摘要: 本文结合机械加工企业大多使用HR-150A型洛氏硬度计的调修实践和过程，阐述了若干常见故障的解决方法，颇具实用性，以供同行人士参考。

　　关键词：洛氏硬度计；故障；调修

　　中图分类号：TB938.2文献标识码： A

　　HR-150A型洛氏硬度计（以下简称“硬度计” ）主要用于测定淬火后钢件及硬质合金等金属材料的洛氏硬度，还可测定有色金属的硬度，因此用途非常广泛。但是由于硬度计的使用环境相对较差，故容易产生误差和故障。当在检定过程中发现误差和使用过程中出现故障，一定要逐步查找原因、消除误差、排除故障.洛氏硬度计应经常进行维护和保养，其加荷机构、加卸荷机构、测量指示机构和试样支撑机构上的各零部件不得锈蚀或脏污，除加荷砝码、杠杆、缓冲器不能加油外，其他各摩擦部分及传动部分均需加少量油予以.缓冲器的用油应清洁、粘度要适宜.操作人员必须熟悉机器的结构性能和使用方法.使用完毕应切断电源、清扫机器上的脏物并用防尘罩盖住。笔者根据多年积累的维修经验以该型硬度计为例简述其常见故障及维修。

　　一、故障排除简述。

　　（1）故障观察：硬度指示表的大指针转动至某处会被卡住。

　　可能原因：硬度指示表的可动部分因脏污或锈蚀导致摩阻过大。

　　排除方法：可卸下硬度指示表，打开后盖，在表的测杆与轴套及导向杆与导向槽接合处加注一些机油以改善状况。如仍不行，则需用研磨膏研磨之。

　　简要说明：硬度指示表可动部分是否被卡住的辨别：如果测量杠杆及负荷杠杆均动作，而指示表之测杆未动，此时才说明指示表被卡住；否则不是。

　　（2）预负荷超差。

　　可能原因：1.游铊在负荷杠杆上的位置不对；2.吊杠位置不对。

　　排除方法：1.用测力计校准游铊的位置，并予固定；2.松开螺母，调整吊杆长度，使其在加完预负荷后继续上升工作台至指示器大指针转至0.35~0.5圈，操作赶到有阻力时就可以。

　　（3）示值超差。

　　可能原因：测量杠杆的杠杆比改变；负荷、压头、指示器的精度有变化。

　　排除方法：调整测量杠杆比，以使示值准确.若还不能解决，则应对负荷、压头及指示器进行检查并采取相应的措施。

　　（4）示值不稳定。

　　可能原因：主轴、测量杠杆下降不灵活；指示器示值不稳定；主轴、顶端球面不平；压头没装牢。

　　排除方法：校准指针，清洗测量杠杆并涂上少量钟表油，再松开弹簧片调整测量杠杆位置使其转动灵活；检修指示器；修磨主轴、顶端面；装牢压头。

　　（5）值偏高很多。

　　可能原因：压头损坏；预负荷偏大较多；总负荷没有完全加上；

　　排除方法：更换压头;清调整预负荷;松开螺母，调整吊杆长度，使其在加完预负荷后继续上升工作台至指示器大指针转至0.35~0.5圈，操作感到有阻力时就可以。

　　（6）示值偏低很多。

　　可能原因：压头未装牢；压头肩部与主轴下端面贴合不良；工作台台面平面性差或其支撑面与丝杆上端面贴合不良；支撑机构有浓油或杂物使加主负荷时丝杆下沉。

　　排除方法：装牢压头；清洗压头及主轴端面；修磨工作台，必要时更换工作台；清洗支撑机构后，涂上少量的稀质油。

　　二、故障事例调修及分析

　　（1）故障现象：一台山东莱州市试验机厂1999年产的硬度计，无法施加初试验力（加至大指针第2圈半时即手感很重而无法进行下去）；或施加初试验力后，施加主试验力时冲击过大，致使硬度示值误差和重复性均过大。

　　产生原因：挂码杆下方的顶杆（顶杆上顶挂码杆）上的两枚螺母（在连接缓冲器油针的连杆上方）的位置不当——过高或过低所致。

　　排除方法：将顶杆上的两枚螺母固紧在适当位置——这个位置的估计和确定：应使施加初试验力后，挂码杆上方的重点刀承与负荷杠杆的重点刀刃之间稍有空隙（约2～3mm）即可（即既不能没有间隙也不能间隙过大）。

　　简要分析：挂码杆下方的顶杆上的两枚螺母的固紧位置影响到硬度计的工况：这两枚顶杆螺母的固紧位置过低，会导致初试验力不能全部加上，此时可从挂码杆上方的重点刀承与负荷杠杆的重点刀刃之间的间隙过小甚或无间隙判断出来；这两枚顶杆螺母的固紧位置过高，会导致施加主试验力时冲击力过大，这也可以从施加初试验力后负荷杠杆重点刀刃与挂码杆上方的重点刀承之间的间隙偏大加以判断。那么，这两枚顶杆螺母该调整固紧在怎样的位置为宜？依我们的经验，使这两枚顶杆螺母固紧在这样的位置：施加初试验力时硬度指示表的大指针约转3.8圈左右为妥（其时负荷杠杆重刀刃与挂码杆上方重点刀承之间隙约2～3mm左右）。

　　（2）故障现象：一台上海材料试验机厂1997年产的硬度计，压头及主轴均能随意转动，无法施加初试验力。

　　产生原因：主轴上刀筒的力点刀刃与负荷杠杆力点刀承未“锲合”（俗称“落榫”，即刀刃与刀承未“对位”，刀刃滑出刀承之外）。

　　排除方法：先卸下压头，然后卸下主轴，发现有一块圆形垫圈发生碎裂。更换一枚同样规格的垫圈后，重行装复主轴。装复主轴时务须注意：应使主轴上刀筒力点刀刃与负荷杠杆之力点刀承互相“锲合”，为此在装复时需使主轴上刀筒的力点刀刃与负荷杠杆互相垂直——这样便于力点刀刃与刀承互相锲合。主轴上刀筒力点刀刃与负荷杠杆力点刀承锲合的话，那么主轴是不能轻易转动的。

　　在装复主轴时需要说明的是，主轴上方的上刀筒力点刀刃是一中空的圆筒形双锥状结构，它的上下两端均为相似的楔形刀刃，肉眼一般较难辨别上下刀刃的差异，然而实际上它们是不同的。如果将上刀筒的上、下刀刃互相倒置后装复，则能导致如下故障：会使主轴与上刀筒之间稍有阻擦而产生一个附加力矩，从而致使施加初试验力至大指针第3圈将近结束时受力很重，以致初试验力不准导致示值误差增大。

　　（3）故障现象：一台山东莱州市试验机厂2003年产的硬度计C标尺高、中硬度示值合格，但低硬度示值不仅正超差5HRC以上，且重复性亦超差。

　　产生原因：金刚石压头有缺陷。

　　排除方法：更换金刚石压头。

　　简要分析：遇到这种故障现象不大容易作出判断。一般地说，压头有缺陷往往导致硬度示值不稳定且离散性很大（易被使用者忽略的压头未固紧现象，也会引致硬度示值的较大偏差，检修中必须首先排除之），但对于这台硬度计来说C标尺的高、中硬度示值却是合格的（从我们的实践来看，如果金刚石压头缺陷不很严重，往往对高、中硬度示值影响较小，但对低硬度示值影响较大）。我们乃采取了下述的分析判断措施：①大幅度调整示值调整板的前后位置，发现它对硬度示值几乎没有什么影响；②在挂码杆上方加放若干重物，发现仍对硬度示值无多大影响。于是我们认为该金刚石压头已有缺损。更换另一金刚石压头，稍加调整示值上述问题即迎刃而解。

　　三、小结

　　HR-150A型洛氏硬度计是我国洛氏硬度计中最早定型的产品之一，也是目前使用最多最普遍的洛氏硬度计。本文择其几个常见故障，谈一点解决故障的浅识，权作引玉之砖而已。

　　参考文献：

　　[1] 孙秀美; 洛氏硬度计常见故障及调修; 华东华南计量学术论文2012

　　[2] 周兆丰; 测力硬度计量简明手册.国防工业出版社,1987

　　[3] 左新建; HR-150A洛氏硬度计常见故障及排除. 检定、使用与调修2012

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