全自动水泥强度综合试验机的研制

    0   引言

    工程中对水泥强度的检验是在抗压和抗折试验机上进行的，因此水泥强度试验机是水泥生产厂家、实验室、工程质量检验站、科研、学校和设计等部门必不可少的最基本的质量检验或实验仪器设备。近几年来，国内陆续研制开发了一些全自动抗压强度试验机，大致可分为机械式和液压式两类。机械式抗压强度试验机采用螺旋压力机原理和变频调速装置，价格较昂贵(一般比液压式高30%左右)，而且其主要部件的机械磨损带来了一个有待实际验证的耐用性问题。大部分液压式全自动抗压试验机则采用电动比例调节阀进行加荷速度控制，其控制特性对油质的污染相当敏感。此外，阀门、油路系统复杂，故障点、漏油点多，噪声大等问题也有待进一步解决。另外，现有的全自动抗压试验机，无论是机械式或液压式，控制软件与实际操作不相适应，每压一组试块必须从键盘输人下一组试块的样品编号等数据，不仅影响了操作的连贯性，而且当与全自动抗折试验机联机时，难以实现同时进行抗折、抗压试验，导致工作效率低下。

    笔者从机械结构、控制电路、自动化和计算机软件等多方面开发了一系列独创性技术，在此基础上设计、开发和研制成功了新一代SYQ型液压式全自动水泥抗压强度试验机和SYZ新型全自动水泥抗折强度试验机。该产品由计算机进行自动控制，其性能均为国内领先水平;并且SYQ型液压式全自动水泥抗压强度试验机可以与全自动抗折试验机(新型和改造型)合成一体或联机，所组成的sYQ型水泥强度综合试验机(sYQ一I型和SYQ一IG型)可以高效地同时进行抗折、抗压强度试验，这在国内外均未见先例。

    1  SYQ型全自动水泥抗压强度试验机系统构成及工作原理

    1.1 主机构成

    主机主要由液压机机架机柜1、活塞杆5、油缸6、泵站和多功能组合阀9等4部分组成，如图1所示。其中泵站油箱n内装柱塞式油泵13，由油泵电机14驱动;多功能组合阀9安装在油箱盖上，该组合阀系将油量调节阀、溢流阀、电磁换向阀单向控制阀合成一体的新型阀门(已申请专利)。步进电机一谐波减速机阀门调节机构可以精确地控制调节阀的开度，达到快速正确地控制加荷速度的目的。

    1.2 自动控制系统组成

    自动控制系统由测力传感器①及其信号变送器②、调节阀的起始阀位传感器③、压台位置传感器④及主控设备构成(见图1)。主控设备为一台计算机，计算机外接彩色显示器和打印机。计算机内部则装有控制电路板。传感器信号及各路开关信号经此电路板变换后进人计算机;同时，计算机则通过此电路板控制执行机构。抗压试验机自动控制系统原理如图2所示。