普通混凝土軸心抗壓試驗機是用于測定混凝土軸心抗壓強度的設備。該設備通過施加軸向壓力,使混凝土試樣在軸心方向上產生破壞,從而測定混凝土的軸心抗壓強度。該設備通常由壓力源、壓力傳感器、試樣夾緊裝置、試樣支撐和數據采集系統等組成。
整體結構設計
(一)主機部分
框架設計:采用四柱式結構,四根高強度立柱對稱分布,與上下橫梁通過高強度螺栓連接,形成穩定的剛性框架。立柱表面經電鍍處理,防銹耐磨,且具備良好的直線度和垂直度,保證加載時力的傳遞準確。
移動橫梁:移動橫梁采用優質鑄鋼件,內部加強筋結構設計,強度高、剛性好。通過滾珠絲杠副和直線導軌驅動,可在立柱上上下移動,實現試驗空間調整和試件裝夾,移動過程平穩順暢,定位精度高。
(二)加載系統
動力單元:伺服電機與行星減速機直連,輸出扭矩大、傳動效率高。電機配備編碼器,可實時反饋轉速和位置信息,實現精確的速度和位置控制。減速機采用高精度齒輪傳動,傳動比穩定,噪音低,壽命長。
液壓系統:液壓泵選用低噪音、高壓力齒輪泵,流量穩定。液壓管路采用高壓無縫鋼管,經酸洗、磷化、防銹處理,連接部位采用優質密封件,確保液壓系統無泄漏。比例閥根據控制系統指令精確調節油壓,實現試驗力的精確加載和控制。
(三)測量與控制系統
傳感器模塊:除力傳感器外,還配備高精度位移傳感器,采用光柵尺測量技術,分辨率可達 0.001mm,實時監測移動橫梁位移,為試驗數據計算和曲線繪制提供準確位移信息。同時,傳感器接口采用標準化設計,方便維護和更換。
控制單元:以 PLC 為控制核心,結合工業觸摸屏實現人機交互。觸摸屏界面直觀友好,可方便設置試驗參數、啟動和停止試驗、查看實時數據和試驗曲線等。PLC 通過高速數據采集模塊實時采集傳感器數據,經內部算法處理后,控制伺服電機和液壓系統動作,實現試驗過程自動化控制。
(四)安全防護系統
機械防護:設備四周安裝透明有機玻璃防護罩,防護欄高度符合安全標準,既能有效防止試件破碎飛濺傷人,又便于觀察試驗過程。防護罩設置安全門,與控制系統聯鎖,當安全門打開時,設備自動停止運行,確保人員安全。
電氣防護:電氣系統具備過載保護、短路保護、漏電保護等功能。當試驗力超過 100KN 的 110% 時,自動觸發過載保護,切斷電源;電路發生短路或漏電時,相應保護裝置迅速動作,保障設備和人員安全。同時,設備接地良好,防止靜電積累和電氣故障。
設備維護與保養
日常維護:每天試驗結束后,擦拭設備表面,保持清潔。檢查各部件連接是否松動,液壓系統有無滲漏,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:每季度對設備進行全面檢查,包括校準力傳感器和位移傳感器,確保測量精度;更換液壓油和濾芯,清洗油箱;檢查傳動部件磨損情況,添加潤滑脂;檢查電氣元件工作狀態,緊固接線端子。每年邀請專業計量機構對設備進行校準和檢定,確保設備符合 1 級試驗精度標準。
故障處理:設備出現故障時,操作人員應首先查看設備報警信息,參考說明書進行初步排查。若無法解決,及時聯系廠家技術人員,詳細描述故障現象,配合進行故障診斷和維修,確保設備盡快恢復正常運行。