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水泥恒應力壓力試驗機的主要組成部分

來源:河北天棋星子檢測設備有限公司   2025年08月14日 08:28  

水泥恒應力壓力試驗機的主要組成部分


水泥恒應力壓力試驗機是用于檢測水泥試塊(或其他建筑材料)抗壓強度的Z用設備,其核心功能是在加載過程中保持恒定的應力速率(如 GB/T 17671 要求的 0.5MPa/s±0.05MPa/s),確保試驗結果的準確性和重復性。其主要組成部分及功能如下:

一、機架結構

機架是試驗機的基礎支撐部件,用于承受加載過程中的全部反作用力,需具備足夠的剛度和強度,避免因變形影響測量精度。

1、結構形式:通常為門式框架或四柱式結構,由上橫梁、下橫梁(工作臺)和立柱組成。

2、材料:多采用高強度鑄鐵或合金結構鋼,經時效處理X除內應力,保證長期使用的穩定性。



二、加載系統

負責向試樣施加壓力,是實現 “恒應力” 加載的核心執行部件,需提供穩定、可控的驅動力。根據驅動方式不同,可分為液壓式和電子式兩類:

1、液壓式加載系統(主流類型):

1.1液壓泵:提供高壓油源,通常為變量泵,可通過流量調節控制加載速度。1.2液壓缸:將液壓能轉化為機械能,通過活塞伸縮推動上壓盤(或下壓盤)向試樣施力,缸體固定于上橫梁或工作臺。1.3液壓閥組:包括比例閥、溢流閥等,用于J確控制液壓油的流量和壓力,實現加載速率的調節。1.4油箱及管路:儲存液壓油并連接各液壓元件,部分設備配有油溫監測和冷卻裝置,避免油液過熱影響性能。


2、電子式加載系統(近年發展趨勢):

2.1伺服電機:提供驅動力,通過精密減速機構(如行星減速器)輸出扭矩。2.2滾珠絲杠副:將電機的旋Z運動轉化為直線運動,推動壓盤加載,具有高精度、低摩擦的特點。



三、測力系統

用于實時測量施加在試樣上的力值,是實現 “恒應力閉環控制” 的關鍵反饋環節。

1、負荷傳感器:核心部件,通常為應變片式壓力傳感器,安裝于上壓盤或加載油缸底部,受力后產生與力值成正比的電信號。傳感器精度需滿足試驗標準(如 0.5 級或更高)。

2、信號調理模塊:對傳感器輸出的微弱信號進行放大、濾波、溫度補償,確保信號穩定可靠。

3、A/D 轉換器:將模擬信號轉換為數字信號,傳輸至控制系統進行處理和顯示。



四、控制系統

實現 “恒應力” 加載的核心控制中樞,通過閉環反饋調節加載速率,確保應力(力 / 試樣面積)隨時間線性增長。

1、控制器:基于 PLC、單片機或Z用工業控制芯片,接收測力系統的力值信號,根據設定的應力速率計算目標加載速度,并向加載系統(液壓比例閥或伺服電機)輸出控制指令。

2、人機交互界面:包括觸摸屏、按鍵、顯示屏等,用于設置試驗參數(如應力速率、試樣尺寸)、實時顯示力值 / 應力 / 時間曲線、操作試驗啟停等。

3、控制算法:采用 PID(比例 - 積分 - 微分)或自適應控制算法,動態修正加載誤差,確保應力速率的穩定性(如波動不超過 ±5%)。



五、試樣夾持裝置

用于固定水泥試塊(通常為 40mm×40mm×160mm 棱柱體或 100mm 立方體),保證力的均勻傳遞。

1、上下壓盤:直接與試樣接觸,材質為高強度合金鋼(如 40Cr),表面經淬火硬化處理(硬度≥HRC50),確保N磨和不變形。

2、自動對中機構:部分設備的上壓盤配有球面鉸支座,可自動調整角度,保證試樣受力軸線與試驗機加載軸線一致,避免偏心加載導致結果偏差。

3、限位裝置:防止壓盤過度下行(如試樣破碎后),保護傳感器和加載系統。



六、輔助系統

1、A全保護裝置:包括過載保護(當力值超過量程Y定比例時自動停機)、限位保護(壓盤行程超限報警)、防飛濺護罩(試樣破碎時防止碎片飛出)。

2、數據記錄與輸出:內置存儲器或連接計算機,記錄試驗過程數據(力值、時間、峰值力等),支持數據導出、打印試驗報告(含抗壓強度結果)。

3、潤滑系統:對絲杠、導軌等運動部件定期潤滑,減少磨損,保證設備壽命。



七、總結

以上各部分協同工作,通過 “設定應力速率→測力系統反饋→控制系統調節加載→實時修正誤差” 的閉環流程,實現水泥試塊的恒應力抗壓試驗,為材料強度檢測提供可靠數據。要想了解更多產品詳細內容,可隨時聯系河北天棋星子檢測設備有限公司工作人員。

水泥恒應力壓力試驗機.png

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