CN114323986B - 一种穿墙套管性能测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料测试技术领域，特别涉及一种穿墙套管性能测试装置及测试方法；包括底板、辅助装置、限位装置、驱动装置、固定柱、顶板、执行装置和与辅助装置相配合的固定套；本发明可以解决目前的穿墙套管进行强度测试的过程中主要存在的：穿墙套管型号多样，且穿墙套管多为圆柱形结构，导致穿墙套管在进行强度测试的过程中容易发生转动，导致穿墙套管测试结果不准确；穿墙套管的外壁进行强度测试时由于穿墙套管的壁厚会存在一定的误差，因此需要对穿墙套管进行全面强度测试，现有的检测装置难以调节穿墙套管的测试位置，使得穿墙套管存在检测不全面等问题。

Description

一种穿墙套管性能测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及建筑材料测试技术领域，特别涉及一种穿墙套管性能测试装置及测试方法。

背景技术

穿墙套管又叫做穿墙管、防水套管和墙体预埋管，穿墙套管的结构强度上有刚性和柔性之分，两者主要是使用的地方不一样，柔性穿墙套管主要用在人防墙，水池等要求很高的地方，刚性穿墙套管一般用在地下室等需要穿管地位置。

刚性穿墙套管进行使用之前，需要对穿墙套管进行强度施压测试，用于检测穿墙套管在安装使用的受力载荷条件下的承受强度；但是目前在对穿墙套管进行强度测试的过程中主要存在以下问题：穿墙套管型号多样，且穿墙套管为圆柱形结构，导致穿墙套管在进行强度测试的过程中容易发生转动，影响穿墙套管测试结果的准确性；穿墙套管的外壁进行强度测试时由于穿墙套管的壁厚会存在一定的误差，因此需要对穿墙套管进行全面强度测试，现有的检测装置难以调节穿墙套管的测试位置，使得穿墙套管存在检测不全面等问题。

所以为了提高穿墙套管测试效果的准确性，保证穿墙套管在测试的过程中保持稳定；本发明提供了一种穿墙套管性能测试装置及测试方法。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种穿墙套管性能测试装置，包括底板、辅助装置、限位装置、驱动装置、固定柱、顶板、执行装置和与辅助装置相配合的固定套；所述的底板上端均匀设置有U型孔，且U型孔的内壁前后对称设置有滑槽，所述的辅助装置设置在底板的上端面中部位置，底板的U型孔内通过滑动配合方式对称设置有限位装置，所述的驱动装置设置在底板的内部，且驱动装置与限位装置相连接；底板的上端面靠近其顶角位置处均设置有固定柱，所述的顶板安装在固定柱的顶端；顶板的下端面设置有执行装置；所述的固定套外壁设置有齿槽，且固定套的侧面设置有橡胶材质的包边。

所述的执行装置包括执行气缸、T型台、调距电机、调距丝杠、弧形内压片、内支撑弹簧、按压台和按压块；所述的执行气缸均匀设置在顶板的下端面，所述的T型台安装在执行气缸的下端，T型台的中部设置有限位孔，T型台的限位孔内部通过滑动配合方式对称设置有两个弧形内压片，且两个所述的弧形内压片的凸面相互靠近，弧形内压片的内凹面通过内支撑弹簧与T型台的限位孔侧壁相连接；T型台的下端面对称设置有两个安装槽，所述的调距丝杠通过轴承设置在T型台的内部，且调距丝杠的外壁对称设置有旋向相反的螺纹，所述的调距电机通过电机座安装在T型台的后侧外壁，调距电机的输出轴通过联轴器与调距丝杠的后端轴头相连接；所述的按压台数目为二，每个安装槽内通过滑动配合方式设置有一个按压台，且按压台与调距丝杠之间通过螺纹方式相连接；按压台的下端设置有腔体，且按压台的下端腔体内通过卡接方式设置有按压块；通过执行气缸工作可以调节按压块对穿墙套管的测试强度，进而便于通过改变执行气缸施加的力度控制穿墙套管承受的压力，且在对穿墙套管进行强度测试的过程中，可以通过调距电机工作调节相邻按压台之间的间距，改变穿墙套管受力的位置；提高了穿墙套管外壁结构强度测试的准确性；执行装置在对穿墙套管进行强度测试的过程中可以通过弧形内压片对测试的穿墙套管进行位置限位，从而保证了穿墙套管进行强度测试过程中的稳定性；提高了穿墙套管测试结果的准确性。

优选的，所述的辅助装置包括调节弹簧、支撑块、内支撑套、辅助电机、主动轮盘、轴杆、从动轮盘、传动带和从动齿轮；所述的支撑块通过调节弹簧与底板相连接，支撑块的上端安装有内支撑套，内支撑套的底端内壁通过电机座安装有辅助电机，辅助电机的输出轴安装有主动轮盘；所述的轴杆通过轴承安装在内支撑套的内部，轴杆的中部外壁安装有从动齿轮，轴杆上靠近主动轮盘一侧的外壁设置有从动轮盘，所述的主动轮盘和从动轮盘之间通过传动带相连接；所述的从动齿轮与固定套相配合；外壁套设有固定套的穿墙套管经过稳定的限位后，固定套的齿槽与从动齿轮相互啮合，在对穿墙套管的外壁进行强度测试的过程中，通过辅助电机工作带动主动轮盘转动，主动轮盘转动的过程中通过传动带的作用带动从动轮盘转动，从动轮盘转动带动轴杆转动，轴杆转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动与固定套上的齿槽相配合带动固定的穿墙套管进行转动，从而切换穿墙套管的外壁与圆柱形钢柱之间的接触位置；辅助装置便于调节穿墙套管的测试位置，有效保证了穿墙套管外壁全面进行按压强度测试；提高了穿墙套管外壁测试效果的准确性。

优选的，所述的限位装置包括辅助滑块、固定台、电动滑块和弧形挡条；所述的辅助滑块通过滑动配合方式安装在底板的U型孔内，且辅助滑块与驱动装置之间通过螺纹方式相连接；辅助滑块的上端安装有固定台，所述的固定台上端通过滑动配合方式前后对称设置有电动滑块，电动滑块的上端安装有弧形挡条；当待测试的穿墙套管放置在固定台上端的时候，通过电动滑块运动调节相邻弧形挡条之间的间距，进而通过弧形挡条的作用保持穿墙套管的稳定；限位装置便于调节距离，适应不同型号的穿墙套管并对其进行限位，保证了穿墙套管在后期进行按压强度测试的过程中保持稳定，提高了穿墙套管的测试效果。

优选的，所述的驱动装置包括双向螺纹杆、驱动电机、主皮带轮、副皮带轮和驱动皮带；所述的双向螺纹杆通过轴承安装在底板的U型孔内部，双向螺纹杆的右端轴头穿过底板并安装有副皮带轮，所述的驱动电机通过电机座安装在底板的右侧壁，驱动电机的输出轴安装有主皮带轮，所述的主皮带轮和副皮带轮之间通过驱动皮带相连接；驱动电机转动的过程中通过驱动皮带的作用带动双向螺纹杆转动，从而在双向螺纹杆的作用下调节两块辅助滑块之间的间距，进一步的调节两块固定台之间的间距，从而适应不同型号的待测试的穿墙套管。

优选的，所述弧形挡条的内壁均匀设置有凹槽，以提高穿墙套管的稳定性，避免了穿墙套管在测试时发生转动的情况发生。

优选的，所述的固定台上靠近辅助装置的一端面通过活动连接方式均匀设置有滚柱，以便于固定台与穿墙套管的翼环外壁产生滑动，便于后期穿墙套管进行轴线方向转动时切换不同测试位置。

优选的，所述的按压块下端外壁设置有圆柱形钢柱，以便于提高按压块对穿墙套管的测试效果，且圆柱形钢柱的外壁设置有弧形凹槽可以提高穿墙套管与按压块之间的稳定性，避免了在测试穿墙套管的性能时穿墙套管发生滑动的情况发生。

此外，本发明还提供了一种穿墙套管性能测试方法，具体如下：S1：首先通过驱动电机工作带动固定台运动，调节两个所述的固定台之间的间距；然后人工将待检测的穿墙套管上的翼环的外壁套上固定套，并将其放置在固定台的上端；通过电动滑块带动弧形挡条运动使得穿墙套管得以固定。

S2：通过执行气缸工作带动T型台下降，从而将穿墙套管中部的翼环穿入至T型台的限位孔内，通过弧形内压片对穿墙套管进行限位；随着执行气缸的持续下降使得穿墙套管与按压块之间进行强度按压测试；并且在测试的过程中通过调距电机工作可以调节按压块与穿墙套管之间的接触位置，从而调节穿墙套管的横向测试位置。

S3：测试的过程中，通过辅助装置工作可以带动穿墙套管进行轴线方向转动，从而周向切换穿墙套管的测试位置；当穿墙套管测试完成后，观测穿墙套管结构情况，并记录测试的数据。

本发明的有益效果在于：一、本发明设置的执行装置对穿墙套管进行强度测试的过程中可以通过弧形内压片对测试的穿墙套管进行位置限位，从而保证了穿墙套管进行强度测试过程中的稳定性；提高了穿墙套管测试结果的准确性。

二、本发明设置的辅助装置便于调节穿墙套管的测试位置，有效保证了穿墙套管外壁全面进行按压强度测试；提高了穿墙套管外壁测试的全面性。

三、本发明设置的限位装置能够适应不同型号的穿墙套管并对其进行限位，保证了穿墙套管在后期进行按压强度测试的过程中保持稳定，提高了穿墙套管的测试效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的侧视图。

图4是本发明图2中的M-M向位置剖视图。

图5是本发明图4中的A处局部放大图。

图6是本发明图4中的B处局部放大图。

图7是本发明底板、固定柱、固定套、固定台、弧形挡条与双向螺纹杆之间的立体示意图。

图中：1、底板；2、辅助装置；3、限位装置；4、驱动装置；5、固定柱；6、顶板；7、执行装置；8、固定套；71、执行气缸；72、T型台；73、调距电机；74、调距丝杠；75、弧形内压片；76、内支撑弹簧；77、按压台；78、按压块；21、调节弹簧；22、支撑块；23、内支撑套；24、辅助电机；25、主动轮盘；26、轴杆；27、从动轮盘；28、传动带；29、从动齿轮；31、辅助滑块；32、固定台；33、电动滑块；34、弧形挡条；41、双向螺纹杆；42、驱动电机；43、主皮带轮；44、副皮带轮；45、驱动皮带。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据运用者的意图或惯例而不同；因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

参阅图1、图2和图3，一种穿墙套管性能测试装置，包括底板1、辅助装置2、限位装置3、驱动装置4、固定柱5、顶板6、执行装置7和与辅助装置2相配合的固定套8；所述的底板1上端均匀设置有U型孔，且U型孔的内壁前后对称设置有滑槽，所述的辅助装置2设置在底板1的上端面中部位置，底板1的U型孔内通过滑动配合方式对称设置有限位装置3，所述的驱动装置4设置在底板1的内部，且驱动装置4与限位装置3相连接；底板1的上端面靠近其顶角位置处均设置有固定柱5，所述的顶板6安装在固定柱5的顶端；顶板6的下端面设置有执行装置7；固定套8套设在穿墙套管翼环的外侧，所述的固定套8外壁设置有齿槽，且固定套8的侧面设置有橡胶材质的包边。

参阅图6,所述的辅助装置2包括调节弹簧21、支撑块22、内支撑套23、辅助电机24、主动轮盘25、轴杆26、从动轮盘27、传动带28和从动齿轮29；所述的支撑块22通过调节弹簧21与底板1相连接，支撑块22通过滑动配合的方式安装在底板1的上端，支撑块22的上端安装有内支撑套23，内支撑套23的底端内壁通过电机座安装有辅助电机24，辅助电机24的输出轴安装有主动轮盘25；所述的轴杆26通过轴承安装在内支撑套23的内部，轴杆26的中部外壁安装有从动齿轮29，轴杆26上靠近主动轮盘25一侧的外壁设置有从动轮盘27，所述的主动轮盘25和从动轮盘27之间通过传动带28相连接；所述的从动齿轮29与固定套8相配合；外壁套设有固定套8的穿墙套管经过稳定的限位后，固定套8的齿槽与从动齿轮29相互啮合，在对穿墙套管的外壁进行强度测试的过程中，通过辅助电机24工作带动主动轮盘25转动，主动轮盘25转动的过程中通过传动带28的作用带动从动轮盘27转动，从动轮盘27转动带动轴杆26转动，轴杆26转动带动从动齿轮29转动，从动齿轮29转动与固定套8上的齿槽相配合带动固定的穿墙套管进行转动，从而切换穿墙套管的外壁与圆柱形钢柱之间的接触位置；辅助装置2便于调节穿墙套管的测试位置，有效保证了穿墙套管外壁全面进行按压强度测试；提高了穿墙套管外壁测试效果的准确性。

参阅图4,所述的驱动装置4包括双向螺纹杆41、驱动电机42、主皮带轮43、副皮带轮44和驱动皮带45；所述的双向螺纹杆41通过轴承安装在底板1的U型孔内部，双向螺纹杆41的右端轴头穿过底板1并安装有副皮带轮44，所述的驱动电机42通过电机座安装在底板1的右侧壁，驱动电机42的输出轴安装有主皮带轮43，所述的主皮带轮43和副皮带轮44之间通过驱动皮带45相连接；驱动电机42转动的过程中通过驱动皮带45的作用带动双向螺纹杆41转动，从而在双向螺纹杆41的作用下调节两块辅助滑块31之间的间距，进一步的调节两块固定台32之间的间距，从而适应不同型号的待测试的穿墙套管。

参阅图6和图7,所述的限位装置3包括辅助滑块31、固定台32、电动滑块33和弧形挡条34；所述的辅助滑块31通过滑动配合方式安装在底板1的U型孔内，且辅助滑块31与双向螺纹杆41之间通过螺纹方式相连接；辅助滑块31的上端安装有固定台32，所述的固定台32上端通过滑动配合方式前后对称设置有电动滑块33，电动滑块33的上端安装有弧形挡条34；所述弧形挡条34的内壁均匀设置有凹槽，以提高穿墙套管的稳定性，避免了穿墙套管在测试时发生转动的情况发生；所述的固定台32上靠近辅助装置2的一端面通过活动连接方式均匀设置有滚柱，以便于固定台32与穿墙套管的翼环外壁产生滑动，便于后期穿墙套管进行轴线方向转动时切换不同测试位置；当待测试的穿墙套管放置在固定台32上端的时候，通过电动滑块33运动调节相邻弧形挡条34之间的间距，进而通过弧形挡条34的作用保持穿墙套管的稳定；限位装置3便于调节距离，适应不同型号的穿墙套管并对其进行限位，保证了穿墙套管在后期进行按压强度测试的过程中保持稳定，提高了穿墙套管的测试效果。

参阅图3和图5,所述的执行装置7包括执行气缸71、T型台72、调距电机73、调距丝杠74、弧形内压片75、内支撑弹簧76、按压台77和按压块78；所述的执行气缸71均匀设置在顶板6的下端面，所述的T型台72安装在执行气缸71的下端，T型台72的中部设置有限位孔，T型台72的限位孔内部通过滑动配合方式对称设置有两个弧形内压片75，且两个所述的弧形内压片75的凸面相互靠近，弧形内压片75的内凹面通过内支撑弹簧76与T型台72的限位孔侧壁相连接；T型台72的下端面对称设置有两个安装槽，所述的调距丝杠74通过轴承设置在T型台72的内部，且调距丝杠74的外壁对称设置有旋向相反的螺纹，所述的调距电机73通过电机座安装在T型台72的后侧外壁，调距电机73的输出轴通过联轴器与调距丝杠74的后端轴头相连接；所述的按压台77数目为二，每个安装槽内通过滑动配合方式设置有一个按压台77，且按压台77与调距丝杠74之间通过螺纹方式相连接；按压台77的下端设置有腔体，且按压台77的下端腔体内通过卡接方式设置有按压块78，所述的按压块78下端外壁设置有圆柱形钢柱，以便于提高按压块78对穿墙套管的测试效果，且圆柱形钢柱的外壁设置有弧形凹槽可以提高穿墙套管与按压块78之间的稳定性，避免了在测试穿墙套管的性能时穿墙套管发生滑动的情况发生。

此外，本发明还提供了一种穿墙套管性能测试方法，具体如下：S1：首先通过驱动电机42工作带动固定台32运动，调节两个所述的固定台32之间的间距；然后人工将待检测的穿墙套管上的翼环的外壁套上固定套8，并将其放置在固定台32的上端；通过电动滑块33带动弧形挡条34运动使得穿墙套管得以固定。

S2：通过执行气缸71工作带动T型台72下降，从而将穿墙套管中部的翼环穿入至T型台72的限位孔内，通过弧形内压片75对穿墙套管进行限位；随着执行气缸71的持续下降使得穿墙套管与按压块78之间进行强度按压测试；并且在测试的过程中通过调距电机73工作可以调节按压块78与穿墙套管之间的接触位置，从而调节穿墙套管的横向测试位置。

S3：测试的过程中，通过辅助电机24工作可以带动穿墙套管进行轴线方向转动，从而切换穿墙套管的外壁与圆柱形钢柱之间的接触位置；当穿墙套管测试完成后，观测穿墙套管结构情况，并记录测试的数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；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 (8)

1.一种穿墙套管性能测试装置，包括底板(1)、辅助装置(2)、限位装置(3)、驱动装置(4)、固定柱(5)、顶板(6)、执行装置(7)和与辅助装置(2)相配合的固定套(8)；其特征在于：所述的底板(1)上端均匀设置有U型孔，且U型孔的内壁前后对称设置有滑槽，所述的辅助装置(2)设置在底板(1)的上端面中部位置，底板(1)的U型孔内通过滑动配合方式对称设置有限位装置(3)，所述的驱动装置(4)设置在底板(1)的内部，且驱动装置(4)与限位装置(3)相连接；底板(1)的上端面靠近其顶角位置处均设置有固定柱(5)，所述的顶板(6)安装在固定柱(5)的顶端；顶板(6)的下端面设置有执行装置(7)；所述的固定套(8)外壁设置有齿槽，且固定套(8)的侧面设置有橡胶材质的包边；

所述的执行装置(7)包括执行气缸(71)、T型台(72)、调距电机(73)、调距丝杠(74)、弧形内压片(75)、内支撑弹簧(76)、按压台(77)和按压块(78)；所述的执行气缸(71)均匀设置在顶板(6)的下端面，所述的T型台(72)安装在执行气缸(71)的下端，T型台(72)的中部设置有限位孔，T型台(72)的限位孔内部通过滑动配合方式对称设置有两个弧形内压片(75)，且两个所述的弧形内压片(75)的凸面相互靠近，弧形内压片(75)的内凹面通过内支撑弹簧(76)与T型台(72)的限位孔侧壁相连接；T型台(72)的下端面对称设置有两个安装槽，所述的调距丝杠(74)通过轴承设置在T型台(72)的内部，且调距丝杠(74)的外壁对称设置有旋向相反的螺纹，所述的调距电机(73)通过电机座安装在T型台(72)的后侧外壁，调距电机(73)的输出轴通过联轴器与调距丝杠(74)的后端轴头相连接；所述的按压台(77)数目为二，每个安装槽内通过滑动配合方式设置有一个按压台(77)，且按压台(77)与调距丝杠(74)之间通过螺纹方式相连接；按压台(77)的下端设置有腔体，且按压台(77)的下端腔体内通过卡接方式设置有按压块(78)。

2.根据权利要求1所述的一种穿墙套管性能测试装置，其特征在于：所述的辅助装置(2)包括调节弹簧(21)、支撑块(22)、内支撑套(23)、辅助电机(24)、主动轮盘(25)、轴杆(26)、从动轮盘(27)、传动带(28)和从动齿轮(29)；所述的支撑块(22)通过调节弹簧(21)与底板(1)相连接，支撑块(22)的上端安装有内支撑套(23)，内支撑套(23)的底端内壁通过电机座安装有辅助电机(24)，辅助电机(24)的输出轴安装有主动轮盘(25)；所述的轴杆(26)通过轴承安装在内支撑套(23)的内部，轴杆(26)的中部外壁安装有从动齿轮(29)，轴杆(26)上靠近主动轮盘(25)一侧的外壁设置有从动轮盘(27)，所述的主动轮盘(25)和从动轮盘(27)之间通过传动带(28)相连接；所述的从动齿轮(29)与固定套(8)相配合。

3.根据权利要求1所述的一种穿墙套管性能测试装置，其特征在于：所述的限位装置(3)包括辅助滑块(31)、固定台(32)、电动滑块(33)和弧形挡条(34)；所述的辅助滑块(31)通过滑动配合方式安装在底板(1)的U型孔内，且辅助滑块(31)与驱动装置(4)之间通过螺纹方式相连接；辅助滑块(31)的上端安装有固定台(32)，所述的固定台(32)上端通过滑动配合方式前后对称设置有电动滑块(33)，电动滑块(33)的上端安装有弧形挡条(34)。

4.根据权利要求3所述的一种穿墙套管性能测试装置，其特征在于：所述的驱动装置(4)包括双向螺纹杆(41)、驱动电机(42)、主皮带轮(43)、副皮带轮(44)和驱动皮带(45)；所述的双向螺纹杆(41)通过轴承安装在底板(1)的U型孔内部，双向螺纹杆(41)的右端轴头穿过底板(1)并安装有副皮带轮(44)，所述的驱动电机(42)通过电机座安装在底板(1)的右侧壁，驱动电机(42)的输出轴安装有主皮带轮(43)，所述的主皮带轮(43)和副皮带轮(44)之间通过驱动皮带(45)相连接。

5.根据权利要求3所述的一种穿墙套管性能测试装置，其特征在于：所述弧形挡条(34)的内壁均匀设置有凹槽。

6.根据权利要求3所述的一种穿墙套管性能测试装置，其特征在于：所述的固定台(32)上靠近辅助装置(2)的一端面通过活动连接方式均匀设置有滚柱。

7.根据权利要求1所述的一种穿墙套管性能测试装置，其特征在于：所述的按压块(78)下端外壁设置有圆柱形钢柱，且圆柱形钢柱的外壁设置有弧形凹槽。

8.根据权利要求4所述的一种穿墙套管性能测试装置的测试方法，其特征在于：上述穿墙套管性能测试装置的测试方法包括以下步骤：

S1：首先通过驱动电机(42)工作带动固定台(32)运动，调节两个所述的固定台(32)之间的间距；然后人工将待检测的穿墙套管上的翼环的外壁套上固定套(8)，并将其放置在固定台(32)的上端；通过电动滑块(33)带动弧形挡条(34)运动使得穿墙套管得以固定；

S2：通过执行气缸(71)工作带动T型台(72)下降，从而将穿墙套管中部的翼环穿入至T型台(72)的限位孔内，通过弧形内压片(75)对穿墙套管进行限位；随着执行气缸(71)的持续下降使得穿墙管套与按压块(78)之间进行强度按压测试；并且在测试的过程中通过调距电机(73)工作可以调节按压块(78)与穿墙管套之间的接触位置，从而调节穿墙管套的横向测试位置；

S3：测试的过程中，通过辅助装置(2)工作可以带动穿墙管套进行轴线方向转动，从而周向切换穿墙管套的测试位置；当穿墙管套测试完成后，观测穿墙管套结构情况，并记录测试的数据。

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