專利名稱：一種抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本試驗(yàn)機(jī)用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的混凝土試塊和砂漿試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
已知的材料萬能試驗(yàn)機(jī)或液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)雖都能對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，但是這些試驗(yàn)機(jī)外型尺寸龐大，價(jià)格較高，調(diào)整不便，采用的擺動(dòng)式測(cè)力計(jì)測(cè)力，不僅讀數(shù)誤差大，而且還要進(jìn)行換算。
本實(shí)用新型是針對(duì)上述不足，按下列要求設(shè)計(jì)的一種專用的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)。
本實(shí)用新型具有下列特征采用專門設(shè)計(jì)的與電動(dòng)機(jī)裝配成一體的超高壓微油量油泵，以保證對(duì)試塊的緩慢加載；加壓油缸采用特殊設(shè)計(jì)的復(fù)位機(jī)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化液壓裝置；采用壓力傳感器經(jīng)過微機(jī)處理，可直接顯示試塊破壞時(shí)的強(qiáng)度(峰值)；采用微調(diào)器使活塞、壓板的自重，彈簧的作用力及密封圈的摩擦阻力的影響得到修正，從而保證測(cè)試精度不低于(規(guī)定值)2％；備有不同尺寸的墊塊，可以方便地對(duì)多種尺寸的試塊進(jìn)行試驗(yàn)。
下面參照附圖
對(duì)本實(shí)用新型的工作原理作進(jìn)一步說明。圖中1、底板2、墊塊3、底座4、復(fù)位彈簧5、活塞6、缸筒7、電動(dòng)機(jī)泵組8、傳感器、微機(jī)、顯示器組9、彈性圈10、活動(dòng)套11、活塞桿導(dǎo)向套12、壓板13、定位螺堵 14、回油管 15、油箱 16、螺母 17、微調(diào)器P、P1、P2、P3－－各腔壓力當(dāng)試驗(yàn)機(jī)的電動(dòng)機(jī)泵組〔7〕沒有驅(qū)動(dòng)時(shí)，活塞〔5〕由于復(fù)位彈簧〔4〕的作用處于上死點(diǎn)。又由于彈性圈〔9〕的作用，使活動(dòng)套〔10〕與缸筒〔6〕底部的凸臺(tái)貼合。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)泵組〔7〕后，油液便推動(dòng)活塞〔5〕壓縮復(fù)位彈簧〔4〕向下運(yùn)動(dòng)，活塞下腔的油液則通過回油管〔14〕和活動(dòng)套〔10〕的中孔返回油箱〔15〕，此時(shí)，由于作用于活動(dòng)套各部位油壓P1、P2、P3等作用，使活動(dòng)套〔10〕仍緊緊地與缸筒〔6〕底部的凸臺(tái)貼合而不隨活塞〔5〕向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞〔5〕與壓板〔12〕向下運(yùn)動(dòng)接觸試塊(圖中點(diǎn)劃線表示)以后，下降阻力增大，油壓P不斷升高，直到壓板壓力使試塊破壞。當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)至由活動(dòng)套〔10〕尾端的螺母〔16〕所設(shè)定的行程時(shí)，螺母便與活塞上的定位螺堵〔13〕接觸并向下運(yùn)動(dòng)，使活動(dòng)套〔10〕與缸筒〔6〕底部凸臺(tái)的貼合受到破壞，同時(shí)從油泵來的油被短路，壓力迅速下降而卸荷。這時(shí)活塞〔5〕要在復(fù)位彈簧〔4〕的作用下迅速復(fù)位，活塞〔5〕上腔的油液和從油泵來的油液除了通過缸筒〔6〕與油箱〔15〕之間的通孔回至油箱外，大部份油液會(huì)通過活動(dòng)套中孔通進(jìn)入活塞下腔(當(dāng)然也還會(huì)通過回油管〔14〕從油箱〔15〕向活塞下腔補(bǔ)油)，活動(dòng)套〔10〕也就在壓力P、P2、P3的作用下運(yùn)動(dòng)至與活塞〔5〕貼合。當(dāng)活塞〔5〕向上運(yùn)動(dòng)至上死點(diǎn)時(shí)，活動(dòng)套〔10〕便在彈性圈〔9〕的作用下又與缸筒〔6〕底部的凸臺(tái)貼合，活塞〔5〕上腔的壓力升高又推動(dòng)活塞〔5〕向下運(yùn)動(dòng)。在正式試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)觀察到壓板〔12〕開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，即可關(guān)掉電動(dòng)機(jī)，活塞〔5〕便在復(fù)位彈簧〔4〕的作用下回到上死點(diǎn)。由上述動(dòng)作過程可以看出，由于采用了特殊的活塞結(jié)構(gòu)和活動(dòng)套的作用，保證了活塞〔5〕的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在油路里省去了專門的超高壓換向閥；又由于在設(shè)計(jì)中活塞〔5〕上腔的壓力是根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的工作對(duì)象(試塊)的最大載荷設(shè)計(jì)的，液壓系統(tǒng)本身不會(huì)超載，無需設(shè)置安全閥，活塞〔5〕下腔始終與油箱〔15〕連通，幾乎沒有壓力，可以保證不產(chǎn)生外漏。這樣不僅大大簡(jiǎn)化了液壓系統(tǒng)，而且增加了本機(jī)工作的可靠性。
復(fù)位彈簧〔4〕，采用多根對(duì)稱布置。彈簧〔4〕的一端支承在活塞桿導(dǎo)向套〔11〕上，另一端插入均布于加工在活塞〔5〕上的一組孔內(nèi)，保證活塞〔5〕受力均勻。導(dǎo)向套〔11〕與缸筒〔6〕一起直接安裝在底座〔3〕上，導(dǎo)向套〔11〕上裝有密封圈與防塵圈(附圖中未畫出)。
當(dāng)要試驗(yàn)不同尺寸的試塊時(shí)，可以根據(jù)需要選擇墊塊〔2〕，墊塊〔2〕安放在有球面支承的底板〔1〕上，由于采用了球面支承，可以確保試塊在試驗(yàn)時(shí)上下兩平面受力均勻。試塊的強(qiáng)度是通過接在油泵出口處的壓力傳感器C(組合在傳感器、微機(jī)、顯示器組〔8〕內(nèi))，使油壓值轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷河嵦?hào)輸入到A／D轉(zhuǎn)換裝置，經(jīng)單片機(jī)，鎖存器，利用固化在系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將試塊破壞時(shí)的負(fù)載(峰值)以單位面積壓強(qiáng)(MPa)的形式直接顯示在顯示器上，也可以附加打印裝置，將結(jié)果打印出來。針對(duì)不同的試塊，在顯示器(組合在傳感器、微機(jī)、顯示器組〔8〕內(nèi)〕的面板上設(shè)置有一組按扭，當(dāng)不按下按扭時(shí)，則在顯示器上顯示試塊破壞時(shí)的油壓值，用于對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)試塊的試驗(yàn)，在試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試塊時(shí)，則分別按下不同的按扭，可以對(duì)尺寸為150×150×150、200×200×200、100×100×100、70.5×70.5×70.5(單位為mm)的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊進(jìn)行試驗(yàn)。
為了提高測(cè)試精度，消除復(fù)位彈簧作用力、活塞的自重、壓板的自重和密封圈的阻力所帶來的影響，在計(jì)算機(jī)中專門設(shè)計(jì)了修正環(huán)節(jié)，并可方便地通過顯示器面板上的微調(diào)器〔17〕進(jìn)行修正。
和已有技術(shù)比較本試驗(yàn)機(jī)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、工作可靠、技術(shù)先進(jìn)、精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是各類預(yù)制件廠、施工隊(duì)、建筑公司的中心試驗(yàn)室、試驗(yàn)站等的理想的材料抗壓強(qiáng)度專用試驗(yàn)機(jī)。
權(quán)利要求1.一種抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)由底座[3]、缸筒[6]、活塞[5]、油箱[15]、電動(dòng)機(jī)泵組[7]、底板[1]等組成，本實(shí)用新型的特征是活塞[5]放在缸筒[6]內(nèi)有復(fù)位彈簧[4]支承，在活塞[5]內(nèi)裝有活動(dòng)套[10]，電機(jī)與超高壓微流量油泵裝配成一體，裝有壓力傳感器C的傳感器、微機(jī)、顯示器組[8]，底板[1]上可以放置墊塊[2]。
2.按權(quán)利要求1所述的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于活塞〔5〕與活動(dòng)套〔10〕之間裝有彈性圈〔9〕，活動(dòng)套中間有通孔，活動(dòng)套尾部有螺母〔16〕，活塞〔5〕上有定位螺堵〔13〕。
3.按權(quán)利要求1所述的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于復(fù)位彈簧〔4〕的一端支承在活塞桿導(dǎo)向套〔11〕上，另一端插入活塞〔5〕上
的孔內(nèi)。
4.按權(quán)利要求1所述的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于底板〔1〕的下部做成球面支承。
5.按權(quán)利要求1所述的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于傳感器微機(jī)顯示器組〔8〕面板上有微調(diào)器〔17〕。
專利摘要本實(shí)用新型是用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的混凝土試塊和砂漿試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備。本機(jī)采用與電機(jī)裝配成一體的超高壓微流量泵；特殊設(shè)計(jì)的帶有活動(dòng)套的可以用于調(diào)節(jié)壓板動(dòng)作行程的活塞；帶有球面支承的底板和墊塊以適應(yīng)多種試塊的尺寸；采用油壓傳感器、微機(jī)數(shù)據(jù)處理以實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度的直接數(shù)字顯示；設(shè)計(jì)修正環(huán)節(jié)以消除彈簧力、活塞、壓板自重及密封圈摩擦力的影響。整機(jī)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)量精度高、成本低。
文檔編號(hào)G01N3/12GK2037475SQ8821808
公開日1989年5月10日 申請(qǐng)日期1988年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月25日
發(fā)明者陳柏松, 陳潤(rùn)余, 蔣沛 申請(qǐng)人:城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部長(zhǎng)沙建筑機(jī)械研究所