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      • 無錫建儀儀器

      • Wuxi Jianyi Experimental Equipment Co., Ltd.

      • NYL-300A型壓力試驗機的結構原理
      • 石膏磚瓦檢測儀器

        01-17

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      • 結構原理,本機由機架、測力、示值、油泵、送油閥、回油閥及自動加載控制裝置組成,各部件均安裝于座箱上構成一個整體。

         

        1、機架部件

            底座(7)與橫梁(1)借兩根立柱(2)連成一個固定整體,橫梁腹部裝有上承壓板(23),固定在底座上的工作油缸(6)其活塞(5)可上升120mm,當活塞上升時,為防止粉塵進入油缸而備有防護罩(22)。當試件通過抗壓夾具放在下承壓板(24)上時,下承壓板的底部設計有球面與凹球座(4)接觸,因此可以自動調整上下承壓板的平行, 使試件受力均勻。

        工作油缸與工作活塞是精密偶件,在油缸的內壁上部嵌有復合密封圈來達到密封(微量溢油是允許的,油缸壁上專門設有溢油通道),這種結構可以使工作油缸與活塞之間的摩擦減少到極小限度,從而保證了試驗機的精度。

        上、下承壓板均經過處理后磨平,下承壓板的圓刻線直徑Φ101用于幫助操作者放置試件及抗壓夾具時對準中心。

        2、測力機構

           (1)手動加載

          本機采用液壓擺錘測力機構,它與示值機構一起組成測力系統。通過測力油缸(1)和測力活塞(2)來進行測力。當工作油缸的壓力油進入測力油缸時,推動測力活塞下移,此時頂塊(3),承壓軸(4)及連桿軸座(5)一起被推動而下移,再經兩條拉板(6)使擺桿軸座(7)產生轉動,因而裝在擺桿軸(8)上的擺桿(9)也被揚起產生轉角。擺桿軸上產生的扭力矩將由擺杠末端的重鉈(A、B、C)予以平衡,而當擺桿軸座轉動的同時,通過彎板(10)推動螺桿(11)橫行,這時螺桿帶動示值機構的滾筒(12)旋轉,指針便在度盤上指示出一定的數值。由于螺桿橫行的距離與壓力機之載荷成正比,所以刻度盤是等分的。

        示盤機構的度盤分三種量程,即0~60kN,0~150kN和0~300kN,并分別使用A鉈、A+B鉈和A+B+C鉈與之相匹配,在三種量程中指針滿度時,擺桿帶動相匹配的重鉈揚起的轉角均為40°。

        示值機構封閉在玻璃罩內,三種量程均刻在一個度盤上, 分內、中、外三圈,并標有數字,刻線之間均有適當的距離,可以估計到最小格子的五分之一。度盤上有兩根指針,一個為主動針(13),另一根為被動針(14),兩根指針隨著載荷的增加而沿順時針方向轉動。當試驗負荷達最大值后卸載時, 主動針隨即回到零位,而被動針則停留在原負荷值上,以便試驗人員讀出準確的數值。被動指針可以用玻璃罩外的手柄撥回零位。

        示值機構內附有加載速度指示裝置它由一個伺服電機帶動一個指示盤(4),電機的轉速可通過調整調節器(3)的轉盤使伺服電機改變轉速,從而可使指示盤獲得不同的轉速。例如:可調至0.48r/min、0.24r/min等各種穩定轉速。當試驗機在300kN量程內、指示盤為0.48r/min,加載時指針與指示盤同步,則表示加載速度為2400N/S,當指示盤為0.24r/min時,加載時指示針與指示盤同步,則表明加載速度為1200N/S,以此類推。若要求各種加載速度均可將指示盤手輪調整到適當位置。試驗機示值相對誤差在每級測力計載荷的20%以上時為±1%。

          (2)自動加載狀態試驗力由液壓傳感器間接檢測其輸出信號經A/D轉換反饋給微電腦。

        3、五柱油泵

           本機采用的7mm五柱軸向高壓油泵,它由電機通過三角皮帶傳動,工作平穩而無噪聲,油泵體內的柱塞與柱塞套均采用優質合金綱并經熱處理和精密研磨制成,其配合面具有相當高的質量,性能良好工作效率較高。

        油泵主軸(1)由三角帶輪(2)帶動,在圓周方向分布有五根軸向柱塞(3),分別借彈簧的壓力使柱塞貼緊于主軸的斜盤(9)上,柱塞分別與五個柱塞套(4)相結合,當柱塞隨斜盤作往復運動時,完成吸油和排油動作。吸油是由裝于箱座內的油箱經過油管、濾油器再經過進油囗(5)進入柱塞套空腔。此時油泵單向閥的滾珠(6)貼緊閥門,而當油腔吸滿油后柱塞被斜盤推回,首先堵住進油囗然后壓縮油液使之產生高壓,推開單向閥從出油口(7)排出高壓油。

        油箱安放于箱座內,其儲油量較大,所以,即使試驗機較長時間工作,也不致使油液溫升過高而影響測力精度,油箱的油量可通過油窗進行觀察。

        4、送油閥

           送油閥是一個分路式流量調節閥,它由一個可變節流器和一個定差減壓閥并聯組成。進油囗接通油泵,當旋轉手柄(16)時,帶動送油閥芯(11)可使閥門緩慢地打開,此時油泵所供之壓力油通過閥門經過油管(23)送至工作油缸,流量大小可以調節。當送油閥芯(11)左移時,油門小,甚至完全關閉送油閥時,則油泵所供之油在送油閥腔內推動減壓閥芯(10)左移到回油管(24)位置時,壓力油即與三通閥接通、壓力油經油管(24)經單向閥進工作缸或經卸荷閥流回油箱。由于減壓閥芯(10)的左端一個彈簧壓力使之關閉回油管路,只有當閥芯右端的油壓達到一定限度時才能打開回路。

        在調節送油速度時,應嚴密注意指針的轉動應與事先調整好的指示盤轉速一致。

        5、回油緩沖閥

            回油緩沖閥由一個卸荷開關和一個回油節流閥組成,其目的是卸除載荷及使工作油缸油壓迅速下降,此時操作人員即打開回油閥卸荷。測力缸中的高壓油也將通過回油缸流回油箱,但因工作油缸與測力油缸之間設有單向閥,使測力缸的壓力油不能倒流回工作油缸,也不能通過卸荷閥回油,它必須通過一個節流閥緩慢地流向油箱,這就防止擺桿及重鉈猛然回落造成強烈的沖擊。緩沖閥的手柄露出在測力箱體的左側,它可分別按A、B、C三種位置預先調整好。

        6、自動加載控制裝置

        本裝置利用先進的電液化比例及微電腦技術,以數顯代替測力度量,自動連續進行試驗,并按國家有關標準對水泥抗壓強度進數據處理,打印輸出試驗結果,并具有斷電數據保護及集中打印功能。

        機器后自配有RS—232通訊接囗(通訊距離不大于50米)。根據用戶需要,該通訊接囗可與數顯式抗折機連接,將抗折機的抗折數據傳送到電腦裝置,然后與壓力機數據一同打印。

           (一)電腦控制管理系統框圖、如下圖:


        電腦芯片:80C31單片機

        時鐘頻率:6MHz

        顯示:5位BS211206高亮度數碼管

        輸出;16列針式微型打印機

        輸入:鍵盤24鍵

        A/D芯片:12位精度AD574

           (二)液壓部分與微電腦主要控制關系說明

        在自動狀態下,比例閥(19)控制進入油缸壓力油的流量,其驅動由微電腦控制,試驗力由液壓傳感器(21)間接檢測,其輸出信號經A/D轉換反饋給微電腦,這樣整個系統就構成了閉環控制,其控制職能如下圖所示。當試驗完畢二位四通閥通電,油缸中壓力油經該閥回油箱。


        7、液壓系統原理

          (1)手動加載

           切斷自動加載控制裝置電源,打開測力截止閥(21),壓力機即處于手動狀態。此時電液比例閥及二位四通閥呈失電關閉狀態。

           油箱(1)內的油經濾油器(20)被吸入油泵(4),經油泵出油管(5)送至送油閥(7)。當送油閥門打開時,壓力油送入工作油缸(8)內,可使柱塞式油缸內的活塞升起,油缸內腔通過油管(9)與回油閥(10)相連,油缸內的壓力油單向地流向測力油缸(11),從而帶動拉板、擺桿軸等測力機構(15)示值。當工作油缸負荷突然消失時,打開回油閥開關, 此時,工作油缸即卸荷,而測力油缸之壓力油必須流經具有阻尼作用的節流閥達到緩回油的目的。液壓系統各部可能會出現的少量溢油滴入底座的油池暫存并可定期從背后面的放油孔放出。

           (2)自動狀態

        打開自動控制裝置電源,關閉試驗機的送油閥、回油閥及測力截止閥,即處于自動狀態,由電腦控制比例閥來調節進入油缸的壓力油的流量, 從而達到調速的目的。

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