HR-150A型手动洛氏硬度计的机械结构与操作原理

HR-150A型手动洛氏硬度计是一款纯粹通过机械结构实现硬度检测的经典设备。它摒弃了复杂的电气控制系统，以其稳定可靠、操作简便的特点，广泛应用于工厂现场的硬度检测。

一、 核心机械结构

该硬度计的机械设计精巧而坚固，主要由以下几个核心部分构成：

(1)加载与卸载机构：这是HR-150A的特点。它采用“单手柄"设计，通过一个手柄的顺、逆时针旋转，即可联动内部精密的齿轮与杠杆系统，无缝完成试验力的施加（加载）和移除（卸载）全过程。这种一体化设计简化了操作步骤，提高了检测效率。

(2)力值产生系统：设备内部通过砝码与杠杆系统的组合来产生试验力。根据测试标准的需要，可通过调节砝码，提供三种不同的总试验力：588.4牛顿（60公斤力）、980.7牛顿（100公斤力）和1471牛顿（150公斤力），分别对应不同的洛氏标尺（如HRA, HRB, HRC）。

(3)压头与试台：机械结构的末端是执行测量的关键部件。

压头：标配包括用于硬质材料（如淬火钢）的金刚石圆锥压头和用于软质材料（如有色金属）的1/16英寸钢球压头。

试台：设备提供大平试台、小平试台和V形试台，以适应不同形状和尺寸的试样，确保在曲面测量时也能稳定支撑。

(4)指示机构：测量结果通过表盘直接显示。该表头是一个精密的杠杆放大机构，能够将压头压入材料的微小深度差，放大并转换为洛氏硬度值，分辨率可达0.5HR。

二、 操作原理简述

HR-150A的操作遵循洛氏硬度的测试原理，整个过程机械而连贯：

(1)初始位置：将试样放置在合适的试台上，转动手柄使试样缓慢上升，直至压头轻微接触试样表面。此时，表盘上的小指针会指向起点位置，施加了一个预定的初始试验力。

(2)施加主试验力：继续顺时针转动手柄，内部机构会自动将主试验力施加到试样上。压头在总试验力的作用下压入材料表面。此时，表盘上的大指针开始旋转。

(3)卸载并读数：待大指针停止转动后，逆时针转动手柄，主试验力被卸除，仅保留初始试验力。由于材料的弹性回复，压头会略微回弹。此时，表盘上大指针所指示的数值，即为该材料的洛氏硬度值。这个数值直接反映了压痕深度的增量。