微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機制造技術

本發明專利技術公開一種微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機，屬材料試驗機類。主要解決橋梁建設中，基礎材料性能測試的精度、速度和大力值的問題。該機包括主機部分、液壓系統、控制系統和試件運送小車。主機的機架由機座、絲杠、活動橫梁、框架等構成，主機上裝有箱形壓板，垂直向伺服加載油缸、水平剪切伺服加載油缸、轉角伺服加載油缸、同步浮動伺服油缸及橫梁升降機構、試驗裝置。液壓系統包括伺服油源、液壓油分配器和遠程調壓系統，控制系統包括工控機、轉換板、電液伺服控制柜及測量儀表。本發明專利技術用于橋梁建設中板式、盆式橡膠支座、球形支座的力學性能試驗，如單壓、壓剪及轉角試驗，亦可對金屬、其他非金屬、混凝土構件進行單壓試驗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種材料試驗機，特別涉及公路、鐵路橋梁建設中用于構件檢測的微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機。
技術介紹
在公路、鐵路橋梁建設中橡膠支座產品種類多、體積大、要求精度高，檢測項目多， 現有的試驗機承載能力小、功能單一、檢測精度達不到要求，目前國內外尚無能夠全面、系 統滿足這些要求的試驗設備。隨著經濟建設的快速發展，大型橋梁建設項目增多，對建筑構 件要求如承載能力、使用壽命等到提出更高要求，這就極需一種能達到功能指標的試驗檢 測設備，以滿足現代建筑業的需要。
技術實現思路
本專利技術根據目前橋梁建設的需要，研制出微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機， 能夠對體積、要求高的各類試件進行單壓、壓剪及轉角等試驗，填補了這方面的空白。 技術方案 本專利技術微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機包括主機部分，液壓系統、控制測量 系統等，主機部分包括承載機架，安裝在機架底部機座上的垂直向伺服加載油缸和轉角伺 服加載油缸，裝在機架中部側面的水平剪切伺服加載油缸及上端與水平剪切伺服加載油缸 相連、下端固定在試驗機基礎上的同步浮動伺服油缸，所述承載機架由機座、活動橫梁、絲 杠、框架組成，框架裝在機座四角的基礎上，絲杠下端固定在機座上，上端與框架頂部的連 接件鉸接，絲杠上部裝有活動橫梁，活動橫梁與框架之間裝有鎖緊油缸，絲杠中部垂直向伺 服加載油缸上方裝有箱形壓板，箱形壓板上安放試驗裝置，機座上裝有控制活動橫梁升降 的驅動機構，所述液壓系統包括伺服油源、液壓油分配器和遠程調壓系統，所述控制測量系 統為微機控制電液伺服控制系統，包括工控機、轉換板和電液伺服控制柜，測量部分含有負 荷傳感器和相應的測量表，主機基礎的高位平面上設有道軌，道軌上有運送試樣的小車，所 述試驗裝置按不同的試驗項目選裝。 有益效果本專利技術與現有壓剪試驗機比較，具有突出的結構特點和顯著的技術上的 進步。1.主機機架由四根等強度抗剪框架、機座、絲杠和活動橫梁構成，剛性好，承載力大， 單壓試驗力值可達20000KN，壓剪試驗力值達3000KN，轉角試驗力值達1000KN，是目前國 際上力值最大的試驗機，可滿足大型橋梁建設中的檢測需求；2.由于本機設備齊全，配備 合理，故功能齊全，可對不同類型、不同規格的試樣進行受壓、壓剪、轉角等單向或組合作用 力作用下的力學特性試驗，且互不干涉；3.采用多個加載油缸和電液伺服控制，可實現等 速加載、自動保載、自動卸載等控制及加荷速率、保載值、保載時間的任意設定，自動化程度 高，操作方便；4.由于采用電液伺服和力傳感器作為轉換元件，并配有高精度測量儀表，因 而載荷精度高、響應快、測量準確、工作穩定可靠；5.機架的框架為等強度方形焊接結構， 剛度大、承載能力大、加工方便、節約材料、成本低。附圖說明 圖1-微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機構造示意圖 圖2-主機部分示意圖 圖3-液壓系統原理圖 圖4-壓縮試驗裝置結構示意圖 圖5-壓剪試驗裝置結構示意圖 圖6-轉角試驗裝置結構示意圖 圖7-控制系統方框圖 圖面說明 圖1中1-主機部分2-液壓系統3-控制系統4-小車 圖2中101-鎖緊油缸102-活動橫梁103-絲杠 104-箱形壓板105-轉角伺服加載油缸106-垂直向伺服加載油缸 107-機座108-框架109-水平剪切伺服加載油缸 110-同步浮動伺服油缸 圖3中301 、302 、303 、304-電液伺服閥306-減壓閥307-調速閥 308-電磁轉向閥309-調速閥310-電磁換向閥311-電磁換向閥 圖4中4-小車102活動橫梁401-上防滑板402-抗壓板 403-試件404-抗壓板405-下防滑板 圖5中4-小車102-活動橫梁501-剪切板 圖6中601-轉角板具體實施例方式下面結合附圖說明本專利技術的具體實施方式。 如圖1所示，本專利技術包括主機部分1、液壓系統2、控制測量系統3和試樣運送小車 4。主機部分1如圖2所示，包括承載機架，所述承載機架由機座107、絲杠103、活動橫梁 102、框架108組成，4個框架108安裝在機座107四角的設備基礎上，框架108為抗剪力框 架，是上小下大的等強度方形焊接結構。絲杠103下端固定在機座107上，上端與框架108 頂部橫梁鉸接，絲杠103上部裝有活動橫梁102，活動橫梁102側面裝有8只鎖緊油缸101， 鎖緊油缸101另一端與框架108連接，機座107上裝有垂直向伺服加載油缸106和轉角伺 服加載油缸105，絲杠103中部裝有箱形壓板104，垂直向伺服加載油缸106的活塞通過負 荷傳感器與箱形壓板104連接，箱形壓板104上方安放試驗裝置，試驗裝置隨試驗項目的不 同而選裝。機座107上還裝有控制活動橫梁102升降的驅動機構液壓馬達。框架108的中 部裝有水平剪切伺服加載油缸109，同步浮動伺服油缸110下端連接在機架底部的機座上， 上端與水平剪切伺服加載油缸106鉸接。設備基礎的左上位平面上設有道軌，道軌上設置 有試樣運送用的小車4。 本機的液壓系統2設在設備基礎上位平的右方，含有液壓伺服油源、分配器和遠 程調壓系統。如圖3所示，伺服油源輸出的壓力油分別進入兩個液壓油分配器，第一路壓力 油又分為兩路，一路經油濾后進入電液伺服閥301后，進入垂直向伺服加載油缸1Q6，另一4路經減壓閥306后分為三路， 一路經調速閥307進入電磁換向閥308后再進入活動橫梁102 的升降驅動機構液壓馬達；一路經調速閥309進入電磁換向閥310，再進入驅動試樣運送小 車4的液壓馬達；另一路經電磁換向閥311進入8只鎖緊油缸101。第二路壓力油經油濾 后分為三路，一路進入電液伺服閥303后再進入轉角伺服加載油缸105 ;—路經電液伺服閥 302后進入水平剪切伺服加載油缸109 ;另一路經電液伺服閥304后進入同步浮動伺服油缸 110。 控制測量系統3包括工控機、16位A/D轉換板和D/A轉換板、載荷傳感器、位移傳 感器、測量放大器、變形傳感器、單片機等，組成電液伺服控制系統，組裝于電氣控制柜中。 傳感器和相應的指示器組成測量系統，和控制系統共同完成試驗工作。圖7為控制系統方 框圖。 圖4為壓縮試驗的試驗裝置，壓縮試驗裝置包括安裝在活動橫梁102下平面上的 上防滑板401、與上防滑板連接的抗壓板402，安裝在小車4上的下防滑板405及抗壓板 404，在抗壓板中間安放試件403。試驗時，由伺服控制系統控制電液伺服閥301，使垂直向 伺服加載油缸106動作，施加垂直載荷，完成壓縮試驗。 圖5為壓剪試驗的試驗裝置，壓剪試驗裝置包括上防滑板401、下防滑板405、試件 403及裝于兩試件之間的剪切板501。 圖6為轉角試驗的試驗裝備，除上、下防滑板、試件外還有轉角板601。 本機所用電氣附件、液壓附件等均為成品件。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機，包括主機部分、液壓系統、控制測量系統，其特征在于主機部分（１）包括承載機架，安裝在機架底部機座（１０７）上的垂直向伺服加載油缸（１０６）和轉角伺服加載油缸（１０５），裝在機架中部側面的水平剪切伺服加載油缸（１０９）及該油缸下方的同步浮動伺服油缸（１１０），所述承載機架由機座（１０７）、活動橫梁（１０２）、絲杠（１０３）、框架（１０８）組成，框架（１０８）裝在機座（１０７）四角的基礎上，絲杠（１０３）下端固定在機座（１０７）上，上端與框架（１０８）頂部的連接件鉸接，絲杠（１０３）上部安裝活動橫梁（１０２），活動橫梁（１０２）與框架（１０８）之間裝有鎖緊油缸（１０１），絲杠（１０３）中部裝有箱形壓板（１０４），箱形壓板（１０４）上安放試驗裝置，機座（１０７）上裝有控制活動橫梁（１０２）升降的驅動機構，設備基礎的左上位平面上設有軌道及試樣運送小車（４），所述液壓系統（２）包括伺服油源、液壓油分配器和調壓系統，所述控制測量系統（３）為微機控制電液伺服控制系統，并有負荷傳感器和相應的儀表。

【技術特征摘要】
一種微機控制電液伺服多功能壓剪試驗機，包括主機部分、液壓系統、控制測量系統，其特征在于主機部分(1)包括承載機架，安裝在機架底部機座(107)上的垂直向伺服加載油缸(106)和轉角伺服加載油缸(105)，裝在機架中部側面的水平剪切伺服加載油缸(109)及該油缸下方的同步浮動伺服油缸(110)，所述承載機架由機座(107)、活動橫梁(102)、絲杠(103)、框架(108)組成，框架(108)裝在機座(107)四角的基礎上，絲杠(103)下端固定在機座(107)上，上端與框架(108)頂部的連接件鉸接，絲杠(103)上部安裝活動橫梁(102)，活動橫梁(102)與框架(108)之間裝有鎖緊油缸(101)，絲杠(103)中部裝有箱形壓板(104)，箱形壓板(104)上安放試驗裝置，機座(1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王多成，高雪梅，祝宏喜，李小平，
申請(專利權)人：天水紅山試驗機有限公司，
類型：發明
國別省市：62[中國|甘肅]