無錫建儀儀器

結(jié)構(gòu)原理，本機(jī)由機(jī)架、測(cè)力、示值、油泵、送油閥、回油閥及自動(dòng)加載控制裝置組成，各部件均安裝于座箱上構(gòu)成一個(gè)整體。

1、機(jī)架部件

    底座（7）與橫梁（1）借兩根立柱（2）連成一個(gè)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(dāng)活塞上升時(shí)，為防止粉塵進(jìn)入油缸而備有防護(hù)罩（22）。當(dāng)試件通過抗壓夾具放在下承壓板（24）上時(shí)，下承壓板的底部設(shè)計(jì)有球面與凹球座（4）接觸，因此可以自動(dòng)調(diào)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(nèi)壁上部嵌有復(fù)合密封圈來達(dá)到密封（微量溢油是允許的，油缸壁上專門設(shè)有溢油通道），這種結(jié)構(gòu)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(yàn)機(jī)的精度。

上、下承壓板均經(jīng)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(shí)對(duì)準(zhǔn)中心。

2、測(cè)力機(jī)構(gòu)

   （1）手動(dòng)加載

  本機(jī)采用液壓擺錘測(cè)力機(jī)構(gòu)，它與示值機(jī)構(gòu)一起組成測(cè)力系統(tǒng)。通過測(cè)力油缸（1）和測(cè)力活塞（2）來進(jìn)行測(cè)力。當(dāng)工作油缸的壓力油進(jìn)入測(cè)力油缸時(shí)，推動(dòng)測(cè)力活塞下移，此時(shí)頂塊（3），承壓軸（4）及連桿軸座（5）一起被推動(dòng)而下移，再經(jīng)兩條拉板（6）使擺桿軸座（7）產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因而裝在擺桿軸（8）上的擺桿（9）也被揚(yáng)起產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。擺桿軸上產(chǎn)生的扭力矩將由擺杠末端的重鉈（A、B、C）予以平衡，而當(dāng)擺桿軸座轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，通過彎板（10）推動(dòng)螺桿（11）橫行，這時(shí)螺桿帶動(dòng)示值機(jī)構(gòu)的滾筒（12）旋轉(zhuǎn)，指針便在度盤上指示出一定的數(shù)值。由于螺桿橫行的距離與壓力機(jī)之載荷成正比，所以刻度盤是等分的。

示盤機(jī)構(gòu)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(shí)，擺桿帶動(dòng)相匹配的重鉈揚(yáng)起的轉(zhuǎn)角均為40°。

示值機(jī)構(gòu)封閉在玻璃罩內(nèi)，三種量程均刻在一個(gè)度盤上， 分內(nèi)、中、外三圈，并標(biāo)有數(shù)字，刻線之間均有適當(dāng)?shù)木嚯x，可以估計(jì)到最小格子的五分之一。度盤上有兩根指針，一個(gè)為主動(dòng)針（13），另一根為被動(dòng)針（14），兩根指針隨著載荷的增加而沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)試驗(yàn)負(fù)荷達(dá)最大值后卸載時(shí)， 主動(dòng)針隨即回到零位，而被動(dòng)針則停留在原負(fù)荷值上，以便試驗(yàn)人員讀出準(zhǔn)確的數(shù)值。被動(dòng)指針可以用玻璃罩外的手柄撥回零位。

示值機(jī)構(gòu)內(nèi)附有加載速度指示裝置它由一個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)指示盤（4），電機(jī)的轉(zhuǎn)速可通過調(diào)整調(diào)節(jié)器（3）的轉(zhuǎn)盤使伺服電機(jī)改變轉(zhuǎn)速，從而可使指示盤獲得不同的轉(zhuǎn)速。例如：可調(diào)至0.48r/min、0.24r/min等各種穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。當(dāng)試驗(yàn)機(jī)在300kN量程內(nèi)、指示盤為0.48r/min，加載時(shí)指針與指示盤同步，則表示加載速度為2400N/S，當(dāng)指示盤為0.24r/min時(shí)，加載時(shí)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(diào)整到適當(dāng)位置。試驗(yàn)機(jī)示值相對(duì)誤差在每級(jí)測(cè)力計(jì)載荷的20%以上時(shí)為±1%。

  （2）自動(dòng)加載狀態(tài)試驗(yàn)力由液壓傳感器間接檢測(cè)其輸出信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換反饋給微電腦。

3、五柱油泵

   本機(jī)采用的7mm五柱軸向高壓油泵，它由電機(jī)通過三角皮帶傳動(dòng)，工作平穩(wěn)而無噪聲，油泵體內(nèi)的柱塞與柱塞套均采用優(yōu)質(zhì)合金綱并經(jīng)熱處理和精密研磨制成，其配合面具有相當(dāng)高的質(zhì)量，性能良好工作效率較高。

油泵主軸（1）由三角帶輪（2）帶動(dòng)，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(gè)柱塞套（4）相結(jié)合，當(dāng)柱塞隨斜盤作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，完成吸油和排油動(dòng)作。吸油是由裝于箱座內(nèi)的油箱經(jīng)過油管、濾油器再經(jīng)過進(jìn)油囗（5）進(jìn)入柱塞套空腔。此時(shí)油泵單向閥的滾珠（6）貼緊閥門，而當(dāng)油腔吸滿油后柱塞被斜盤推回，首先堵住進(jìn)油囗然后壓縮油液使之產(chǎn)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(nèi)，其儲(chǔ)油量較大，所以，即使試驗(yàn)機(jī)較長時(shí)間工作，也不致使油液溫升過高而影響測(cè)力精度，油箱的油量可通過油窗進(jìn)行觀察。

4、送油閥

   送油閥是一個(gè)分路式流量調(diào)節(jié)閥，它由一個(gè)可變節(jié)流器和一個(gè)定差減壓閥并聯(lián)組成。進(jìn)油囗接通油泵，當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄（16）時(shí)，帶動(dòng)送油閥芯（11）可使閥門緩慢地打開，此時(shí)油泵所供之壓力油通過閥門經(jīng)過油管（23）送至工作油缸，流量大小可以調(diào)節(jié)。當(dāng)送油閥芯（11）左移時(shí)，油門小，甚至完全關(guān)閉送油閥時(shí)，則油泵所供之油在送油閥腔內(nèi)推動(dòng)減壓閥芯（10）左移到回油管（24）位置時(shí)，壓力油即與三通閥接通、壓力油經(jīng)油管（24）經(jīng)單向閥進(jìn)工作缸或經(jīng)卸荷閥流回油箱。由于減壓閥芯（10）的左端一個(gè)彈簧壓力使之關(guān)閉回油管路，只有當(dāng)閥芯右端的油壓達(dá)到一定限度時(shí)才能打開回路。

在調(diào)節(jié)送油速度時(shí)，應(yīng)嚴(yán)密注意指針的轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)與事先調(diào)整好的指示盤轉(zhuǎn)速一致。

5、回油緩沖閥

    回油緩沖閥由一個(gè)卸荷開關(guān)和一個(gè)回油節(jié)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(shí)操作人員即打開回油閥卸荷。測(cè)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(cè)力油缸之間設(shè)有單向閥，使測(cè)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(gè)節(jié)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(qiáng)烈的沖擊。緩沖閥的手柄露出在測(cè)力箱體的左側(cè)，它可分別按A、B、C三種位置預(yù)先調(diào)整好。

6、自動(dòng)加載控制裝置

本裝置利用先進(jìn)的電液化比例及微電腦技術(shù)，以數(shù)顯代替測(cè)力度量，自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，并按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥抗壓強(qiáng)度進(jìn)數(shù)據(jù)處理，打印輸出試驗(yàn)結(jié)果，并具有斷電數(shù)據(jù)保護(hù)及集中打印功能。

機(jī)器后自配有RS—232通訊接囗（通訊距離不大于50米）。根據(jù)用戶需要，該通訊接囗可與數(shù)顯式抗折機(jī)連接，將抗折機(jī)的抗折數(shù)據(jù)傳送到電腦裝置，然后與壓力機(jī)數(shù)據(jù)一同打印。

   （一）電腦控制管理系統(tǒng)框圖、如下圖：

電腦芯片：80C31單片機(jī)

時(shí)鐘頻率：6MHz

顯示：5位BS211206高亮度數(shù)碼管

輸出；16列針式微型打印機(jī)

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(guān)系說明

在自動(dòng)狀態(tài)下，比例閥（19）控制進(jìn)入油缸壓力油的流量，其驅(qū)動(dòng)由微電腦控制，試驗(yàn)力由液壓傳感器（21）間接檢測(cè)，其輸出信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換反饋給微電腦，這樣整個(gè)系統(tǒng)就構(gòu)成了閉環(huán)控制，其控制職能如下圖所示。當(dāng)試驗(yàn)完畢二位四通閥通電，油缸中壓力油經(jīng)該閥回油箱。

7、液壓系統(tǒng)原理

  （1）手動(dòng)加載

   切斷自動(dòng)加載控制裝置電源，打開測(cè)力截止閥（21），壓力機(jī)即處于手動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)電液比例閥及二位四通閥呈失電關(guān)閉狀態(tài)。

   油箱（1）內(nèi)的油經(jīng)濾油器（20）被吸入油泵（4），經(jīng)油泵出油管（5）送至送油閥（7）。當(dāng)送油閥門打開時(shí)，壓力油送入工作油缸（8）內(nèi)，可使柱塞式油缸內(nèi)的活塞升起，油缸內(nèi)腔通過油管（9）與回油閥（10）相連，油缸內(nèi)的壓力油單向地流向測(cè)力油缸（11），從而帶動(dòng)拉板、擺桿軸等測(cè)力機(jī)構(gòu)（15）示值。當(dāng)工作油缸負(fù)荷突然消失時(shí)，打開回油閥開關(guān)， 此時(shí)，工作油缸即卸荷，而測(cè)力油缸之壓力油必須流經(jīng)具有阻尼作用的節(jié)流閥達(dá)到緩回油的目的。液壓系統(tǒng)各部可能會(huì)出現(xiàn)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(dòng)狀態(tài)

打開自動(dòng)控制裝置電源，關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)的送油閥、回油閥及測(cè)力截止閥，即處于自動(dòng)狀態(tài)，由電腦控制比例閥來調(diào)節(jié)進(jìn)入油缸的壓力油的流量， 從而達(dá)到調(diào)速的目的。