檢查 　　試驗機電器設備使用絕緣電阻測試儀檢測，裝配質量、機械安全和外觀質量等要求應通過測量和觀測檢查，并應滿足5.9的要求。 7 檢驗規(guī)則 7.1　除5.10外，試驗機出廠應按本標準的全部技術要求進行檢驗，每臺試驗機全部檢驗項目的合格率應達到100%方為合格，取得合格證才能出廠。 7.2 試驗機出廠檢驗的主要項目的實測數據應記入隨機文件中。 7.3　有下列情況之一時應進行型式檢驗： 　　a） 新產品試制或老產品轉廠生產的定型鑒定和型式評價； 　　b） 產品正式生產后，其結構設計、材料、工藝以及關鍵的配套元器件有較大改變能夠影響產品性能時； c） 不經常生產的產品再次生產時； d） 國家質量監(jiān)督部門提出型式檢驗的要求時。 7.4　對于型式檢驗，當批量不大于50臺時，抽樣2臺，若檢驗后有1臺不合格，則判定該批產品為不合格批；當批量大于50臺時，抽樣5臺，若檢驗后樣本中出現(xiàn)2臺或2臺以上的不合格品，則判定該批產品為不合格批。 7.5 對于型式檢驗，液壓式萬能試驗機可替代液壓式壓力試驗機，而液壓式壓力試驗機不能替代液壓式萬能試驗機。 8　標志、包裝和隨機文件 8.1　標志 8.1.1 試驗機應具有銘牌，其內容包括： a) 名稱； b) 型號； c) 試驗機級別； d) 最大容量； e) 生產日期； f) 出廠編號； g) 制造者名稱或標志。 8.1.2 對于執(zhí)行本標準的產品，應在產品或產品說明書上標明本標準編號和名稱。 8.2 包裝 8.2.1 試驗機的包裝為防水、防潮、防銹組合的復合防護包裝。 8.2.2 試驗機的包裝應符合 JB/T 6147-2007的5.6.1、5.6.2和5.6.4的規(guī)定。 8.3　隨機文件 隨試驗機提供下列文件： a） 裝箱清單； b） 產品出廠合格證； c） 產品使用說明書。