Máy kiểm tra độ cứng Brinell bao gồm một khung, cơ cấu tạo và nạp lực kiểm tra, cơ chế chuyển đổi lực kiểm tra và cơ cấu hỗ trợ mẫu, v.v. Nó cũng được trang bị một thiết bị phát hiện đường kính vết lõm và một đầu dò bi thép để khớp với nó.
Có hai loại giá đỡ máy đo độ cứng Brinell chính: loại cổng và loại côngxon. Giá đỡ loại cổng có lực đối xứng và có thể dễ dàng đảm bảo rằng lực thử tác dụng chính xác theo phương thẳng đứng trên bề mặt mẫu. Máy đo độ cứng tham chiếu thường sử dụng cấu trúc cổng, trong khi hầu hết các máy đo độ cứng làm việc đều sử dụng cấu trúc đúc hẫng.
Việc sử dụng máy đo độ cứng Brinell có thể được chia đại khái thành bốn loại sau theo dạng cấu trúc của chúng:
- Loại đốt sau trực tiếp
Các vật nặng, móc treo, trục xoay, mũi đo, v.v. chịu ảnh hưởng của trọng lực và trực tiếp tạo ra lực thử tác động lên mẫu. Nếu bỏ qua ảnh hưởng của lực ma sát của cơ cấu dẫn hướng thì lực thử tác dụng lên mẫu bằng trọng lực tác dụng lên vật nặng, hệ thống treo, trục chính và đầu áp suất. Trọng lực này có thể được kiểm soát rất chính xác bằng cách điều chỉnh khối lượng của vật nặng. Độ lệch của lực thử so với giá trị tiêu chuẩn chủ yếu là do ma sát. Cấu trúc này thường sử dụng hướng dẫn ổ bi và lực ma sát có thể được kiểm soát tương đối nhỏ, do đó độ lệch của lực thử là nhỏ. Thông thường, các điểm chuẩn, tiêu chuẩn chứ không phải máy đo độ cứng đều sử dụng cấu trúc này. Tuy nhiên, loại máy đo độ cứng này có kích thước lớn, nặng và đắt tiền. - Loại đòn bẩy
Lực kiểm tra đòn bẩy được tạo ra bởi trọng lượng và hệ thống treo tác dụng dưới tác dụng của trọng lực và được khuếch đại bởi đòn bẩy. Độ lệch của lực thử phụ thuộc phần lớn vào tỷ số đòn bẩy và ma sát của các bộ phận chuyển động. Độ lệch lực thử của kết cấu này lớn hơn so với loại lực trực tiếp nhưng kết cấu nhỏ gọn. Giá cả vừa phải, độ chính xác của lực kiểm tra có thể đáp ứng các yêu cầu kiểm tra độ cứng, điều này thường không xảy ra. Do đó, hầu hết các máy đo độ cứng làm việc được sử dụng trong kiểm tra chất lượng sản phẩm đều áp dụng cấu trúc này. - Loại khuếch đại thủy lực
Lực kiểm tra này được tạo ra bởi trọng lượng, v.v., dưới tác động của trọng lực và khuếch đại thủy lực. Độ lệch của lực thử chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ diện tích của piston lớn và nhỏ và ma sát của bộ phận chuyển động. Để tránh rò rỉ dầu, máy đo độ cứng có kết cấu này yêu cầu bộ phận thủy lực phải có đặc tính bịt kín tốt và yêu cầu độ chính xác gia công cao của bộ phận thủy lực. Các ưu điểm và nhược điểm khác về cơ bản giống như loại dùng đòn bẩy. Máy kiểm tra độ cứng HB-3000 Brinell được sản xuất ở nước tôi và máy kiểm tra độ cứng Alfa của Thụy Điển áp dụng hình thức cơ chế bổ sung lực này. - Loại trợ lực đòn bẩy lò xo
Lực kiểm tra nguyên lý của cấu trúc này được tạo ra bởi áp suất F truyền qua đòn bẩy lò xo. Kích thước của lực kiểm tra được điều khiển bằng chỉ báo quay số. Số đọc trên chỉ báo quay số phản ánh sự biến dạng của đòn bẩy lò xo và do đó phản ánh lực kiểm tra.
Máy kiểm tra độ cứng có cấu trúc này chỉ có thể tạo ra lực kiểm tra nhỏ và độ chính xác của lực kiểm tra tương đối thấp. Một số máy đo độ cứng cầm tay, chẳng hạn như vải cầm tay HD5-150 và máy đo độ cứng công dụng kép Luo, áp dụng cấu trúc này.
Ngoài các loại trên còn có loại vít dẫn động bằng khí nén và bánh răng.
