普通混凝土軸心抗壓試驗(yàn)機(jī)是用于測(cè)定混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的設(shè)備。該設(shè)備通過(guò)施加軸向壓力,使混凝土試樣在軸心方向上產(chǎn)生破壞,從而測(cè)定混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度。該設(shè)備通常由壓力源、壓力傳感器、試樣夾緊裝置、試樣支撐和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。
整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(一)主機(jī)部分
框架設(shè)計(jì):采用四柱式結(jié)構(gòu),四根高強(qiáng)度立柱對(duì)稱分布,與上下橫梁通過(guò)高強(qiáng)度螺栓連接,形成穩(wěn)定的剛性框架。立柱表面經(jīng)電鍍處理,防銹耐磨,且具備良好的直線度和垂直度,保證加載時(shí)力的傳遞準(zhǔn)確。
移動(dòng)橫梁:移動(dòng)橫梁采用優(yōu)質(zhì)鑄鋼件,內(nèi)部加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),強(qiáng)度高、剛性好。通過(guò)滾珠絲杠副和直線導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng),可在立柱上上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)空間調(diào)整和試件裝夾,移動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)順暢,定位精度高。
(二)加載系統(tǒng)
動(dòng)力單元:伺服電機(jī)與行星減速機(jī)直連,輸出扭矩大、傳動(dòng)效率高。電機(jī)配備編碼器,可實(shí)時(shí)反饋轉(zhuǎn)速和位置信息,實(shí)現(xiàn)精確的速度和位置控制。減速機(jī)采用高精度齒輪傳動(dòng),傳動(dòng)比穩(wěn)定,噪音低,壽命長(zhǎng)。
液壓系統(tǒng):液壓泵選用低噪音、高壓力齒輪泵,流量穩(wěn)定。液壓管路采用高壓無(wú)縫鋼管,經(jīng)酸洗、磷化、防銹處理,連接部位采用優(yōu)質(zhì)密封件,確保液壓系統(tǒng)無(wú)泄漏。比例閥根據(jù)控制系統(tǒng)指令精確調(diào)節(jié)油壓,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力的精確加載和控制。
(三)測(cè)量與控制系統(tǒng)
傳感器模塊:除力傳感器外,還配備高精度位移傳感器,采用光柵尺測(cè)量技術(shù),分辨率可達(dá) 0.001mm,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)橫梁位移,為試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算和曲線繪制提供準(zhǔn)確位移信息。同時(shí),傳感器接口采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),方便維護(hù)和更換。
控制單元:以 PLC 為控制核心,結(jié)合工業(yè)觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。觸摸屏界面直觀友好,可方便設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)、啟動(dòng)和停止試驗(yàn)、查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)曲線等。PLC 通過(guò)高速數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集傳感器數(shù)據(jù),經(jīng)內(nèi)部算法處理后,控制伺服電機(jī)和液壓系統(tǒng)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程自動(dòng)化控制。
(四)安全防護(hù)系統(tǒng)
機(jī)械防護(hù):設(shè)備四周安裝透明有機(jī)玻璃防護(hù)罩,防護(hù)欄高度符合安全標(biāo)準(zhǔn),既能有效防止試件破碎飛濺傷人,又便于觀察試驗(yàn)過(guò)程。防護(hù)罩設(shè)置安全門(mén),與控制系統(tǒng)聯(lián)鎖,當(dāng)安全門(mén)打開(kāi)時(shí),設(shè)備自動(dòng)停止運(yùn)行,確保人員安全。
電氣防護(hù):電氣系統(tǒng)具備過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)等功能。當(dāng)試驗(yàn)力超過(guò) 100KN 的 110% 時(shí),自動(dòng)觸發(fā)過(guò)載保護(hù),切斷電源;電路發(fā)生短路或漏電時(shí),相應(yīng)保護(hù)裝置迅速動(dòng)作,保障設(shè)備和人員安全。同時(shí),設(shè)備接地良好,防止靜電積累和電氣故障。
設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)
日常維護(hù):每天試驗(yàn)結(jié)束后,擦拭設(shè)備表面,保持清潔。檢查各部件連接是否松動(dòng),液壓系統(tǒng)有無(wú)滲漏,電氣線路是否正常。清理上下壓板表面殘留混凝土,防止硬化后影響試件受力。
定期維護(hù):每季度對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查,包括校準(zhǔn)力傳感器和位移傳感器,確保測(cè)量精度;更換液壓油和濾芯,清洗油箱;檢查傳動(dòng)部件磨損情況,添加潤(rùn)滑脂;檢查電氣元件工作狀態(tài),緊固接線端子。每年邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)計(jì)量機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和檢定,確保設(shè)備符合 1 級(jí)試驗(yàn)精度標(biāo)準(zhǔn)。
故障處理:設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),操作人員應(yīng)首先查看設(shè)備報(bào)警信息,參考說(shuō)明書(shū)進(jìn)行初步排查。若無(wú)法解決,及時(shí)聯(lián)系廠家技術(shù)人員,詳細(xì)描述故障現(xiàn)象,配合進(jìn)行故障診斷和維修,確保設(shè)備盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。