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  • NYL-300A型压力试验机的结构原理
  • 石膏砖瓦检测仪器

    03月17日

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  • 结构原理,本机由机架、测力、示值、油泵、送油阀、回油阀及自动加载控制装置组成,各部件均安装于座箱上构成一个整体。

     

    1、机架部件

        底座(7)与横梁(1)借两根立柱(2)连成一个固定整体,横梁腹部装有上承压板(23),固定在底座上的工作油缸(6)其活塞(5)可上升120mm,当活塞上升时,为防止粉尘进入油缸而备有防护罩(22)。当试件通过抗压夹具放在下承压板(24)上时,下承压板的底部设计有球面与凹球座(4)接触,因此可以自动调整上下承压板的平行, 使试件受力均匀。

    工作油缸与工作活塞是精密偶件,在油缸的内壁上部嵌有复合密封圈来达到密封(微量溢油是允许的,油缸壁上专门设有溢油通道),这种结构可以使工作油缸与活塞之间的摩擦减少到极小限度,从而保证了试验机的精度。

    上、下承压板均经过处理后磨平,下承压板的圆刻线直径Φ101用于帮助操作者放置试件及抗压夹具时对准中心。

    2、测力机构

       (1)手动加载

      本机采用液压摆锤测力机构,它与示值机构一起组成测力系统。通过测力油缸(1)和测力活塞(2)来进行测力。当工作油缸的压力油进入测力油缸时,推动测力活塞下移,此时顶块(3),承压轴(4)及连杆轴座(5)一起被推动而下移,再经两条拉板(6)使摆杆轴座(7)产生转动,因而装在摆杆轴(8)上的摆杆(9)也被扬起产生转角。摆杆轴上产生的扭力矩将由摆杠末端的重铊(A、B、C)予以平衡,而当摆杆轴座转动的同时,通过弯板(10)推动螺杆(11)横行,这时螺杆带动示值机构的滚筒(12)旋转,指针便在度盘上指示出一定的数值。由于螺杆横行的距离与压力机之载荷成正比,所以刻度盘是等分的。

    示盘机构的度盘分三种量程,即0~60kN,0~150kN和0~300kN,并分别使用A铊、A+B铊和A+B+C铊与之相匹配,在三种量程中指针满度时,摆杆带动相匹配的重铊扬起的转角均为40°。

    示值机构封闭在玻璃罩内,三种量程均刻在一个度盘上, 分内、中、外三圈,并标有数字,刻线之间均有适当的距离,可以估计到最小格子的五分之一。度盘上有两根指针,一个为主动针(13),另一根为被动针(14),两根指针随着载荷的增加而沿顺时针方向转动。当试验负荷达最大值后卸载时, 主动针随即回到零位,而被动针则停留在原负荷值上,以便试验人员读出准确的数值。被动指针可以用玻璃罩外的手柄拨回零位。

    示值机构内附有加载速度指示装置它由一个伺服电机带动一个指示盘(4),电机的转速可通过调整调节器(3)的转盘使伺服电机改变转速,从而可使指示盘获得不同的转速。例如:可调至0.48r/min、0.24r/min等各种稳定转速。当试验机在300kN量程内、指示盘为0.48r/min,加载时指针与指示盘同步,则表示加载速度为2400N/S,当指示盘为0.24r/min时,加载时指示针与指示盘同步,则表明加载速度为1200N/S,以此类推。若要求各种加载速度均可将指示盘手轮调整到适当位置。试验机示值相对误差在每级测力计载荷的20%以上时为±1%。

      (2)自动加载状态试验力由液压传感器间接检测其输出信号经A/D转换反馈给微电脑。

    3、五柱油泵

       本机采用的7mm五柱轴向高压油泵,它由电机通过三角皮带传动,工作平稳而无噪声,油泵体内的柱塞与柱塞套均采用优质合金纲并经热处理和精密研磨制成,其配合面具有相当高的质量,性能良好工作效率较高。

    油泵主轴(1)由三角带轮(2)带动,在圆周方向分布有五根轴向柱塞(3),分别借弹簧的压力使柱塞贴紧于主轴的斜盘(9)上,柱塞分别与五个柱塞套(4)相结合,当柱塞随斜盘作往复运动时,完成吸油和排油动作。吸油是由装于箱座内的油箱经过油管、滤油器再经过进油囗(5)进入柱塞套空腔。此时油泵单向阀的滚珠(6)贴紧阀门,而当油腔吸满油后柱塞被斜盘推回,首先堵住进油囗然后压缩油液使之产生高压,推开单向阀从出油口(7)排出高压油。

    油箱安放于箱座内,其储油量较大,所以,即使试验机较长时间工作,也不致使油液温升过高而影响测力精度,油箱的油量可通过油窗进行观察。

    4、送油阀

       送油阀是一个分路式流量调节阀,它由一个可变节流器和一个定差减压阀并联组成。进油囗接通油泵,当旋转手柄(16)时,带动送油阀芯(11)可使阀门缓慢地打开,此时油泵所供之压力油通过阀门经过油管(23)送至工作油缸,流量大小可以调节。当送油阀芯(11)左移时,油门小,甚至完全关闭送油阀时,则油泵所供之油在送油阀腔内推动减压阀芯(10)左移到回油管(24)位置时,压力油即与三通阀接通、压力油经油管(24)经单向阀进工作缸或经卸荷阀流回油箱。由于减压阀芯(10)的左端一个弹簧压力使之关闭回油管路,只有当阀芯右端的油压达到一定限度时才能打开回路。

    在调节送油速度时,应严密注意指针的转动应与事先调整好的指示盘转速一致。

    5、回油缓冲阀

        回油缓冲阀由一个卸荷开关和一个回油节流阀组成,其目的是卸除载荷及使工作油缸油压迅速下降,此时操作人员即打开回油阀卸荷。测力缸中的高压油也将通过回油缸流回油箱,但因工作油缸与测力油缸之间设有单向阀,使测力缸的压力油不能倒流回工作油缸,也不能通过卸荷阀回油,它必须通过一个节流阀缓慢地流向油箱,这就防止摆杆及重铊猛然回落造成强烈的冲击。缓冲阀的手柄露出在测力箱体的左侧,它可分别按A、B、C三种位置预先调整好。

    6、自动加载控制装置

    本装置利用先进的电液化比例及微电脑技术,以数显代替测力度量,自动连续进行试验,并按国家有关标准对水泥抗压强度进数据处理,打印输出试验结果,并具有断电数据保护及集中打印功能。

    机器后自配有RS—232通讯接囗(通讯距离不大于50米)。根据用户需要,该通讯接囗可与数显式抗折机连接,将抗折机的抗折数据传送到电脑装置,然后与压力机数据一同打印。

       (一)电脑控制管理系统框图、如下图:


    电脑芯片:80C31单片机

    时钟频率:6MHz

    显示:5位BS211206高亮度数码管

    输出;16列针式微型打印机

    输入:键盘24键

    A/D芯片:12位精度AD574

       (二)液压部分与微电脑主要控制关系说明

    在自动状态下,比例阀(19)控制进入油缸压力油的流量,其驱动由微电脑控制,试验力由液压传感器(21)间接检测,其输出信号经A/D转换反馈给微电脑,这样整个系统就构成了闭环控制,其控制职能如下图所示。当试验完毕二位四通阀通电,油缸中压力油经该阀回油箱。


    7、液压系统原理

      (1)手动加载

       切断自动加载控制装置电源,打开测力截止阀(21),压力机即处于手动状态。此时电液比例阀及二位四通阀呈失电关闭状态。

       油箱(1)内的油经滤油器(20)被吸入油泵(4),经油泵出油管(5)送至送油阀(7)。当送油阀门打开时,压力油送入工作油缸(8)内,可使柱塞式油缸内的活塞升起,油缸内腔通过油管(9)与回油阀(10)相连,油缸内的压力油单向地流向测力油缸(11),从而带动拉板、摆杆轴等测力机构(15)示值。当工作油缸负荷突然消失时,打开回油阀开关, 此时,工作油缸即卸荷,而测力油缸之压力油必须流经具有阻尼作用的节流阀达到缓回油的目的。液压系统各部可能会出现的少量溢油滴入底座的油池暂存并可定期从背后面的放油孔放出。

       (2)自动状态

    打开自动控制装置电源,关闭试验机的送油阀、回油阀及测力截止阀,即处于自动状态,由电脑控制比例阀来调节进入油缸的压力油的流量, 从而达到调速的目的。

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