亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：微机控制静载锚固试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种静载锚固试验机，尤其是一种微机控制静载锚固 试验机，其主要用于铁路桥梁及水利、电力等基础设施建设中钢绞线-锚具
的静载锚固性能试验。用于按GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和 连接器》的力学性能试验检测，以判断钢绞线锚具的力学性能是否达到规 定要求。
背景技术：
GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的力学性能检测
的试验内容包括在预应力筋-锚具/夹具/连接器组件中，锚具的静载锚固性
能试验。本实用新型主要对预应力筋-锚具的静载锚固性能进行测试。具体
试验过程是，用人工方式使钢绞线、锚圈、夹片组件固定在主机两端，一
端与垫板联接，另一端与穿心式千斤顶联接。加载之前必须先将各根预应
力钢材的初应力调匀。正式加载步骤为按预应力钢材抗拉强度标准值的
20%， 40%， 60%， 80%分4级等速加载，加载速度每分钟宜为100MPa，
达到80%后，持荷1小时，随后逐步加载至破坏。从而得到组件的锚具效
率系数及达到实测极限拉力时组件受力长度的总应变值。
但是如果以手动控制试验机加载的话，那在正式加载时，分级等速加
载及保载速率存在不平稳的情况，同时也增加了操作人员的工作强度。

实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种微机控制静载锚固试验机，克服现 有静载锚固试验机手动加载、保载精度低，导致工作强度高，测量失准的 缺陷。既提高试验准确度、加荷速率平稳、同时也具有使用方便、节省劳
动力的微机控制静载锚固试验机，满足GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、 夹具和连接器》标准对检测设备的要求。
本实用新型解决其技术问题的技术方案如下
这种微机控制静载锚固试验机，包括主机、沙墙车体、微机控制电液 伺服系统；
所述的主机包括垫板、左承载梁、横杠、中隔梁、前后安全网、上下 安全网、右承载梁；其中所述的横杠贯穿整个框架、并联接左承载梁、中 隔梁、右承载梁，组成四横杠负荷框架；该框架前后装有固定安全网，框 架上方配备可活动安全网；所述垫板与左承载梁联接。
所述的沙墙车体分别放置于锚固主机的两端，所述的沙墙车体包括箱 体，内部灌注黄沙。
所述的微机控制电液伺服系统包括负荷传感器、穿心式千斤顶、前卡 式千斤顶、位移传感器和液压系统。
根据以上技术方案提出的这种微机控制静载锚固试验机，具有以下有 益效果
1、 采用本实用新型微机控制静载锚固试验机可以按照标准规定的加荷 速率及加载程序，做钢绞线锚具静载锚固性能的检测。
2、 节省人力只需一人就可试验，由于是计算机控制并进行数据处理， 所以试验结束后马上就可以知道试验结果。
3、 采用电液伺服控制方法进行控制，加载速率可控，实现等速加荷， 自动进行保载，试验方便快捷，自动化程度高。由于每个试验的试验时间
较长(在1 2小时之间)，在软件界面中，实时提示试验进度，方便了解试 验情况。


图1是本实用新型提供的微机控制静载锚固试验机的结构示意图，-图2是本实用新型提供的微机控制静载锚固试验机的电液伺服系统液 压原理图3是本实用新型提供的微机控制静载锚固试验机的位移传感器工作 原理图4是本实用新型提供的微机控制静载锚固试验机的微机控制伺服系 统原理框图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的一种较佳实施方式
如图1本实用新型结构示意图所示，本实用新型微机控制静载锚固试 验机，包括主机、沙墙车体、微机控制电液伺服系统；
所述的主机包括垫板101、左承载梁102、横杠103、中隔梁104、前 后安全网105、上下安全网106、右承载梁107。
所述的横杠103贯穿整个框架，联接左承载梁102、中隔梁104、右承载 梁106，并由螺母108紧固，组成四横杠负荷框架；框架前后装有固定安全 网105，框架上方配备可活动安全网106。在装卸试样时，可把顶部安全网 106打开，以便于试样的装卸。垫板101与左承载梁102联接，用来固定锚 圈。
所述的沙墙车体包括箱体201，内部灌注黄沙。箱体三个侧面与顶面均 有把手，底面安装滚轮，移动时灵活方便；所述的沙墙车体201分别放置
于锚固主机的两端，以防止试件及夹片的意外飞出。
所述的微机控制电液伺服系统包括负荷传感器301 、穿心式千斤顶302、 前卡式千斤顶303和位移传感器系统304。
从图2所示的结构示意图看出所述的电液伺服系统完成前卡式千斤 顶303的预加载及穿心式千斤顶302的正式加载工作。
该电液伺服系统由输油管接通油箱305与低精度滤油器306的进油口 ， 该滤油器306的出油口连接高压泵307的吸油口，高压泵307的出油口并 联四路输油管路第一路接高压溢流阀308进油口，该溢流阀308的回油 口再接回油箱305;第二路接压力表309，第三路接随动阀310的进油口， 该随动阀310的回油口再接回油箱305;最后一路接高精度的滤油器311的 进油口，该滤油器311的出油口连接电液伺服阀312的P 口，该电液伺服 阀312的T 口接回油箱305;所述电液伺服阀312的A 口并联三路输油管 路第一路接随动阀310的A 口，第二路接电磁换向阀313的P 口，最后 一路接电磁换向阀314的P 口；所述电液伺服阀312的B 口并联两路输油 管路第一路接电磁换向阀313的O 口，第二路接电磁换向阀314的0 口； 所述电磁换向阀313的A 口连接穿心式千斤顶油缸302的左腔，该电磁换 向阀313的B 口连接穿心式千斤顶油缸的右腔；所述电磁换向阀314的A 口并联三路第一路接前卡式千斤顶303的左腔，第二路接低压溢流阀315， 最后一路接液压传感器316，并由电磁换向阀314的B 口连接前卡式千斤 顶303的右腔。
该液压系统实现了由微机控制前卡式千斤顶进行预加载及穿心式千斤 顶进行正式加载的试验过程。由电液伺服阀及电磁换向阀对各个千斤顶的 动作进行控制。 以下详细描述其液压工作原理第一步对各根钢绞线进行预加载，
启动油泵307，穿心式千斤顶302端电磁阀313处于断电状态，在弹簧力的 作用下，使其右位工作。前卡式千斤顶端电磁阀314处于通电状态，电磁 力克服弹簧力，使其左位工作，油液由电液伺服阀312左位进入前卡式千 斤顶工作腔内，开始加载。工作腔处传感器316将显示加载压力值，当力 值达到5MPa时，进行保载。预加载完毕。第二步对钢绞线进行正式加寧， 穿心式千斤顶302端电磁换向阀313处于通电状态，电磁力克服弹簧力， 使其左位工作，前卡式千斤顶303端电磁阀314处于断电状态，在弹簧力 的作用下，使其右位工作，油液由电液伺服阀312控制进入穿心式千斤顶 302工作腔内，开始加载。
如图3所示，所述的位移传感器系统304的工作原理为双向位移测 量装置401固定在穿心式千斤顶302外壳表面，联接板402固定在千斤顶 302的端面上，板上固定两导向杆403，杆上由两直线轴承404支撑一弯板， 板上固定一锥头螺钉405，弯板上方的导向杆穿弹簧406。当穿心式千斤顶 加载时，活塞移动，将顶住锥头螺钉405向右移动，从而测量出穿心式千 斤顶302内部活塞的位移。
如图4所示，微机控制伺服系统的原理框图中，控制、测量系统由上 位机和下位机组成。测量系统中的负荷放大器、光码器、伺服控制信号都 由试验机上的负荷传感器、位移传感器、电液伺服阀发出。其可实现数据 采集、显示和人机对话。下位机可传送控制参数、数据处理、曲线绘制参 数等。下位机采用总线模板技术，主CPU采用80C196单片机，其为16位 单片机主要实现数字PID伺服控制，数据采集，接收命令，向上位机传送 控制数据。
由以上公开的技术方案可知，本实用新型微机控制静载锚固试验机的 试验过程是，首先用人工方式使钢绞线、锚圈、夹片组件固定在主机两端，
一端与垫板联接，另一端与穿心式千斤顶联接。启动伺服系统，使用前卡 式千斤顶对各根钢绞线逐个进行加载，完成初应力调匀的工作。开始正式 加载，油液通过伺服阀及穿心式千斤顶处电磁换向阀进入负荷缸，油液由 油管输入工作油缸，在压力油的作用下，工作活塞开始对钢绞线进行加荷。
由微机控制，按照标准，根据预应力钢材抗拉强度标准值的20%、 40%、 60%、 80%分4级等速加载，加载速度每分钟为100MPa，达到80%后，持 荷1小时，随后逐步加载至其中一根钢绞线的数股破坏，至此试验完毕6
本实用新型的试验机的张拉力测量范围要求在4% 100%的量程范围 内，示值误差在±1%以内；位移测量范围要求在0-200mm，示值误差在士 1%以内；可以满足GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》标 准要求。
权利要求1.一种微机控制静载锚固试验机，组成部分包括主机、沙墙车体、微机控制电液伺服系统；其特征在于A、所述的主机包括垫板(101)、左承载梁(102)、横杠(103)、中隔梁(104)、前后安全网(105)、上下安全网(106)、右承载梁(107)；所述的横杠(103)贯穿整个框架，联接左承载梁(102)、中隔梁(104)、右承载梁(107)，组成四横杠负荷框架；框架前后装有固定安全网(105)，框架上方配备可活动安全网(106)，垫板(101)与左承载梁(102)联结；B、所述的沙墙车体分别放置于锚固主机的两端，沙墙车体包括箱体(201)、内部灌注黄沙，箱体三个侧面与顶面均有把手，底面安装滚轮；C、所述的微机控制电液伺服系统包括负荷传感器(301)、穿心式千斤顶(302)、前卡式千斤顶(303)、位移传感器系统(304)和液压系统。
2、如权利要求1所述的微机控制静载锚固试验机，其特征在于所 述的微机控制电液伺服液压系统由输油管接通储油箱(305)与低精度滤油 器(306)的进油口，该滤油器(306)的出油口连接高压泵(307)的吸油 口，高压泵(307)的出油口并联四路输油管路第一路接高压溢流阀(308) 进油口，该溢流阀(308)的回油口再接回油箱(305);第二路接压力表(309)， 第三路接随动阀(310)的进油口，该随动阀(310)的回油口再接回油箱 (305);最后一路接高精度的滤油器(311)的进油口，该滤油器(311) 的出油口连接电液伺服阀(312)的P口，该电液伺服阀(312)的T口接 回油箱(305);所述电液伺服阀(312)的A口并联三路输油管路第一路 接随动阀(310)的A 口，第二路接电磁换向阀1 (313)的P 口，最后一 路接电磁换向阀(314)的P 口；所述电液伺服阀(312)的B 口并联两路 输油管路第一路接电磁换向阀(313)的0 口，第二路接电磁换向阀(314) 的O口；所述电磁换向阀(313)的A 口连接穿心式千斤顶油缸(302)的 左腔，该电磁换向阀(313)的B 口连接穿心式千斤顶油缸的右腔；所述电 磁换向阀(314)的A口并联三路第一路接前卡式千斤顶(303)的左腔， 第二路接低压溢流阀(315)，最后一路接液压传感器(316)，并由电磁换 向阀(314)的B口连接前卡式千斤顶(303)的右腔。
专利摘要本实用新型介绍的一种微机控制静载锚固试验机，组成部分包括主机、沙墙车体、微机控制电液伺服系统；其特征在于A.所述的主机包括垫板、左承载梁、横杠、中隔梁、前后安全网、上下安全网、右承载梁；所述的横杠贯穿整个框架，联接左承载梁、中隔梁、右承载梁，组成四横杠负荷框架；框架前后装有固定安全网，框架上方配备可活动安全网，垫板与左承载梁联结；B.所述的沙墙车体分别放置于锚固主机的两端，沙墙车体包括箱体、内部灌注黄沙，箱体三个侧面与顶面均有把手，底面安装滚轮；C.所述的微机控制电液伺服系统包括负荷传感器、穿心式千斤顶、前卡式千斤顶、位移传感器系统和液压系统。
文档编号G01N3/00GK201199213SQ20082006057
公开日2009年2月25日 申请日期2008年6月3日 优先权日2008年6月3日
发明者汪湘波, 强 邵, 晔 高 申请人:上海华龙测试仪器有限公司