Универсальная машина УММ-20 предназначена для лабораторных и промышленных испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб с максимальной нагрузкой 200 кН (20000 кгс).
Состоит из собственно машины (рис. 2.1 слева) и пульта управления (рис. 2.1 справа).
Кинематически машина представляет собой две сопряженные рамы – неподвижную и подвижную. Неподвижная рама состоит из основания 1 и траверсы 8, соединенных двумя колоннами 4.
Подвижная рама состоит из траверсы 5 и поперечины 10, связанных двумя тягами 9. Рабочий ход подвижной траверсы осуществляется гидравлическим приводом. Для установки образца нижний захват имеет механический привод, управляемый кнопочной станцией на правой колонне машин.
Механизм привода нижнего захвата состоит из электродвигателя и червячной передачи (на схеме не показаны), винт 3 которой после установки образца дополнительно фиксируется контргайкой 2.
Подвижная траверса 5 в нижней части снабжена универсальной захватывающей головкой для установки приспособлений при испытании на разрыв и является верхним захватом.
Верхняя часть подвижной траверсы служит столом, на котором устанавливаются приспособления для испытания образцов на сжатие и изгиб.
Гидравлический привод подвижной траверсы состоит из рабочего цилиндра 6 и поршня 7, на который опирается подвижная рама
В сторону пульта управления от рабочего цилиндра выведены маслоприводы:
- маслопривод 13 соединяет рабочий цилиндр с насосом;
- маслопривод 14 соединяет рабочий цилиндр с цилиндром маятникового силоизмерителя;
- маслопривод 11 сливной, служит для слива утечек масла через зазор в рабочей паре в бачок насосной установки.
Масло насосом нагнетается в рабочую полость цилиндра и вызывает поступательное движение поршня вверх, а при спуске масла вся система подвижных частей машины опустится вниз под действием собственного веса.
В пульте управления размещены:
- насосная установка с централизованным управлением;
- силоизмеритель – динамометр.
Насосная установка установлена на раме пульта, остовом ее является бачок 19, заполненный маслом. Внутри на боковой стенке бачка закреплен насос, на наружной стенке укреплен электродвигатель. Механизм управления насосной установки смонтирован на крышке бачка и имеет на пульте рукоятки для тонкой и грубой настройки насоса.
Силоизмерительное устройство представляет собой динамометр маятниково-гидравлического типа, имеющий четыре диапазона измерения усилий: 0-25; 0-50; 0-100 и 0-200 кН (0-2500, 0-5000, 0-10000 и 0-20000 кгс). Принятые диапазоны измеряемых усилий выражены четырьмя шкалами на циферблате (соответственно шкалы А, Б, В и Г).
Изменение давления в рабочем цилиндре машины передается плунжерному силоизмерителю 18 через трубопровод 14. Плунжер, воспринимая давление в системе и перемещаясь, вызывает через рычаг 17 поворот штанги маятника 20 со сменными грузами (для различных шкал нагрузок) и приводит в движение рейку 16. На одном конце рейки закрепляется самописец диаграммного аппарата 15, а на другом — зубчатая пара, перемещающая стрелку шкалы нагрузок 12.
Барабан самопишущего диаграммного аппарата приводится во вращение нитью, пропущенной через ряд роликов и соединенной с подвижной траверсой 5.
Второй конец нити перекинут через одну из двух круговых проточек на левом торце барабана и натянут подвешенным грузиком. Масштаб записи деформации равен 1:1 при передаче вращения через большую проточку барабана и 5:1 при передаче вращения через малую проточку.
Масштаб усилий на диаграмме зависит от диапазона измерения нагрузок. При шкале А, Б, В и Г цена 1 мм соответственно равна: 125, 250, 500 и 1000 Н (12,5; 25; 50 и 100 кгс).
Внутри пульта управления имеется также стабилизатор давления, служащий для автоматического поддержания заданной нагрузки при длительных испытаниях.
Для проведения работы на изгиб на верхней опорной поверхности подвижной траверсы крепятся нижние роликовые опоры. Расстояние между опорами устанавливается вручную по линейкам, укрепленным по бокам траверсы. После установки опоры крепятся шпильками к подвижной траверсе. В отверстие торца рабочего цилиндра вставляется хвостовик верхнего нажимного ролика.