四.试验机正常工作条件
1、室温: 10-35℃ 湿度: ≤80%
2、电源: 3相 380V±10% 50Hz
3、无强烈振动、无腐蚀性介质、无较强电磁场干扰的环境中
4、计算机电源:220V±10% 50Hz 单独接入
五.主要结构
(一)、主机:
主机为卧式承载框架,由四根导向支杠和中间、两端固定梁所组成的承载框架构成了主机的主体部分,加载油缸(张拉式千斤顶)和空心传感器分别安装于承载框架的外两端,被检测锚具组件通过扁锚垫板和钢绞线固定于主机外两端,加载油缸工作即通过钢绞线对被检测锚具组件施加试验力。主机主要构成如下:
1.导向支杠:共四根,采用45#碳结钢原料钢材或锻料钢材加工而成,两端和中间部位分别与定梁组件固定连接,在试验过程中是承载的主要部件。
2.定梁组件:分为左、右端两个和中间一个,采用球墨铸铁毛坯件加工而成,四角处分别与导向支杠螺帽固定连接。其中左、右两个外侧分别安装传感器和油缸活塞副。
3.油缸活塞副:即YCW-650B型张拉式千斤顶,为高压力穿心式,可承受>50MPad压力,用于对试样进行施加荷载,活塞最大行程为200mm。
4. 夹具组件:由扁锚垫板/N孔垫板和锚具组件组成,其中扁锚垫板/N孔垫板采用特钢锻件毛坯加工而成,再通过热处理工艺进行调质,确保在受力情况下变形量最小。
5. 防护组件:分为防护网罩和移动式挡沙墙两部分。防护网罩采用型钢和金属网制造,安装于主机的上部和两侧,有左、右两个组合,防止钢绞线若受力单股断开时伤人。移动式挡沙墙采用钢板焊接制造,内端面贴有缓冲击橡胶,下部装有移动用车轮,防止钢绞线若受力单根断开时从两端射出伤人。
(二)、高压伺服液压源
伺服液压源主要的任务是向主机油缸按试验要求的速率供油并操作主机完成试验过程,液压源主要构成如下:
1.壳体:由3mm冷轧钢板焊接制作,经多项表面处理工序后完成。
2.油泵电机组:由超高压径向柱塞油泵和三相异步电机所组成,由于本液压系统为高压力系统,所以配用的油泵必须是超高压输出油泵,为本机配用的是采用德国FAG公司专利技术制造的超高压径向油泵;选用1.5kw三相异步电机与之相配并作为动力源。
3.超高压数字伺服阀组:该控制阀的最大特点是耐高压,由可承受高压的阀体和永磁电机所组成,接受控制器发出的脉冲信号永磁电机带动阀杆做角度旋转,从而实现进油量的调节,使试验机实现伺服控制。
4.电磁换向阀:即三位四通电磁换向阀,用于主油缸的活塞换向使用。
5.滤油器: 电液伺服试验机采用的是双级滤清方式,其中一级采用可更换滤芯的滤油器,可过滤掉>10μm颗粒杂质,确保控制阀正常工作。
6.油箱: 是存储液压油的容器,本机液压源的油箱容积约为120L。
7.溢流阀: 主要用于压力保护,当液压系统的压力超过溢流阀设定压力时,溢流阀中的弹簧被顶起,超高压力部分的液压油将从溢流阀流出并沿管路回到油箱。
8.管路系统: 是液压源中上述各元器件的连接部分,采用耐高压无缝钢管制作,接头采用卡套式。
9.电气拖动部分: 是保证所有电器及系统正常和安全工作的强电部分,主要由空气开关、继电器、交流接触器、电源电气等部分组成,安装于液压源的侧面上部。
液压源是试验机工作的动力部分,油泵电机组工作将高压液压油经滤油器送入数字伺服阀,经控制系统调速后进入工作油缸,完成试验过程后通过电磁换向阀换向,活塞回到预工作状态。根据试验要求还可安装风冷冷却器,以便对油温进行强制保护,另外还装有油面指示装置等。通过上述装置可保证液压系统长时稳定的工作。
(三)、前卡式千斤顶
前卡式千斤顶是与油缸活塞副(加载用张拉式千斤顶)配套使用的钢绞线预紧器械,本机做试验时钢绞线一端锚好后,在另一端使用前卡式千斤顶逐根预紧,油缸活塞副工作即开始对锚具组件施加负荷,换上退锚螺母即可进行各种孔数的夹片退锚。
(四)、可移动式高压油源
可移动式高压油源是前卡式千斤顶的动力配套设备,能够提供足够流量和工作压力的液压油,主要与前卡式千斤顶配套使用。该油源体积小且小车式结构,可以任意摆放,使用方便。
(五)、计算机测控系统
计算机测控系统主要由控制器、软件、控制阀、控制采集元器件及计算机、打印机所组成。
1.测量控制软件:是试验机的操作系统,主要编制依据为GB/T14370-2007预应力筋用锚具、夹具》等多项标准。采用VC++语言编程,可在WindowsXP等多种操作系统下工作。
2.控制器;由板卡和外壳构成,板卡主要采用高集成芯片和功能模块等制造,集采集、放大、A/D转换为一体,是控制系统的核心部件,应用24位转换器,具有很高的分辨力。由于该控制器是外置式,所以增加了外壳,相关的插头也安装于外壳之上。
3.控制阀;采用超高压数字伺服阀组,略(在伺服液压源中已叙述)
4.穿心式负荷传感器;6500kN、0级精度,安装于加载框架,即是力信号采集元件,也是试验力控制元件。
6.编码器;2500pp,测量范围200mm,分辨力0.001mm,近些年才普遍应用的传统位移传感器换代品,光栅信号输出,安装于油缸外侧,即是位移测量元件,也是位移控制元件。
7.计算机及打印机。 .
8.预紧力装置一套(用于锚固预紧锚具)