CN109374417A - 一种混凝土试块对中装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混凝土试块对中装置及方法，其装置包括小车轨道、轨道滑块、轨道调整螺杆、平台小车和第一调节丝杆组件；小车轨道安装在轨道滑块中；轨道滑块上配设有用于对轨道滑块左、右移动进行定位的轨道调整螺杆；平台小车搁置在小车轨道上，并可沿小车轨道前、后移动；在平台小车前、后移动的方向上设有用于对平台小车前、后移动进行定位的第一调节丝杆组件，且第一调节丝杆组件正对平台小车前端或后端。本发明通过第一调节丝杆组件可以调整小车在小车轨道上的前、后位置，实现混凝土试块的前后对中；通过轨道调整螺杆可以调整小车轨道在左右方向上的位置，实现混凝土试块的左、右对中，可以避免因现有技术中采用辅助对中线引起的不便。

Description

一种混凝土试块对中装置及方法
技术领域
本发明涉及混凝土试块的抗压试验领域，具体涉及一种混凝土试块对中装置及方法。
背景技术
压力试验机(如图1所示)是用于对混凝土试块进行强度和弹性模量检测的设备，在混凝土试块的检测中需要将混凝土放置在压力试验机的中间，尤其是混凝土试块弹性模量的检测时，混凝土试块是否放置在压力试验机的中间，对检测是否成功至关重要。
目前混凝土试块的对中放置是将试块按照千斤顶上部的下压板所绘制的辅助对中线(如图2所示)人工肉眼对中放置。
尽管有辅助对中线，但是由于压板在压力试验机反力架里面放着，混凝土试块的放置和对线不方便，对中较难，当检测中发现试块放置有偏离后，调整起来也相当麻烦。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土试块对中装置及方法，方便调整混凝土试块对中。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种混凝土试块对中装置，包括小车轨道、轨道滑块、轨道调整螺杆、平台小车和第一调节丝杆组件；所述小车轨道滑动安装在所述轨道滑块中；所述轨道滑块上配设有用于对所述轨道滑块左、右移动进行定位的所述轨道调整螺杆；所述平台小车搁置在所述小车轨道上，并可沿所述小车轨道前、后移动；在所述平台小车前、后移动的方向上设有用于对所述平台小车前、后移动进行定位的所述第一调节丝杆组件，且所述第一调节丝杆组件正对所述平台小车前端或后端。
本发明的有益效果是：在本发明一种混凝土试块对中装置中，将混凝土试块搁置在平台小车上，通过所述第一调节丝杆组件可以调整平台小车在小车轨道上的前、后位置，从而实现混凝土试块的前、后对中；通过轨道调整螺杆可以调整小车轨道在左、右方向上的位置，从而实现混凝土试块的左、右对中，可以避免因现有技术中采用辅助对中线引起的不便。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述混凝土试块对中装置安装在压力试验机上；
所述压力试验机包括反力架、千斤顶、下压板、上压板和液压装置，所述千斤顶安装在所述反力架的底部，所述千斤顶上设有所述下压板，所述液压装置安装在所述反力架的顶部，所述液压装置上设有所述上压板，所述上压板正对所述下压板；
所述轨道滑块可左、右移动的安装在所述反力架上，且通过所述轨道调整螺杆定位；所述第一调节丝杆组件固定安装在所述反力架上，且可沿所述平台小车前、后移动的方向伸长或缩短；所述平台小车位于所述下压板和上压板之间；
所述混凝土试块搁置在所述平台小车上，所述混凝土试块上还设有微变形检测仪。
采用上述进一步方案的有益效果是：本发明可以将平台小车沿小车轨道移到反力架外部，这样很方便放置混凝土试块和安装微变形检测仪等，由于观察视线好，也很容易将混凝土试块按照所刻的线放置在中间；在进行试验时，将平台小车推入反力架，小车轨道端部的第一调节丝杆组件可以限定平台小车在小车轨道前、后方向的位置，保证混凝土试块在前、后方向对中；混凝土试块左、右方向的对中利用调定好的小车轨道对中，开始试验时，千斤顶活塞开始上移，带动下压板同时上移，下压板触碰到平台小车后，开始使平台小车离开小车轨道，当混凝土试块碰到上压板时，混凝土试块开始受力，微变形检测仪有读数，当加载到规定值时，可以采用计算机在线计算试块的偏移量，然后千斤顶卸荷，当混凝土试块脱离上压板后，按照所计算的偏移量(Y方向)调整所述第一调节丝杆组件，使平台小车在小车轨道上向前移或向后移动，实现前、后对中；由于平台小车被推离了小车轨道，所以按照所计算的偏移量(X方向)调整轨道调整螺杆，可以左、右移动小车轨道，当平台小车下移与小车轨道卡合后，可以使平台小车左、右移动，实现左、右对中，另外可以很方便地将平台小车拉出，更换下一个混凝土试块。
进一步，所述第一调节丝杆组件正对所述平台小车前端或后端的一端头上设有磁铁；所述反力架上还设有用于对所述平台小车进行左、右定位的第二调节丝杆组件，所述第二调节丝杆组件正对所述平台小车的左端或右端，所述第二调节丝杆组件正对所述平台小车左端或右端的一端头上设有磁铁。
采用上述进一步方案的有益效果是：小车轨道端部的第一调节丝杆组件上的磁铁可以吸住平台小车的前端或后端，将平台小车定位在调定好的前、后位置上，保证混凝土试块在前、后方向上的对中；在通过调整轨道调整螺杆实现左、右对中后，可以通过调节第二调节丝杆组件，使第二调节丝杆组件上的磁铁吸住平台小车的左端或右端，将平台小车定位在调定好的左、右位置上，保证混凝土试块在左、右方向上的对中；在第二调节丝杆组件的配合下，可以保证平台小车在前、后、左、右对中后的稳定性。
进一步，所述小车轨道为三角形轨道。
采用上述进一步方案的有益效果是：小车轨道为三角形轨道，可以保证当平台小车下落时自动和小车轨道重合。
进一步，所述小车轨道可前、后滑动的安装在所述轨道滑块中。
采用上述进一步方案的有益效果是：由于小车轨道可前、后滑动的安装在所述轨道滑块中，在试验中，可以从反力架内将小车轨道抽出，方便试验的进行，另外上试验完成后，可以将小车轨道推入反力架内，节约空间，方便试验室内正常走动；另外也可以直接移动小车轨道实现平台小车在反力架内的进出。
进一步，所述平台小车上刻有辅助对中线。
基于上述一种混凝土试块对中装置，本发明还提供一种混凝土试块对中方法。
如图5所示，一种混凝土试块对中方法，包括以下步骤，
S1，将混凝土试块放置在上述所述混凝土试块对中装置中的平台小车上，确定混凝土试块的偏移量；
S2，根据所述偏移量调节所述混凝土试块对中装置中的轨道调整螺杆和第一调节丝杆组件。
本发明的有益效果是：本发明按照确定的偏移量，通过所述第一调节丝杆组件可以调整小车在小车轨道上的前、后位置，从而实现混凝土试块的前、后对中；通过轨道调整螺杆可以调整小车轨道在左、右方向上的位置，从而实现混凝土试块的左、右对中，可以避免因现有技术中采用辅助对中线引起的不便。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，确定混凝土试块的偏移量的方法为，
S11，在混凝土试块的周围固定分布3个微变形检测仪；
S12，通过压力试验机在混凝土试块的承压截面上加载轴向压力，读取3个微变形检测仪读数；
S13，根据混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理，利用3个微变形检测仪读数，解算出轴向压力的压点相对于混凝土试块承压截面的面心的偏移量。
进一步，混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理为：ΔZ＝ΔZX+ΔZY+ΔZZ，
其中，ΔZX为轴向压力的压心相对于混凝土试块承压截面的面心在X方向上产生偏差时，混凝土试块中沿X方向上的各点产生的Z向位移；
ΔZY为轴向压力的压心相对于混凝土试块承压截面的面心在Y方向上产生偏差时，混凝土试块中沿Y方向上的各点产生的Z向位移；
ΔZZ为当轴向压力的压心与混凝土试块承压截面的面心重合时，混凝土试块中的各点在Z方向上产生的位移。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理，可以通过计算机自动的计算出偏移量，并由计算机控制按照偏移量调整所述第一调节丝杆组件和轨道调整螺杆，实现混凝土的自动对中。
进一步，所述S2具体为，
根据混凝土试块在X方向上的偏移量调节轨道调整螺杆；
通过混凝土试块在Y方向上的偏移量调节第一调节丝杆组件。
附图说明
图1为压力试验机的结构示意图；
图2为下压板上所绘制的辅助对中线的示意图；
图3为本发明一种混凝土试块对中装置的正视图；
图4为本发明一种混凝土试块对中装置的俯视图；
图5为本发明一种混凝土试块对中方法的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、反力架，2、千斤顶，3、下压板，4、混凝土试块，5、微变形检测仪，6、弹性模量检测仪，7、上压板，8、液压装置，9、小车轨道，10、轨道滑块，11、轨道调整螺杆，12、平台小车，13、第一调节丝杆组件；14、第二调节丝杆组件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，原有的压力试验机包括反力架1、千斤顶2、下压板3、上压板7和液压装置8，所述千斤顶2安装在所述反力架1的底部，所述千斤顶上设有所述下压板3，所述液压装置8安装在所述反力架1的顶部，所述液压装置8上设有所述上压板7，所述上压板7正对所述下压板3；在进行试验时，需要将混凝土试块4按照图2所示的辅助对中线放置在下压板3上，人工肉眼对中放置。尽管有辅助对中线，但是由于压板在压力试验机反力架里面放着，混凝土试块4的放置和对线不方便，对中较难，当检测中发现试块放置有偏离后，调整起来也相当麻烦。
为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：
如图3和图4所示，一种混凝土试块对中装置，包括小车轨道9、轨道滑块10、轨道调整螺杆11、平台小车12和第一调节丝杆组件13；所述小车轨道9滑动安装在所述轨道滑块10中；所述轨道滑块10上配设有用于对所述轨道滑块10左、右移动进行定位的所述轨道调整螺杆11；所述平台小车12搁置在所述小车轨道9上，并可沿所述小车轨道9前、后移动；在所述平台小车12前、后移动的方向上设有用于对所述平台小车12前、后移动进行定位的所述第一调节丝杆组件13，且所述第一调节丝杆组件13正对所述平台小车12前端或后端。图4示出了平台小车12在小车轨道上的两个位置。所述平台小车12上刻有辅助对中线。
在本发明一种混凝土试块对中装置中，将混凝土试块4搁置在平台小车12上，通过所述第一调节丝杆组件13可以调整平台小车12在小车轨道9上的前、后位置，从而实现混凝土试块4的前、后对中；通过轨道调整螺杆11可以调整小车轨道9在左、右方向上的位置，从而实现混凝土试块4的左、右对中，可以避免现有技术中采用辅助对中线引起的不便。
在本发明中：所述混凝土试块对中装置安装在压力试验机上，具体的，所述轨道滑块10可左、右移动的安装在所述反力架1上，且通过所述轨道调整螺杆11定位；所述第一调节丝杆组件13固定安装在所述反力架1上，且可沿所述平台小车12前、后移动的方向伸长或缩短；所述平台小车12位于所述下压板3和上压板7之间；
所述混凝土试块4搁置在所述平台小车上，所述混凝土试块4上还设有微变形检测仪5，所述混凝土试块4上还可以设置弹性模量检测仪6。
本发明可以将平台小车12沿小车轨道9移到反力架1外部，这样很方便放置混凝土试块4和安装微变形检测仪5等，由于观察视线好，也很容易将混凝土试块4按照所刻的辅助对中线放置在中间；在进行试验时，将平台小车12推入反力架，小车轨道9端部的第一调节丝杆组件13可以限定平台小车12在小车轨道9前、后方向的位置，保证混凝土试块4在前、后方向对中；混凝土试块4左、右方向的对中利用调定好的小车轨道9对中，开始试验时，千斤顶2活塞开始上移，带动下压板3同时上移，下压板3触碰到平台小车12后，开始使平台小车12离开小车轨道9，当混凝土试块4碰到上压板7时，混凝土试4块开始受力，微变形检测仪5有读数，当加载到规定值时，可以采用计算机在线计算混凝土试块4的偏移量，然后千斤顶2卸荷，当混凝土试块4脱离上压板7后，按照所计算的偏移量(Y方向)调整所述第一调节丝杆组件13，使平台小车12在小车轨道9上向前移或向后移动，实现前、后对中；由于平台小车112被推离了小车轨道9，所以按照所计算的偏移量(X方向)调整轨道调整螺杆11，可以左、右移动小车轨道9，当平台小车12下移与小车轨道9卡合后，可以使平台小车向左移动或向右移动，实现左、右对中，另外可以很方便地将平台小车9拉出，更换下一个混凝土试块4。
在本具体实施例中，所述第一调节丝杆组件13正对所述平台小车12前端或后端的一端头上设有磁铁；所述反力架1上还设有用于对所述平台小车12进行左、右定位的第二调节丝杆组14，所述第二调节丝杆组件14正对所述平台小车12的左端或右端，所述第二调节丝杆组件14正对所述平台小车12左端或右端的一端头上设有磁铁。小车轨道9端部的第一调节丝杆组件13上的磁铁可以吸住平台小车12的前端或后端，将平台小车12定位在调定好的前、后位置上，保证混凝土试块4在前、后方向上的对中；在通过调整轨道调整螺杆11实现左、右对中后，可以通过调节第二调节丝杆组件14，使第二调节丝杆组件14上的磁铁吸住平台小车12的左端或右端，将平台小车12定位在调定好的左、右位置上，保证混凝土试块4在左、右方向上的对中；在第二调节丝杆组件14的配合下，可以保证平台小车12在前、后、左、右对中后的稳定性。
在本具体实施例中，所述小车轨道9为三角形轨道。小车轨道9为三角形轨道，可以保证当平台小车12下落时自动和小车轨道9重合。由于在试验时，混凝土试块4是按照辅助对中线进行放置的，所以混凝土试块4的偏移量不是很大，一般为毫米级别；当按照所计算的偏移量(X方向)调整轨道调整螺杆11，小车轨道9左、右移动的距离也是毫米，当平台小车12下移，由于小车轨道9在左、右方向上的位置有微微移动，且由于小车轨道9是三角形的轨道，所以平台小车12的车轮在三角形的轨道的斜面的作用下，很容易与小车轨道9卡合，从而实现左、右移动。
在本具体实施例中，第一调节丝杆组件可以是简单的丝杆螺母副，可以是复杂的伺服系统用于精确位置控制。
在本具体实施例中：所述小车轨道9可前、后滑动的安装在所述轨道滑块10中。由于小车轨道9可前、后滑动的安装在所述轨道滑块10中，在试验中，可以从反力架1内将小车轨道9抽出，方便试验的进行，另外上试验完成后，可以将小车轨道9推入反力架1内，节约空间，方便试验室内正常走动；另外也可以直接移动小车轨道9实现平台小车12在反力架内的进出。
基于上述一种混凝土试块对中装置，本发明还提供一种混凝土试块对中方法。
一种混凝土试块对中方法，包括以下步骤，
S1，将混凝土试块放置在上述所述混凝土试块对中装置中的平台小车上，确定混凝土试块的偏移量；
S2，根据所述偏移量调节所述混凝土试块对中装置中的轨道调整螺杆和第一调节丝杆组件。
本发明中，确定混凝土试块的偏移量的方法具体参见申请号为201710969508.6的专利。
确定混凝土试块的偏移量的方法为，
S11，在混凝土试块的周围固定分布3个微变形检测仪；
S12，通过压力试验机在混凝土试块的承压截面上加载轴向压力，读取3个微变形检测仪读数；
S13，根据混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理，利用3个微变形检测仪读数，解算出轴向压力的压点相对于混凝土试块承压截面的面心的偏移量。
混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理为：ΔZ＝ΔZX+ΔZY+ΔZZ，
其中，ΔZX为轴向压力的压心相对于混凝土试块承压截面的面心在X方向上产生偏差时，混凝土试块中沿X方向上的各点产生的Z向位移；
ΔZY为轴向压力的压心相对于混凝土试块承压截面的面心在Y方向上产生偏差时，混凝土试块中沿Y方向上的各点产生的Z向位移；
ΔZZ为当轴向压力的压心与混凝土试块承压截面的面心重合时，混凝土试块中的各点在Z方向上产生的位移。
根据混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理，可以通过计算机自动的计算出偏移量，并由计算机控制按照偏移量调整所述第一调节丝杆组件和轨道调整螺杆，实现混凝土的自动对中。
所述S2具体为，
根据混凝土试块在X方向上的偏移量调节轨道调整螺杆；
通过混凝土试块在Y方向上的偏移量调节第一调节丝杆组件。
本发明按照确定的偏移量，通过所述第一调节丝杆组件可以调整小车在小车轨道上的前、后位置，从而实现混凝土试块的前、后对中；通过轨道调整螺杆可以调整小车轨道在左、右方向上的位置，从而实现混凝土试块的左、右对中，可以避免因现有技术中采用辅助对中线引起的不便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土试块对中装置，其特征在于：包括小车轨道、轨道滑块、轨道调整螺杆、平台小车和第一调节丝杆组件；所述小车轨道安装在所述轨道滑块中；所述轨道滑块上配设有用于对所述轨道滑块左、右移动进行定位的所述轨道调整螺杆；所述平台小车搁置在所述小车轨道上，并可沿所述小车轨道前、后移动；在所述平台小车前、后移动的方向上设有用于对所述平台小车前、后移动进行定位的所述第一调节丝杆组件，且所述第一调节丝杆组件正对所述平台小车前端或后端。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土试块对中装置，其特征在于：所述混凝土试块对中装置安装在压力试验机上；
所述压力试验机包括反力架、千斤顶、下压板、上压板和液压装置，所述千斤顶安装在所述反力架的底部，所述千斤顶上设有所述下压板，所述液压装置安装在所述反力架的顶部，所述液压装置上设有所述上压板，所述上压板正对所述下压板；
所述轨道滑块可左、右移动的安装在所述反力架上，且通过所述轨道调整螺杆定位；所述第一调节丝杆组件固定安装在所述反力架上，且可沿所述平台小车前、后移动的方向伸长或缩短；所述平台小车位于所述下压板和上压板之间；
所述混凝土试块搁置在所述平台小车上，所述混凝土试块上还设有微变形检测仪。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土试块对中装置，其特征在于：所述第一调节丝杆组件正对所述平台小车前端或后端的一端头上设有磁铁；所述反力架上还设有用于对所述平台小车进行左、右定位的第二调节丝杆组件，所述第二调节丝杆组件正对所述平台小车的左端或右端，所述第二调节丝杆组件正对所述平台小车左端或右端的一端头上设有磁铁。
4.根据权利要求1或2所述的一种混凝土试块对中装置，其特征在于：所述小车轨道为三角形轨道。
5.根据权利要求1或2所述的一种混凝土试块对中装置，其特征在于：所述小车轨道可前、后滑动的安装在所述轨道滑块中。
6.根据权利要求1或2所述的一种混凝土试块对中装置，其特征在于：所述平台小车上刻有辅助对中线。
7.一种混凝土试块对中方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，将混凝土试块放置在上述权利要求1至4任一项所述混凝土试块对中装置中的平台小车上，确定混凝土试块的偏移量；
S2，根据所述偏移量调节所述混凝土试块对中装置中的轨道调整螺杆和第一调节丝杆组件。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土试块对中方法，其特征在于：确定混凝土试块的偏移量的方法为，
S11，在混凝土试块的周围固定分布3个微变形检测仪；
S12，通过压力试验机在混凝土试块的承压截面上加载轴向压力，读取3个微变形检测仪读数；
S13，根据混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理，利用3个微变形检测仪读数，解算出轴向压力的压点相对于混凝土试块承压截面的面心的偏移量。
9.根据权利要求8所述的一种混凝土试块对中方法，其特征在于：混凝土试块在受偏心轴向压力下变形量的计算原理为：ΔZ＝ΔZX+ΔZY+ΔZZ，
其中，ΔZX为轴向压力的压心相对于混凝土试块承压截面的面心在X方向上产生偏差时，混凝土试块中沿X方向上的各点产生的Z向位移；
ΔZY为轴向压力的压心相对于混凝土试块承压截面的面心在Y方向上产生偏差时，混凝土试块中沿Y方向上的各点产生的Z向位移；
ΔZZ为当轴向压力的压心与混凝土试块承压截面的面心重合时，混凝土试块中的各点在Z方向上产生的位移。
10.根据权利要求7至9任一项所述的一种混凝土试块对中方法，其特征在于：所述S2具体为，
根据混凝土试块在X方向上的偏移量调节轨道调整螺杆；
通过混凝土试块在Y方向上的偏移量调节第一调节丝杆组件。
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