水泥抗折機的設計與改造

第23卷第11期實(shí)驗室研究與探索Vol 23 No. 112004年11月RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORYov.2004水泥抗折機的設計與改造王作文1,仲繼卉,孟曉平2(1.山東濟寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山東濟寧272037;2.山東濟寧高科公司,山東濟寧272023)摘要:著(zhù)重介紹了全自動(dòng)水泥抗折機的設計改造要求、結構組成、工作原理及主要指標等。關(guān)鍵詞:全自動(dòng);水泥抗折機;設計;改造中圖分類(lèi)號:TQ172.1+2文獻標識碼:B文章編號:1006-7167(2004)1-0048-03The Design and Improvement of Cement Intensity of Breaking TesterWANG Zuowen, ZHONG Ji-hui, MENG Xiao-ping(1. Shandong Jining Vocational Technology College, Sining 272037:2. Shandong Jining High-Tech Co, Ltd, Jining 272023, China)Abstract: This paper introduced the design and improved requirement, system structure, operation principle and main technical specification of the automatic cement intensity of breaking testerKey words: automatic; cement intensity of breaking tester; design; improvement1引言2抗折機設計和改造方案的總體要求水泥抗折強度的檢驗是在抗折試驗機上進(jìn)行的(1)游砣的自動(dòng)回零。已有的電動(dòng)抗折儀在試塊因此水泥抗折機是水泥生產(chǎn)廠(chǎng)家、實(shí)驗室、工程質(zhì)量檢折斷后游砣不能自動(dòng)回零,須靠人工將游砣推回零點(diǎn)。驗站、科研、學(xué)校和設計單位等部門(mén)必不可少的最基本而新設計或改造成的抗折機使用的驅動(dòng)電機為可逆變的質(zhì)量檢驗或實(shí)驗儀器設備。近幾年來(lái),國內陸續研速電機,當試塊折斷后,能依靠電機的反向高速轉動(dòng),制開(kāi)發(fā)了一些電動(dòng)抗折儀,都是采用機械杠桿式原理,使游砣快速自動(dòng)回零。不能進(jìn)行自動(dòng)控制,而且當與全自動(dòng)抗壓試驗機聯(lián)機(2)讀數和存儲。試塊折斷后,已有的電動(dòng)抗折時(shí),難以實(shí)現同時(shí)進(jìn)行抗折、抗壓試驗。因此我們從儀由人工讀取游砣所在位置的秤桿標尺,得到試塊的機械結構、控制電路和計算機軟件等方面人手,設計、抗折強度,并由人工記錄。新型抗折機能依靠測力傳開(kāi)發(fā)和研制成功了機電一體化的新一代SYZ新型全感器自動(dòng)測定試塊的抗折強度。改造型抗折機能通過(guò)自動(dòng)水泥抗折強度試驗機(簡(jiǎn)稱(chēng)水泥抗折機)產(chǎn)品,由光電傳感器檢測開(kāi)始加荷到試塊折斷之間絲杠的總轉控制計算機進(jìn)行自動(dòng)控制,其性能均為國內領(lǐng)先水平角來(lái)測定試塊的抗折強度。兩種抗折機的測定結果均并且對已有電動(dòng)抗折儀進(jìn)行了改造,制成了改造型全能自動(dòng)存儲于數據庫中以供今后查詢(xún)及打印。自動(dòng)水泥抗折機。SYZ新型和改造型抗折機都可以(3)零點(diǎn)矯正。已有的電動(dòng)抗折儀無(wú)此項功能。與sYQ型液壓式全自動(dòng)水泥抗壓強度試驗機合成一而抗折機均有零點(diǎn)矯正功能,能自動(dòng)修正絲杠螺絲間體或聯(lián)機,所組成的SYQ型水泥強度綜合試驗機隙等引起的零點(diǎn)誤差。(SYQI型和SYQ-lG型)都可以高效地同時(shí)進(jìn)行抗折(4)擴展能力?？拐蹤C應能與SYQ型液壓式全自和抗壓強度試驗,這在國內外均未見(jiàn)先例。該試驗機已通過(guò)技術(shù)鑒定,批量生產(chǎn),用戶(hù)使用效果良好。動(dòng)和中國煤化工為可以同時(shí)進(jìn)行抗折CNMHG和sYQG型兩種全自動(dòng)水泥強度綜合試驗機。收稿日期:200406-19第一作者簡(jiǎn)介:王作文(1963-)男山東青島人,副教授,工程師學(xué)3抗折機的結構組成士,系副主任,主要從事建筑機械、電工電子和計算機等方面的教學(xué)研究工作。月數據27mailwangzwwengzw@mailchina.com(1)機械部分23。SYZ新型抗折機機械部分由第11期王作文,等:水泥抗折機的設計與改造49機柜機架、抗壓夾具、手輪、支點(diǎn)刀架、付杠桿、配重砣、算機用插接件接入計算機內,同時(shí)將程序控制軟件設絲杠、游砣、主杠桿、定位板等組成,與SYQ型全自動(dòng)定成抗折抗壓聯(lián)機狀態(tài),即可同時(shí)控制全自動(dòng)抗折、抗壓試驗機組裝成一體或聯(lián)機構成SYQ-I型全自動(dòng)水抗壓試驗,也可分別控制抗折、抗壓試驗。其中SYQ-泥強度綜合試驗機,如圖1所示;改造型抗折機機械部G型的控制系統和SYQ-I型的相同。分如圖2所示,主要由底座、主柱、托架、定位板、主杠桿游砣、絲杠、支點(diǎn)刀架、配重砣、付杠桿、夾具等組工作原理成,與SYQ型全自動(dòng)抗壓試驗機組裝成一體或聯(lián)機而將成型的試塊試樣編號、齡期等信息資料輸入計構成SYQ-G型全自動(dòng)水泥強度綜合試驗機。此兩種算機,計算機每天自動(dòng)顯示當天的試驗任務(wù)單,可按照抗折機的基本原理均與已有的電動(dòng)抗折儀相同,即機此單提取當天試塊。將抗折機聯(lián)入控制計算機后械杠桿式原理,新增加了計算機控制系統部分4可實(shí)現系統的自動(dòng)控制操作。按下壓力試驗機主機前(2)控制部分。自動(dòng)控制系統部分見(jiàn)圖1和圖2面板上的電源開(kāi)關(guān)后,泵站開(kāi)始工作,預熱15min后所示。SYZ新型由測力傳感器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)盒、可逆變速安放好抗折夾具。開(kāi)啟計算機電源,調出強度測試界電機、計數啟動(dòng)開(kāi)關(guān)和控制箱等組成;改造型由加載計面,畫(huà)面自動(dòng)提示當天每一組抗折、抗壓試驗的試樣編數傳感器、光電盤(pán)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)盒、折斷位置開(kāi)關(guān)零點(diǎn)位號。在抗折夾具中裝入相應編號的試塊,按一次操作置開(kāi)關(guān)、可逆變速電機、計數啟動(dòng)開(kāi)關(guān)和控制箱等組面板上的抗折啟動(dòng)按鈕,該試塊的抗折試驗即自動(dòng)進(jìn)成?？拐蹤C依靠傳感器自動(dòng)測定試塊的抗折強度,測行,直到試塊折斷、游砣自動(dòng)回零,同時(shí)抗折強度表中定結果自動(dòng)存儲于數據庫中以供今后查詢(xún)和打印檢驗自動(dòng)錄入該試塊的抗折強度值,并提示下一條試塊的報表?？赡孀兯匐姍C為驅動(dòng)電機s,依靠正、反向高速試樣編號和序號,操作員即可清理殘渣安放下一條試轉動(dòng),控制游砣移動(dòng)和快速自動(dòng)回零。無(wú)論是SYZ新塊進(jìn)行抗折強度的試驗,直到當天試塊試驗全部檢測型抗折機或改造型抗折機聯(lián)人時(shí),只需用電纜將抗折完畢。測試數據保存在數據庫內,以便査詢(xún)及打印。機的控制器箱與SYQ型全自動(dòng)抗壓試驗機的控制計380VsYQ型控制系統SYQ全自動(dòng)壓力機主機皿1k控制計算機電器板④中國煤化工壓力機主機部分:1.機柜機架2.抗壓夾具3.壓臺4.罩桶5.活塞桿6,油缸7油壓閥10.油量調節電機11.油箱12.過(guò)濾器13.內裝式柱塞泵14.油泵電機CNMHG控制系統部分:①測力傳感器②信號變送器③閥位傳感器④壓臺位置傳感器⑤電器板⑥控制計算機⑦微打及接線(xiàn)機箱sYZ新型抗折機部分:01.機柜機架02測力傳感器03.抗壓夾具04,手輪05.08,11.支點(diǎn)刀架06.付杠桿07.配重砣09變速電機10.絲杠12游砣13.主杠桿14.微動(dòng)開(kāi)關(guān)盒15.定位板16.計數啟動(dòng)開(kāi)關(guān)圖1sYQI型全自動(dòng)水泥強度綜合試驗機全圖實(shí)驗室研究與探索第23卷(4)夾具:圓柱直徑②(10±0.1)mm,兩支撐圓柱中心距(100±0.1)mm,上下夾具中心偏移≤0.2mm,各圓柱中心線(xiàn)與試塊中心線(xiàn)的垂直偏離角≤±0.3°。(5)回零速度:≥1.5cm/s(6)工作條件:供電:(20±10)%300W,室溫:105°C,相對濕度:≤80%。6結語(yǔ)設計與改進(jìn)的抗折機,達到了設計和改造方案的總體功能要求,儀器操作簡(jiǎn)單、調試檢驗、使用極為方01底座02.主柱03托架04.微動(dòng)開(kāi)關(guān)盒05,折斷位置開(kāi)關(guān)06,定位板便,加荷速度控制精度、工作效率和可靠性等都得到了07.主杠桿08.游砣09,絲杠10,計數啟動(dòng)開(kāi)關(guān)全面提高,實(shí)現了產(chǎn)品的更新?lián)Q代,投入使用后效果良11.零點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)12.支點(diǎn)刀架好。由于上述優(yōu)點(diǎn),本試驗機具有高的性能/價(jià)格比13.配重砣14.光電盤(pán)15.變速電機16加載計數傳感器17.付杠桿18其性能屬?lài)鴥阮I(lǐng)先,而價(jià)格遠遠低于國內同類(lèi)產(chǎn)品。夾具19.試樣20.控制箱圖2 sYQ-IG型全自動(dòng)水泥強度綜合試驗機部分圖一改造型參考文獻抗折試驗機示意圖[1]紀午生,等.常用建筑材料試驗手冊[M]北京:中國建筑工業(yè)出版5主要控制技術(shù)指標[2]劉文劍.夾具工程師手冊[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社1991,16-17(1)最大負荷:11.7MPa,5kN[3]徐灝機械設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1991.270275(2)示值誤差:<1%,示值重復性:<0.5%,示4]王新賢蔣富瑞實(shí)用計算機控制技術(shù)手冊(M濟南:山東科學(xué)技值讀數精度:1N1.2kPa。術(shù)出版社,1994.145-146[5]譚建成,電機控制專(zhuān)用集成電路[M].北京:機械工業(yè)出版社(3)加荷速度:50±5Ns,0.117±0.0117MPa。1999.51-5(上接第39頁(yè))結構和各個(gè)子系統的功能,并給出了系統的學(xué)生實(shí)驗Lon Works節點(diǎn)開(kāi)發(fā)是實(shí)驗的核心,也是難點(diǎn)。需或課程設計的初步方案,通過(guò)這些實(shí)驗,提高了學(xué)生對要對 Lon Works技術(shù)有比較深入的了解,需要一定的時(shí)智能樓宇的認識,增強了動(dòng)手實(shí)踐能力,為其今后的科間。所以這部分的內容我們計劃讓學(xué)生做課程設計或研、深造打下了基礎;同時(shí),該實(shí)驗系統的建立,推動(dòng)了是畢業(yè)設計時(shí)進(jìn)行。包括硬件設計和軟件設計兩部學(xué)校的 Lon works技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā),促進(jìn)了學(xué)校自動(dòng)分。硬件包括控制模塊,外圍ⅣO口和現場(chǎng)傳感器的化專(zhuān)業(yè)的建設和發(fā)展。連接,同樣我們也是設計較易實(shí)現的溫度節點(diǎn)、抄表節參考文獻點(diǎn)、家居智能控制器等。軟件主要是相應的 Nueron C軟件的編制,可以加入一定的控制算法,如PID,神經(jīng)楊育紅,LON網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)及應用[M]陜西:西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò )等。出版社3.5遠程監控系統的設計.,9[2]廣東歐宇信息控制技術(shù)有限公司.南京工業(yè)大學(xué)智能化實(shí)驗室系統設計方案.2002在實(shí)驗室,上位機的軟件主要是基于 LNS DDE(3)陽(yáng)憲惠現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及應用M],北京:清華大學(xué)出版社,199Server或是 LNS Server的底層數據的采集和通訊、上層4」顫廷勇,林錦國,等.基于LON總線(xiàn)技術(shù)的智能節點(diǎn)研究與開(kāi)發(fā)友好人機界面的編制。針對學(xué)校的特點(diǎn),主要是利用[].淮陰工學(xué)院學(xué)報,2002,5:52-55力控、組態(tài)王等軟件來(lái)實(shí)現。同時(shí)也有現在 Echelon公[5]郭志波,林錦國,等,基于 Lon Works技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )智能控刮司最先進(jìn)的i.LON1000服務(wù)器,可以讓它充當Web的設計和實(shí)現[].電子工程師.2003(12):27-30.6]王際業(yè),林錦國,等基于lω n Works技術(shù)的電表抄表采集模塊的硬Server,再加上網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)工具編制C/S或B/S軟件;充由共2m1。).80-82當 Router,實(shí)現基于 Internet的遠程抄表或是控制系統中國煤化工,技術(shù)的遠程燈光集中控制系的遠程監控。另外需要對各個(gè)系統進(jìn)行系統集成,在管CNMHG.200(4:1-2理中心計算機上用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)系統集成的人機界面。(8]耶律于1010hmem遠程控制網(wǎng)絡(luò )],電子工程師.2004(4):70-71,75結語(yǔ)[9]郭志波,林錦國等,基于 Lon Works技術(shù)的遠程住宅智能監控系統的設計和實(shí)現[電測和儀表,2003,40(8):4649介紹了基于 Lon Works技術(shù)的智能樓宇實(shí)驗室的