压力表液压式压力试验机的常见故障及其排除措施

赵金枝

摘 要：压力表液压式压力试验机使用简单，成本低，使用非常广泛，论文分析了压力表液压式压力试验机的常见故障，提出其排除措施，相关观点的提出为业内研究人士作参考之用。

关键词：压力表；液压式；压力试验机；故障

1 引言

压力表液压式压力试验机主要有弹簧式的示值方式，虽然精度不高，但由于简便实用，应用非常广泛，尤其是应用于石材、混凝土等建筑材料的抗压强度的检测，在检验单位、科研院校等机构受到青睐，笔者结合自身的工作研究经验，将简要论述压力表液压式压力试验机的常见故障和原因，提出针对性的排除方法。

2 试验载荷故障机排除措施

当试验的试验机载荷增加时，系统的压力也会随之增加，但如果有油液泄露时，试验载荷不会随供油的增加而同步升高，即压力难以继续升高，油液泄露有内泄漏和外泄露两种情况，外泄露一般包含油泵异常、阀门异常和混有气体等因素，文章不以谈论，主要着重于内泄漏的探讨，即挡圈的故障原因。

2.1 挡圈尺寸精度不足

挡圈的内径小、厚度薄，厚度控制在0.8mm左右，但在测量内径或人为操作时，挡圈受力不均匀会发生形变，导致整体的平整度不足，受到损伤，造成厚度不均、安装后密封性差。

2.2 挡圈材料强度不足

如图1所示，挡圈常用两种材料配合使用，内圈为塑料材质，外圈为橡胶材质，挡圈的强度会受到高强压力的破坏导致结构失稳，发生泄漏情况。

2.3 排除措施

挡圈的损坏主要集中在机械损伤方面，因此在更换挡圈时，其一是要加强挡圈的材质，提高其强度，并要经过破坏性试验验证其实际性能；其二是对挡圈的内径和厚度尺寸进行优化，适当调整其与油缸之间的间隙，并加强结构间的精度和光整度，减少其对密封性的破坏。

3 试验机示值超差及排除措施

弹簧管式压力表示值误差一般在2%以内，其主要原理是将压力值换算到刻度盘上的示值，但弹簧管的实际加工尺寸、安装误差和工作性能都会影响实际示值，经常有超出精度的故障出现。其误差主要有以下几种情况：

3.1 正负误差交替：正负误差交替包含两种情况，“前正后负”，随着压力的升高，压力表的误差为正，而逐渐至零，最后呈现负误差的现象；“前负后正”，主要是曲柄和连杆的尺寸不变，两者之间的夹角改变会导致与前者相反的误差情况。

排除方法：将压力表的刻度盘和指针取下，对于曲柄和连杆之间夹角减小，逆时针转动机芯，适当的调整其夹角，使之增大；反之，顺时针转动机芯，调小其之间的夹角。

3.2 机械误差及排除措施

机械误差常有球座转动不灵、活塞和油缸摩擦、活塞与油缸配合间隙、沿程压力损失等情况。

3.2.1 球座转动不灵

为了保证试验力和受力表面的垂直，适应不同表面质量，横梁下面设置凹凸球座，但杂质进入会影响其转动的灵活性。

排除方法：对凹凸球座表面进行清洗或研磨处理。

3.2.2 活塞与油缸之间摩擦

有油压的示值显示和活塞与油缸之间的摩擦力有关，但当活塞与油缸的磨损严重或二者之间进入硬质颗粒，或者液压油中使用时间过长，其中存在杂质，增大摩擦力，二者之间的相互运动会受到阻碍，油液压力值的显示与实际值有较大的出入。

排除方法：清洗活塞与油缸接触之间的表面，或者更换液压油，用标准压力表测量仪器进行校准。

3.2.3 活塞与油缸之间的配台间隙

油缸和活塞之间的配合精度和零部件的加工精度有很大的关系，在油缸切削加工时，受组织结构不均匀、化学成分分布集中等影响，油缸的成型圆度误差大，活塞和油缸的配合间隙超出技术标准，在运动中，油膜的厚度不均匀，活塞会产生侧向压力，导致传动卡滞，示值误差超出要求。

排除方法：将活塞取出，用标准量具测量油缸的圆度误差，圆度超标会导致配合过紧，因而可以用砂纸进行打磨，如果圆度严重超出标准，则需要更换零部件。

3.2.4 沿程压力损失

压力表的沿程压力损失的情况普遍存在，尤其是对于液压传动部分，内部液压力的损失是主要因素，而如果只考虑沿程压力损失，又与弹簧的工作性能有关，难以有系统的理论依据来进行调整，压力损失会超出允许误差。

排除方法：主要根据示值的超出范围，对指针进行拨动调节，进行一定的补偿，但如果补偿后仍然不满足精度要求，则要更换仪表盘或其他零部件。

4 0-200kN压力表冲坏故障及排除

在压力试验中，针对不同的压力范围，设置了两种量程，有0-200KN和0-1000KN两种，可以通关开关的切换交替使用，但如果在小量程情况施加了很大的载荷，则很容易导致小量程压力表失灵的情况出现。引起的原因主要有三类：其一，球阀关闭不严，量程切换装置的球阀比较简单，但由于工作当中受到撞击，密封性受到影响，阀口关闭不严，高压力会由缝隙渗透进去，导致小量程承受高压力；其二，蝶片变形时卡滞失效，蝶片在受液压力的作用沿导杆滑动，导向杆在蝶片的传动下动作，但由于蝶片数量多，当其变形后会出现卡死的现象，高压力作用下冲坏小量程仪表；其三，蝶形弹簧调整不当，为了较少蝶片数量，会相应的增加蝶片的直径，但作用在球阀上的弹力过大时，内部提供的液压力不能完全关闭球阀，导致密封性不好，高压力油进入小量程的测量装置，导致0～200kN压力表损坏。

排除方法：将弹簧线位移的指示方式更换成角位移方式，将曲柄和连杆之间的夹角控制在90度，并将指针之于表盘的中间位置；蝶形弹簧的弹力控制可以加装锁紧装置，例如改球阀为锥阀、使用调整螺母控制松动情况、使用铅封、适当增加蝶片的直径减少蝶片变形等措施。

5 结束语

压力表的液压式压力试验机常用于材料的抗压性能检测，有简单、实用、成本低廉、易维护等优点，给日常的检测试验工作带来了极大的方便，但由于其故障存在的因素较多，精度难以得到很好的保证，因而综合分析其故障存在的各种原因，并针对性的提出解决方案，具有非常现实的意义。

参考文献

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