第23卷第11期實驗室研究與探索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)技術學院,山東濟寧272037;2.山東濟寧高科公司,山東濟寧272023)摘要:著重介紹了全自動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。關鍵詞:全自動;水泥抗折機;設計;改造中圖分類號: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行的(1)游砣的自動回零。已有的電動抗折儀在試塊因此水泥抗折機是水泥生產廠家、實驗室、工程質量檢折斷后游砣不能自動回零,須靠人工將游砣推回零點。驗站、科研、學校和設計單位等部門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電機為可逆變的質量檢驗或實驗儀器設備。近幾年來,國內陸續(xù)研速電機,當試塊折斷后,能依靠電機的反向高速轉動,制開發(fā)了一些電動抗折儀,都是采用機械杠桿式原理,使游砣快速自動回零。不能進行自動控制,而且當與全自動抗壓試驗機聯(lián)機(2)讀數(shù)和存儲。試塊折斷后,已有的電動抗折時,難以實現(xiàn)同時進行抗折、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新型全感器自動測定試塊的抗折強度。改造型抗折機能通過自動水泥抗折強度試驗機(簡稱水泥抗折機)產品,由光電傳感器檢測開始加荷到試塊折斷之間絲杠的總轉控制計算機進行自動控制,其性能均為國內領先水平角來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抗折儀進行了改造,制成了改造型全能自動存儲于數(shù)據(jù)庫中以供今后查詢及打印。自動水泥抗折機。SYZ新型和改造型抗折機都可以(3)零點矯正。已有的電動抗折儀無此項功能。與sYQ型液壓式全自動水泥抗壓強度試驗機合成一而抗折機均有零點矯正功能,能自動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誤差。(SYQI型和SYQ-lG型)都可以高效地同時進行抗折(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,這在國內外均未見先例。該試驗機已通過技術鑒定,批量生產,用戶使用效果良好。動和中國煤化工為可以同時進行抗折CNMHG和sYQG型兩種全自動水泥強度綜合試驗機。收稿日期:200406-19第一作者簡介:王作文(1963-)男山東青島人,副教授,工程師學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研究工作。月數(shù)據(jù)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、支點刀架、付杠桿、配重砣、算機用插接件接入計算機內,同時將程序控制軟件設絲杠、游砣、主杠桿、定位板等組成,與SYQ型全自動定成抗折抗壓聯(lián)機狀態(tài),即可同時控制全自動抗折、抗壓試驗機組裝成一體或聯(lián)機構成SYQ-I型全自動水抗壓試驗,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(tǒng)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、支點刀架、配重砣、付杠桿、夾具等組工作原理成,與SYQ型全自動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型全自動水泥強度綜合試驗機。此兩種算機,計算機每天自動顯示當天的試驗任務單,可按照抗折機的基本原理均與已有的電動抗折儀相同,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(tǒng)部分4可實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制操作。按下壓力試驗機主機前(2)控制部分。自動控制系統(tǒng)部分見圖1和圖2面板上的電源開關后,泵站開始工作,預熱15min后所示。SYZ新型由測力傳感器、微動開關盒、可逆變速安放好抗折夾具。開啟計算機電源,調出強度測試界電機、計數(shù)啟動開關和控制箱等組成;改造型由加載計面,畫面自動提示當天每一組抗折、抗壓試驗的試樣編數(shù)傳感器、光電盤、微動開關盒、折斷位置開關零點位號。在抗折夾具中裝入相應編號的試塊,按一次操作置開關、可逆變速電機、計數(shù)啟動開關和控制箱等組面板上的抗折啟動按鈕,該試塊的抗折試驗即自動進成。抗折機依靠傳感器自動測定試塊的抗折強度,測行,直到試塊折斷、游砣自動回零,同時抗折強度表中定結果自動存儲于數(shù)據(jù)庫中以供今后查詢和打印檢驗自動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,控制游砣移動和快速自動回零。無論是SYZ新塊進行抗折強度的試驗,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,只需用電纜將抗折完畢。測試數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫內,以便査詢及打印。機的控制器箱與SYQ型全自動抗壓試驗機的控制計380VsYQ型控制系統(tǒng)SYQ全自動壓力機主機皿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(jié)電機11.油箱12.過濾器13.內裝式柱塞泵14.油泵電機CNMHG控制系統(tǒng)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.微動開關盒15.定位板16.計數(shù)啟動開關圖1sYQI型全自動水泥強度綜合試驗機全圖實驗室研究與探索第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,各圓柱中心線與試塊中心線的垂直偏離角≤±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結語設計與改進的抗折機,達到了設計和改造方案的總體功能要求,儀器操作簡單、調試檢驗、使用極為方01底座02.主柱03托架04.微動開關盒05,折斷位置開關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(shù)啟動開關全面提高,實現(xiàn)了產品的更新?lián)Q代,投入使用后效果良11.零點位置開關12.支點刀架好。由于上述優(yōu)點,本試驗機具有高的性能/價格比13.配重砣14.光電盤15.變速電機16加載計數(shù)傳感器17.付杠桿18其性能屬國內領先,而價格遠遠低于國內同類產品。夾具19.試樣20.控制箱圖2 sYQ-IG型全自動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主要控制技術指標[2]劉文劍.夾具工程師手冊[M].哈爾濱:黑龍江科學技術出版社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]王新賢蔣富瑞實用計算機控制技術手冊(M濟南:山東科學技值讀數(shù)精度:1N1.2kPa。術出版社,1994.145-146[5]譚建成,電機控制專用集成電路[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)結構和各個子系統(tǒng)的功能,并給出了系統(tǒng)的學生實驗Lon Works節(jié)點開發(fā)是實驗的核心,也是難點。需或課程設計的初步方案,通過這些實驗,提高了學生對要對 Lon Works技術有比較深入的了解,需要一定的時智能樓宇的認識,增強了動手實踐能力,為其今后的科間。所以這部分的內容我們計劃讓學生做課程設計或研、深造打下了基礎;同時,該實驗系統(tǒng)的建立,推動了是畢業(yè)設計時進行。包括硬件設計和軟件設計兩部學校的 Lon works技術的研究和開發(fā),促進了學校自動分。硬件包括控制模塊,外圍ⅣO口和現(xiàn)場傳感器的化專業(yè)的建設和發(fā)展。連接,同樣我們也是設計較易實現(xiàn)的溫度節(jié)點、抄表節(jié)參考文獻點、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,神經楊育紅,LON網絡控制技術及應用[M]陜西:西安電子科技大學網絡等。出版社3.5遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計.,9[2]廣東歐宇信息控制技術有限公司.南京工業(yè)大學智能化實驗室系統(tǒng)設計方案.2002在實驗室,上位機的軟件主要是基于 LNS DDE(3)陽憲惠現(xiàn)場總線技術及應用M],北京:清華大學出版社,199Server或是 LNS Server的底層數(shù)據(jù)的采集和通訊、上層4」顫廷勇,林錦國,等.基于LON總線技術的智能節(jié)點研究與開發(fā)友好人機界面的編制。針對學校的特點,主要是利用[].淮陰工學院學報,2002,5:52-55力控、組態(tài)王等軟件來實現(xiàn)。同時也有現(xiàn)在 Echelon公[5]郭志波,林錦國,等,基于 Lon Works技術的神經網絡智能控刮司最先進的i.LON1000服務器,可以讓它充當Web的設計和實現(xiàn)[].電子工程師.2003(12):27-30.6]王際業(yè),林錦國,等基于lω n Works技術的電表抄表采集模塊的硬Server,再加上網頁開發(fā)工具編制C/S或B/S軟件;充由共2m1。).80-82當 Router,實現(xiàn)基于 Internet的遠程抄表或是控制系統(tǒng)中國煤化工,技術的遠程燈光集中控制系的遠程監(jiān)控。另外需要對各個系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成,在管CNMHG.200(4:1-2理中心計算機上用組態(tài)軟件開發(fā)系統(tǒng)集成的人機界面。(8]耶律于1010hmem遠程控制網絡],電子工程師.2004(4):70-71,75結語[9]郭志波,林錦國等,基于 Lon Works技術的遠程住宅智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[電測和儀表,2003,40(8):4649介紹了基于 Lon Works技術的智能樓宇實驗室的