高溫持久試驗(yàn)機(jī)作為材料高溫力學(xué)性能測試的核心設(shè)備,廣泛應(yīng)用于航空航天、冶金、機(jī)械等領(lǐng)域。其運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。在長期使用過程中,受環(huán)境條件、操作規(guī)范、部件損耗等因素影響,設(shè)備易出現(xiàn)各類故障。本文將針對高溫持久試驗(yàn)機(jī)的常見故障進(jìn)行解析,并提出科學(xué)的應(yīng)對策略。
溫度控制精度偏差過大
溫度控制精度不足是高溫持久試驗(yàn)機(jī)最常見的故障之一。表現(xiàn)為實(shí)際溫度與設(shè)定溫度差值超過允許范圍,或溫度波動幅度較大。造成該故障的原因主要有四點(diǎn):一是溫度傳感器老化、損壞或安裝位置偏差,導(dǎo)致溫度信號采集不準(zhǔn)確;二是加熱元件局部損壞、接觸不良,造成加熱功率不穩(wěn)定;三是溫控儀表參數(shù)設(shè)置不合理,PID調(diào)節(jié)參數(shù)未優(yōu)化;四是保溫層破損、爐門密封不嚴(yán),導(dǎo)致熱量散失過快。
排查時,首先檢查溫度傳感器是否正常,可通過替換法測試傳感器性能;其次觀察加熱元件外觀,用萬用表檢測通斷情況;然后重新校準(zhǔn)溫控儀表,優(yōu)化PID參數(shù);最后檢查保溫層和爐門密封件,及時更換破損部件。日常使用中,應(yīng)定期校準(zhǔn)溫度傳感器,避免傳感器長期處于高溫環(huán)境下加速老化。

加載系統(tǒng)不穩(wěn)定
加載系統(tǒng)不穩(wěn)定表現(xiàn)為載荷值漂移、加載速度不均勻或無法達(dá)到設(shè)定載荷。故障原因主要包括:負(fù)荷傳感器靈敏度下降、零點(diǎn)偏移;液壓系統(tǒng)漏油、油壓不穩(wěn)定;伺服電機(jī)故障或驅(qū)動器參數(shù)異常;機(jī)械傳動部件磨損、卡滯。
應(yīng)對時,先對負(fù)荷傳感器進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和滿量程校準(zhǔn),若校準(zhǔn)后仍異常則需更換傳感器;檢查液壓系統(tǒng)油管、密封圈是否滲漏,及時更換損壞密封件并補(bǔ)充液壓油;檢測伺服電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),重新設(shè)置驅(qū)動器參數(shù);對絲杠、導(dǎo)軌等傳動部件進(jìn)行清潔、潤滑,消除卡滯現(xiàn)象。使用中應(yīng)避免超負(fù)荷運(yùn)行,減少傳動部件的磨損。
試樣夾持故障
試樣夾持故障主要表現(xiàn)為試樣裝夾不牢固、夾持過程中試樣變形或斷裂。原因多為夾具磨損、夾持力調(diào)節(jié)不當(dāng)、夾具與試樣不匹配。夾具長期使用會導(dǎo)致夾持面磨損,降低摩擦力;夾持力過小無法固定試樣,過大則會造成試樣提前變形。
解決辦法是定期檢查夾具磨損情況,對磨損嚴(yán)重的夾具進(jìn)行修復(fù)或更換;根據(jù)試樣材質(zhì)和尺寸,合理調(diào)節(jié)夾持力,必要時在夾持面增加墊片,提高夾持穩(wěn)定性。裝夾試樣時應(yīng)保證試樣居中,避免受力不均。
數(shù)據(jù)采集與記錄異常
數(shù)據(jù)采集異常表現(xiàn)為數(shù)據(jù)丟失、數(shù)值跳變、曲線異常等。主要原因有數(shù)據(jù)采集卡故障、信號傳輸線路干擾或接觸不良、軟件設(shè)置錯誤。高溫環(huán)境和電磁干擾會影響信號傳輸,線路老化也會導(dǎo)致接觸不良。
排查時先檢查數(shù)據(jù)采集卡是否正常工作,可通過軟件自檢功能判斷;檢查傳輸線路是否有破損、松動,重新連接松動線路并做好屏蔽措施;核對軟件參數(shù)設(shè)置,確保采樣頻率、數(shù)據(jù)存儲路徑等設(shè)置正確。定期對軟件進(jìn)行維護(hù)升級,備份測試數(shù)據(jù),防止數(shù)據(jù)丟失。