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提高水泥液压式压力试验机加荷速率准确度的方法

  • 发布日期:2016/10/18 9:02:03 阅读次数:1473
  • 如何解决和提高水泥液压式压力试验机对加荷速率控制的准确度,是保障水泥抗压强度检验数据统一、准确的重要因素。

    GB/T17671-1999规定:抗压强度试验机“荷载应有±1%准确度,并具有按2400N/s±200N/s速率的加荷能力”。其中所指速率是加荷行程和时间之比。在2400N/s±200N/s加荷速率中,压力试验机对水泥胶砂试体的加荷力值(kN)vs时间t关系曲线如图1所示。

    缺插图!


    <CTSM>图1压力试验机对水泥胶砂试体施加的力值与时间的关系曲线</CTSM>

    使用人工操纵的试验机做水泥抗压强度检验时,为努力实现“2400N/s±200N/s速率的加荷能力”,必须确保转速时间计量准确,人工操作控制加荷速率准确。具体措施如下:

    一、采用量值统一、准确的秒表

    JJG237-2010《秒表》检定规程5.1规定,当电子秒表的测量间隔为1h时,最大允许误差为±0.10s。

    JJG237-2010之5.2规定,当机械秒表所测时间间隔(度盘满度值)为60s时,最大允许误差为±0.4s。

    人工操纵的试验机,配装有转速引导盘。它们由电机及调速装置控制,传动方式大多为滑轮、绳索或橡胶轮摩擦传导带动。受制于设计结构及温度、湿度的影响,虽能调控引导时间转速的快慢,但其时间计量的量值准确度难以符合JJG237-2010的技术要求。

    由于引导指示器的转速时间计量失准,导致人工操纵的试验机加荷速率失准,这是水泥抗压强度数据出现偏差的重要因素之一。

    所以,必须使用计量检定合格,并在有效检定周期内的时间计量器具——秒表,作为加荷速率引导的时间计量器具。

    二、需要提高人工操作准确加荷速率的跟踪控制技能

    即人工操作控制送油阀手柄,跟踪控制与秒表秒针同步,保持并努力实现:“2400N/s±200N/s速率的加荷能力”,使水泥胶砂试体直至极限抗压强度的峰值破型。

    以300kN试验机中(0~150)kN的刻度盘为例,作水泥抗压强度试验的理论计算:

    1.此时秒表秒针转360°,为(0~60)s。

    2.试验机中的力指针,跟踪控制与秒表秒针同步,加荷至刻度盘(0~144)kN刻线。

    此时的加荷速率为:144000N÷60s=2400N/s。

    要努力实现人工操作准确加荷速率的跟踪控制技能,必须要下大工夫,反复实践才能掌握准确加荷速率的跟踪控制技能。

    三、操作应注意的关键点

    1.正确的操作方法

    操作人员用手操作控制试验机送油阀的手柄,加大或减小送油阀进油量的补偿,使测力指针跟踪秒表秒针,保持同步移动,使水泥胶砂试体直至极限抗压强度峰值破型。

    具体步骤如下:

    (1)将抗压夹具与试验机下压板对好中心,放好水泥胶砂试体,使抗压夹具传压柱上平面与试验机上压板平行。

    (2)关闭试验机的回油阀手柄,开启油泵开关按钮,开启送油阀手柄,升起工作油缸活塞10mm之后,拨动测力主动针对准刻度盘0刻线,再拨从动针与主动针靠近,但不能接触,应有间隙。

    (3)继续升起工作油缸,在测力主动针受力的同时,按动秒表秒针从0s开始转动。此时须由人工操作控制试验机送油阀手柄,控制油量的补偿,使测力主动指针从刻度盘0kN静止状态开始加速,尽快地与秒表秒针保持同步移动,准确地实现2400N/s±200kN/s速率的加荷。直至水泥抗压试体破型,测力指针停止。

    (4)调整好测力从动指针的松紧度螺钉,在测力主动针脱离接触时,测力从动针不会产生向前或向后的滑行移动。

    (5)调整好送油阀操控手柄的松紧螺母,使该手柄能操控扭转灵活。

    (6)如遇测力主动针失控晃动,可调整试验机的缓冲阀旋钮,控制减缓主动针晃动(调控限度是:水泥试体破型后,摆锤摆杆能平稳下降,测力主动针能归零)。

    (7)在检验28日龄水泥胶砂试体时,测力指针移动至刻度盘65kN刻线左右。因水泥胶砂试体临近极限抗压强度,测力指针运动速度出现慢于秒表秒针转速时,人工操作送油阀手柄须及时增加油流量的补偿,尽快与秒表秒针保持同步,使水泥胶砂试体直至在极限抗压强度峰值破型。

    2.不正确的做法

    用秒表计时测定,将试验机送油阀控制手柄调试至2400N/s±200N/s速率的位置点,固定位置记号,通过送油阀固定点供油。加荷时,启动电机油泵,操作关闭回油阀控制手柄,恒定油流量通过送油阀进入工作油缸,加荷至使水泥试体破型。再操纵回油阀控制手柄,开启放油卸荷的做法。

    这种做法的问题之一是随供电电压的高低波动,电机带动油泵转速慢或快,影响供油流量或多或少的变化;造成加荷速率发生偏差。

    这种做法的问题之二是随着开机时间增长,油泵转速、送油阀活塞摩擦将油温从开始的较低温(跟室温相同)上升为较高温;油的流动度变化从较慢到加快。此时送油阀固定位置虽不变,但通过的油流量在变化,工作油缸的加荷行程和时间之比发生变化,造成加荷速率失准。

    所以,提高水泥液压式压力试验机的加荷速率准确度,必须纠正不正确的做法,采用较为准确有效的方法。


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