一、概述

TZS數顯陶瓷磚抗折試驗機（以下簡稱抗折機）采用三點彎曲梁試驗，以測得的抗彎強度來反映材料的力學性能。主要用來測量陶瓷磚、瓦等材料的抗彎強度，尤其適合作大規格、高強度的陶瓷磚的彎曲強度試驗，也可用于大理石板、玻璃板等脆性非金屬材料板材的彎曲強度測定。本機按照Q/JYY010-2017《TZS型數顯陶瓷磚抗折試驗機》制造，符合GB/T 3810.4—2016《陶瓷磚試驗方法—第4部分：斷裂模數和破壞強度的測定》和ISO 10545-4:1994《陶瓷磚—第4部分：斷裂模數與破壞強度的測定方法》中對試驗設備的要求，本機具有操作簡便、加載平穩、測量精度高、讀數直觀等優點，是研究有關材料強度的較的檢測手段。

二、主要技術參數

1. 試驗力：6000N/8000N/10000N

2. 工作臺行程：6000N：≤65mm/8000N：≤70mm/10000N：≤70mm

3. 支承輥、壓刀輥半徑R=15mm（外面包有5mm厚橡膠）

4. 6000N（兩支承輥間距60～610mm，每隔10mm調定）/8000N（兩支承輥間距70～810mm，每隔10mm調定）/10000N（兩支承輥間距70～1010mm，每隔10mm調定）

5. 電源：50Hz  AC 220V±10%

6. 外形尺寸（單位mm）：6000N（640×790×810）/8000N（840×1025×839）/10000N（1040×1212×960）

三、結構簡述

抗折試驗機是由主機及數顯測力 (安裝在主機上部)兩部分所組成。如圖1所示。

主機包括柱塞油缸3、底座4、調節螺母5、工作臺6、支承輥7、壓刀輥8、立柱9、傳感器10、調壓閥15、調速閥16、快速升降閥17、換向閥18等組成。油缸3上端有調節螺母5，當同一批磚作試驗時，調節此螺母，使上下壓輥的距離適中，工作臺就不會降到位置，以節省試驗時間。兩個支承輥中，一個可繞自身軸線轉動，另一個可繞支點上下微量擺動；上壓輥刀也能繞支點上下微量擺動。各輥工作面均包有5mm厚的硬橡膠層。

數顯測力部分由高精度拉壓傳感器10及數顯電控箱11組成。該部分采用了電子測力系統，并用數字顯示測試結果，具有校準、峰值保持、清零等功能。

陶瓷磚瓦及其它脆性材料作三點彎曲試驗時，如試驗力大于或等于某試樣的極限值時，就會突然斷裂。根據試驗斷裂時的載荷F，用下式可計算出磚的彎曲強度。

       3FL

  σ=————     MPa

       2bh2

式中：σ——彎曲強度，MPa

F——試樣斷裂時的載荷，N

L——支點距離，mm

b——試樣寬度，mm

h——試樣斷裂面最小厚度，mm

本試驗機將其加力與測力分成兩個單獨的系統。加力是由氣液轉換系統實現的。其原理如圖二所示。

來自氣源（單獨的空氣壓縮機或集中氣源）的壓縮空氣經“調壓”閥、“升降”閥（按鈕提起在“升”的位置）進入氣液轉換裝置，使裝置內的油液成為壓力油，經“調速”閥或“快速升降”閥進入油缸的下腔，推動柱塞帶動工作臺及其上的被測試樣上升，當試樣與上壓輥接觸時就開始給試樣施加試驗力，直至試樣斷裂。試樣斷裂后，將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，工作臺就會在自重和復位彈簧的作用下向下運動（復位），此時，油缸內的壓力油經“調速”閥或“快速升降”閥回到氣液轉換裝置中，裝置中的壓縮空氣經“升降”閥、消聲器排入大氣，這就完成了加力和卸載的全過程。

數顯測力工作原理框圖如圖三所示。

五、安裝、調試及調校

1． 安裝及調水平

(1) 調水平

試驗機拆箱后，先檢查各管接頭及各處的聯接螺釘是否松動。然后將試驗機置于堅固的平臺上。參照圖一，在未裝上壓輥及支承輥組件前，在工作臺面上放水平儀，然后調整四只地腳螺釘，找好水平后，鎖緊地腳螺釘上的螺母，裝上壓輥及支承輥組件。

(2) 將試驗機可靠接地

用截面積不小于0.5mm2的銅導線將試驗機可靠的接地。

(3) 接通電源、氣源

首先松開電控箱面板上四個螺釘，將電控箱抽出(注意不要拉脫機身)，檢查數顯表頭后面插座是否因運輸而松動。檢查完后，重新裝好電控箱，將電源線的一端與電控箱后面板電源插座相連，另一端接50Hz、220V交流電源、并檢查傳感器線路是否連接好。

接通氣源（無集中氣源時，可選用排氣量為0.03～0.1m3/min、壓力為0.9MPa的空氣壓縮機，如：Z—0.03/9型或Z—0.05/9型等）。

2． 系統壓力及加載速度的調定

(1) 系統壓力調定（參看圖一、圖二）

接通氣源（采用空壓機時，將其上的限壓閥調至0.8～0.9MPa），將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，觀察壓力表所顯示的壓力數值，通過旋轉“調壓”閥旋鈕調定系統工作壓力在0.6MPa～0.8MPa之間。

(2) 工作臺加載速度調定

依照GB/T3810.4—2006《陶瓷磚彎曲強度試驗方法》中的規定，加荷速率為1 N/(mm2·s)±0.2N/(mm2·s)，此要求可通過“調速”閥來實現。將“升降”閥按鈕提起為“升”的位置，旋轉“調速”閥旋鈕調節工作臺加荷速度，使其大致符合“試驗方法”標準的要求。

3． 測力數顯部分的調校

試驗機出廠前力值測試精度已經校準。如用戶需要校驗，則需用經計量部門檢定過的6000N標準測力計進行校準。

檢驗步驟如下：

a. 拆除上壓輥組件；

b. 將標準測力計放在工作臺，并與傳感器上的接頭對中；

c. 預熱15～20分鐘后按“↓”按鍵清零；

d. 將“調速”閥調到適當位置，使工作臺緩慢上升加力；

e. 加載后比較顯示力值和標準測力計值，在±1％以內，則測力系統測力精度在合格的范圍內。

六、試驗操作順序

按上述步驟安裝調試好的試驗機即可投入使用，進行試樣試驗時，按以下進行。

1. 接通電源，使試驗機預熱15～20分鐘后，按“↓”去初始清零和清上次試驗峰值。

2. 接通氣源，如用單獨的空壓機作氣源時，則接通空壓機電源，啟動空壓機；

3. 根據試樣尺寸大小，按“試驗方法”標準選取兩支承輥間距。支承輥上的支承銷偏心2.5mm，將兩支承輥分別旋轉180°，即可滿足支承輥10mm的調節間距；（注意：兩支承輥相對工作臺中心線應左右對稱）

4. 將試樣放在支承輥上，注意目測使試樣放在工作臺正，且兩側邊與支承輥平行；

5. 將“升降”閥按鈕提起為“升”的位置，并按下“快速升降”閥按鈕，使工作臺快速上升，待試樣距上壓輥5～8mm時，放開“快速升降”閥按鈕，使工作臺慢速上升，同時將油缸上端的調節螺母上旋限定此位（同一厚度的試樣只須調一次）；

6. 工作臺繼續上升，當試樣與上壓輥接觸時，加載開始，觀察加載速率，如果太快，此時可及時微調“調速”旋鈕，降低工作臺上升速度(注意：調好后不要再動了)。繼續加載，直至試樣斷裂；

7. 試樣斷裂的瞬間，觀察力值顯示儀表；

8. 將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，工作臺下降。試驗人員記錄好數顯表頭上的數字后，將“↓”按鈕按下，數顯表顯示為零；

9. 按上述4～8步驟重復操作，直至作完所有試樣；

10. 關閉電源和氣源，清理現場，將試驗機擦拭干凈。

七、使用注意事項

1． 試驗機必須可靠接地；

2． 為保持高精度測力傳感器的精度，嚴禁撞擊、扭擰傳感器體或握著傳感器體搬抬設備，不允許超過傳感器額定負荷使用；

3． 如果氣液轉換缸內油液不夠，可加入20#液壓油或20#機械油(南方地區夏天可用30#油、冬天可用20#油)。在加油時將工作臺升至點，在底座上放四個高為120mm的支柱，將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，使工作臺落在支柱上，斷開氣源，將“升降”閥按鈕往復操作多次，使系統內氣壓卸完，方可卸下工作臺中心的活塞絲堵，將“升降”閥按鈕按下為“降”的位置，按下“快速升降”閥按鈕，并將“調速”閥旋鈕旋至以加快油液流速。將油通過油缸的中心孔加入油缸，加油時油液不允許裝滿轉換缸，油位應高出氣液轉換缸油標下底面30mm左右為宜，松開“快速升降”閥按鈕，重新裝好活塞絲堵。接通氣源，使工作臺上升到點，慢慢旋松活塞絲堵（不能松開，以免堵絲崩開），使油缸中的空氣排出，直到無氣泡的油液流出，擰緊活塞絲堵。

4． 更換油液時，參照第3條，完成其加油前所有步驟后拔下氣液轉換缸上的油管，即可排油，排完油后，重新裝好油管后加油，最后參照第3條，完成其加油后所有步驟。

5． 每次開機前和試驗機使用中，應注意觀察氣液分離器中是否有液體，如果氣液分離器中有液體，則應用手頂起氣液分離器底部的頂針放掉液體，待液體排干后放開頂針；

6． 新試驗機在使用三個月或半年后應校驗其精度，以后每隔一年校驗一次；

八、故障及排除措施

表2所列是試驗機可能出現的故障現象、原因及排除方法，可供使用者維修時參考。

                             表2

九、保修時間及保修內容

用戶購置的試驗機，制造廠家負責保修一年。保修時間自試驗機運抵用戶所在地口岸時算起。

保修內容：1. 屬制造質量問題，免費修理。

2. 屬運輸上造成的損壞，用戶可向運輸部門索取賠償。

3. 屬用戶使用不當造成的損壞，由用戶負責，制造廠家可以派人修理，但要收取一定的費用

注意事項：1使用前先對系統清零

           2表內程序出廠已校調好，用戶不需在校對，可直接使用，否則會影響精度。