一.關(guān)于范圍穩中求進、名稱和術(shù)語
1.范圍
明確了規(guī)程適用的常用機(jī)型:電液伺服式、電磁共振式環境、液壓式和電動式扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)緊密相關。扭拉疲勞等組合式試驗(yàn)機(jī)的扭轉(zhuǎn)疲勞功能部分可參照J(rèn)JG1136-2017檢定推進一步。
2.術(shù)語
扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)提供的扭矩屬于動態(tài)扭矩關註度,目前動態(tài)扭矩的溯源鏈尚不完善,檢定開展研究、校準(zhǔn)尚處于研究階段積極參與,相關(guān)術(shù)語不多,JJF1011-2006《力值與硬度計(jì)量術(shù)語及定義》中也未見專門針對動態(tài)扭矩的術(shù)語培養。借鑒國內(nèi)外對“廣義力”的理解——廣義力應(yīng)包括力和扭矩交流研討,在此基礎(chǔ)上,參照J(rèn)JG556-2011《軸向加力疲勞試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程》中的術(shù)語形式,給出了JJG1136-2017的術(shù)語定義建設應用。
3.“等效轉(zhuǎn)動慣量”的說明
轉(zhuǎn)動慣量是剛體繞軸轉(zhuǎn)動時慣性(回轉(zhuǎn)物體保持其勻速圓周運(yùn)動或靜止的特性)的量度支撐作用,取決于剛體的形狀、質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸的位置動力。在循環(huán)扭矩的檢定過程中同時,通常用等效轉(zhuǎn)動慣量,即在任意時刻效高性,等效構(gòu)件所具有的動能等于扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)中各運(yùn)動構(gòu)件之和模式。

扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)
二.關(guān)于計(jì)量特性
1.同軸度
JJG1136-2017分兩種情況:(1)受力同軸度5%; (2)幾何同軸度φ0.2mm提升。
受力同軸度的指標(biāo)來源于ISO1352-2011 MetallicMaterials Torque Controlled Fatigue Testing高品質,并充分考慮到試驗(yàn)機(jī)同軸度檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢,在計(jì)量特性表2的注中指出:“當(dāng)試驗(yàn)機(jī)可以檢測受力同軸度時(如扭拉疲勞試驗(yàn)機(jī)的扭轉(zhuǎn)疲勞部分)的特點,優(yōu)先選用此指標(biāo)健康發展。”
幾何同軸度指標(biāo)是在參考JJG269-2006《扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程》同軸度指標(biāo)φ0.3mm的基礎(chǔ)上有效保障,充分考慮到動態(tài)試驗(yàn)機(jī)的同軸度要求應(yīng)比靜態(tài)機(jī)嚴(yán)格大數據,同時調(diào)研了國內(nèi)外扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)的主要生產(chǎn)廠家的同軸度出廠數(shù)據(jù),并對部分現(xiàn)役試驗(yàn)機(jī)的同軸度檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)講實踐,起草小組認(rèn)為φ0.2mm的指標(biāo)要求較為合理數字技術。
2.動態(tài)計(jì)量特性
JJG1136-2017根據(jù)疲勞試驗(yàn)機(jī)類型,將動態(tài)計(jì)量特性指標(biāo)分為A市場開拓、B兩類:電液伺服式疲勞試驗(yàn)機(jī)執(zhí)行2%的A類指標(biāo)措施;其他機(jī)型執(zhí)行3%的B類指標(biāo)。針對部分電液伺服式試驗(yàn)機(jī)的用戶有申請NADCAP(美國航空航天和國防合同方授信項(xiàng)目)認(rèn)證的需求要落實好,JJG1136-2017在計(jì)量特性表2中增加了“對循環(huán)扭矩范圍相對誤差和循環(huán)扭矩峰值相對誤差均優(yōu)于±1%的材料試驗(yàn)機(jī)緊密相關,其指標(biāo)可按±1%要求,同時循環(huán)扭矩范圍相對重復(fù)性和循環(huán)扭矩峰值相對重復(fù)性指標(biāo)按1%要求先進技術,并在證書中予以說明”的注解培訓。
3.與試驗(yàn)機(jī)配套的引伸計(jì)系統(tǒng)的計(jì)量特性
JJG1136-2017未涉及引伸計(jì)系統(tǒng)的計(jì)量特性,原因是與扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)配套的多為扭轉(zhuǎn)引伸計(jì)或扭拉組合引伸計(jì)搶抓機遇,而ISO標(biāo)準(zhǔn)分析、國標(biāo)、檢定規(guī)程中未見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)全面闡釋,扭轉(zhuǎn)類引伸計(jì)的檢定處于無標(biāo)準(zhǔn)可依的狀態(tài)非常激烈。目前,與試驗(yàn)機(jī)配套的扭轉(zhuǎn)類引伸計(jì)多參照軸向引伸計(jì)出具校準(zhǔn)證書引人註目。
三.關(guān)于通用技術(shù)要求
考慮到與扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)配套的一些大量程泵站噪聲較大的實(shí)際現(xiàn)狀領域,JJG1136-2017規(guī)定其噪聲指標(biāo)為80dB,高于一般試驗(yàn)機(jī)75dB的通用要求好宣講。
四.關(guān)于計(jì)量器具控制
1.檢定項(xiàng)目
(1)回零差為后續(xù)檢定的必檢項(xiàng)目註入新的動力。這一點(diǎn)是與其他靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)類規(guī)程不一樣之處實現了超越,這主要是考慮到試驗(yàn)機(jī)長期做疲勞試驗(yàn),一旦傳感器出現(xiàn)問題去完善,回零往往不好橋梁作用,從回零差這個指標(biāo)即可發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)傳感器自身的問題;另一原因是求索,對于應(yīng)力幅比為負(fù)值(即過零)的疲勞試驗(yàn)讓人糾結,回零差是比進(jìn)回程差更重要的影響因素,因?yàn)閼?yīng)力幅比為負(fù)值的試驗(yàn)穩定發展,每一循環(huán)傳感器都相當(dāng)于從正向最大值回零基石之一,但又不清零,繼續(xù)到負(fù)向最大值增持能力,然后又從負(fù)向最大值回零共同努力,還是不清零,繼續(xù)到正向最大值追求卓越,試驗(yàn)關(guān)心的峰谷值實(shí)際上都是相當(dāng)于從零點(diǎn)開始的進(jìn)程值逐漸完善,因此一旦試驗(yàn)機(jī)傳感器回零不好,必然導(dǎo)致峰谷值不準(zhǔn)確合理需求。
(2)靜態(tài)扭矩示值相對進(jìn)回程差在后續(xù)檢定中是否檢測是目前主流,應(yīng)根據(jù)用戶需要進(jìn)行。建議所做試驗(yàn)應(yīng)力幅比為正值的材料試驗(yàn)機(jī)高質量,后續(xù)檢定時檢測該項(xiàng)目充分發揮,因?yàn)閷τ趹?yīng)力幅比為正值(即順時針-順時針、逆時針-逆時針)的疲勞試驗(yàn)管理,往往是示值進(jìn)回程差對峰谷值(尤其谷值)的影響更大設計,而所做試驗(yàn)應(yīng)力幅比為負(fù)值的材料試驗(yàn)機(jī),首次檢定一次即可覆蓋範圍。
2.檢定方法
(1)同軸度
受力同軸度按JJG556-2011的7.2.7條檢測優化程度。
考慮到檢測器具的經(jīng)濟(jì)性以及檢測方法的習(xí)慣性,JJG1136-2017未采用ISO1352-2011給出的幾何同軸度檢測方法——分離軸與套筒匹配法實踐者,而是沿用常規(guī)的打表法檢測取得明顯成效。幾何同軸度的檢測結(jié)果與夾頭間距有關(guān),沿用靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)的基本方法數據,檢測距主動夾頭端面約200mm和100mm這兩個位置的幾何同軸度值創新的技術,取大者作為材料試驗(yàn)機(jī)幾何同軸度的結(jié)果。相比只檢測一個位置的同軸度顯著,檢測兩個位置能更好地測出兩夾頭軸線的角度不同的軸誤差快速增長。
(2)分辨力
JJG1136-2017規(guī)定,“如果數(shù)字示值變動大于一個增量占,則分辨力r為變動范圍的一半加上一個增量”高質量,部分檢定人員對“加上一個增量”不大理解提供了有力支撐。其實(shí),有這樣的要求是出于電氣系統(tǒng)對指示儀表電(磁)干擾的考慮前景,因此該項(xiàng)目是在試驗(yàn)機(jī)電機(jī)和控制系統(tǒng)均啟動的狀態(tài)下檢查進一步意見。指示儀表的電干擾往往是隨機(jī)對稱的,其直接表現(xiàn)就是指示數(shù)字的往復(fù)波動共享應用,當(dāng)指示儀表的輸入信號未大于這個干擾信號時生產能力,輸入信號便淹沒于干擾信號無法分辨。只有當(dāng)輸入信號大于干擾信號示範推廣,才能被指示儀表有效辨別堅持好。變動范圍的一半等于干擾信號的大小,大于干擾信號的最小有效信號便是比干擾信號大一個數(shù)字增量大幅增加。
順便指出特性,分辨力也是廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)試驗(yàn)機(jī)時需要綜合考慮的,一味追求數(shù)采的高分辨力等特點,會事倍功半建言直達。拋開成本因素不談,當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)建設應用,其分辨力與試驗(yàn)機(jī)自身的外干擾相等支撐作用,再盲目增加A/D的位數(shù)就沒有任何意義了。
(3)靜態(tài)檢定點(diǎn)的選擇
5%動力、2%作為檢定點(diǎn),考慮到試驗(yàn)機(jī)的分辨力可靠保障,測量下限一般應(yīng)不小于滿量程值的2%自然條件,這與國外要求測量下限是分辨力的200倍以上基本一致。
考慮到目前寬量程試驗(yàn)機(jī)逐漸增多開展,增加了對于不分擋的材料試驗(yàn)機(jī)“回程檢測僅檢測到試驗(yàn)機(jī)測量范圍上限的10%即可”的注解互動互補。
(4)循環(huán)扭矩級的選擇
出于減少工作量而不降低檢測結(jié)論可靠性的目的,循環(huán)扭矩的選擇在參考同類標(biāo)準(zhǔn)JJG556-2011的基礎(chǔ)上作了較大改動意向。僅在平均扭矩為零的情況下作5個循環(huán)扭矩的檢測意料之外,在其他平均扭矩級的情況下,只作一個循環(huán)扭矩的檢測形式。
對不分擋的材料試驗(yàn)機(jī)置之不顧,JJG1136-2017還要求執(zhí)行表5,目的是為了檢測小于20%的循環(huán)扭矩數字化,其檢定點(diǎn)按2∶5∶10的間隔選取方便。同時,JJG1136-2017允許某些只能完成對稱疲勞的電磁共振式試驗(yàn)機(jī)各領域,僅在Tm/Tmax=0的平均循環(huán)扭矩下檢測應用領域。
(5)檢定波形的選擇
JJG1136-2017規(guī)定檢定波形為正弦波保持競爭優勢,其原因是:(1)由于對檢定用標(biāo)準(zhǔn)裝置的指標(biāo)要求,如采樣頻率是工作頻率的50倍(此時峰值捕捉誤差不超過±0.2%)等技術(shù)指標(biāo)發展機遇,均通過正弦波的函數(shù)公式導(dǎo)出長效機製;(2)電磁共振式疲勞試驗(yàn)機(jī)僅能產(chǎn)生正弦波這一種波形。
(6)循環(huán)扭矩范圍/峰值相對誤差和相對重復(fù)性
JJG1136-2017未選取谷值作為循環(huán)扭矩的評價(jià)參數(shù)全技術方案,是因?yàn)檠h(huán)扭矩范圍誤差等于峰值誤差減谷值誤差說服力,3個誤差中,任意兩個確定后分析,第三個誤差就為定值表示;不取谷值誤差還有另外一個好處,當(dāng)谷值很小非常激烈,接近零時(如單向疲勞試驗(yàn)谷值接近零的情況)競爭力所在,無論對檢定裝置還是試驗(yàn)機(jī),其扭矩傳感器的測量范圍總有個下限領域,這個下限都不會是零溝通機製,所以谷值接近零的測量是不準(zhǔn)確的,選用循環(huán)扭矩范圍和峰值計(jì)算誤差管理,可以在某種程度上避開谷值接近或?yàn)榱愕那闆r顯示。
需要說明的是,在一般試驗(yàn)中效率和安,規(guī)定順時針扭矩值為正設計能力,逆時針扭矩值為負(fù),大值為峰值深入開展,小值為谷值更為一致。但在疲勞機(jī)檢定過程中,為了單純評價(jià)其測扭系統(tǒng)的性能技術的開發,一般將絕對值較大者定義為峰值研究與應用,絕對值較小者定義為谷值。
(7)循環(huán)扭矩采樣點(diǎn)
JJG1136-2017規(guī)定采集10個循環(huán)的峰谷值作為采樣點(diǎn)更高效,歐美的同類標(biāo)準(zhǔn)全面協議,如BS7935-1-2004、ASTM E467-2008為采集50個循環(huán)的峰谷值作為采樣點(diǎn)具體而言。JJG1136-2017選擇10個工具,主要是考慮到國內(nèi)常用的疲勞機(jī)檢定裝置的數(shù)采系統(tǒng)軟件,其數(shù)據(jù)庫的容量或每一屏顯示波形的周期數(shù)發展契機,如HBM的catman4.5廣泛關註,當(dāng)采樣頻率為檢定頻率的50倍時,每一屏剛好顯示10個完整的正弦波發力。
(8)慣性扭矩影響的修正
JJG1136-2017繼承了動態(tài)扭矩示值一般應(yīng)修正的指導(dǎo)思想優勢領先,而且這種動態(tài)修正不僅限于試驗(yàn)機(jī)檢定時迎來新的篇章,試驗(yàn)機(jī)的使用人員在平時的日常試驗(yàn)中,就應(yīng)該按廠家給出的方法進(jìn)行修正推動並實現。
試驗(yàn)機(jī)使用人員日常試驗(yàn)直接連接試樣時薄弱點,應(yīng)按廠家給出的方法修正循環(huán)扭矩示值;在試驗(yàn)機(jī)檢定時優化程度,除了按廠家的方法修正試驗(yàn)機(jī)自身連接環(huán)節(jié)導(dǎo)致的慣性扭矩影響外積極性,還應(yīng)修正扭矩檢定裝置的夾具等連接件帶來的慣性扭矩影響。JJG1136-2017給出了慣性扭矩影響的修正公式Ti=-J(2πf)2θ(負(fù)號僅表示慣性扭矩方向與角位移方向相反)不斷豐富。
(9)10min循環(huán)扭矩變動性
JJG1136-2017的變動性是波動度的概念實施體系,主要考察試驗(yàn)機(jī)的波動度(電液伺服式和液壓式)和控制準(zhǔn)確度(電磁共振式)。