CN210690265U - 一种快速压力测试机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力测试装置领域，尤其涉及一种快速压力测试机，包括机架，机架上设有静压块和动压块，动压块上连有油缸，所述油缸为双向油缸，油缸的两个输入端上连有油路控制管路，油路控制管路的输入端连有油泵，油泵上连有调节油泵转速的伺服电机，本实用新型的优势在于：利用伺服电机实现油泵转速可调，在初始测试阶段，可实现油缸活塞杆的快速上升，在连续测试阶段，可实现低周循环控制，具有控制精度高，输出稳定，噪音低的优点。

Description

一种快速压力测试机

技术领域

本实用新型涉及压力测试装置领域，尤其涉及一种快速压力测试机。

背景技术

在建筑工程上，需对新浇筑混凝土的进行性能测试，做法为浇铸一批规定尺寸的正方体混凝土试块，通过压力测试机对这些混凝土试块进行压挤，直致试块破碎，得到所需参数。

现有的压力试验机通常包括机架，在机架内设置静压块与动压块，动压块与油缸相连，油缸通过油路控制管路与油泵连通，油泵上通过连接电机用于给油泵提供稳定的转速；由于在试验过程中，动压块需作不同的速度进行上顶，为此，在油路控制管路中需设置一个调节阀（流量阀），通过调节阀的开度来控制进入油缸的油量，从而达到控制油缸的顶进速度目的，但这种控制方式存在着不足，如图1所示，为利用调节阀控制油缸顶进速度的试块压力测试图，从图中可以看出稳压阶段的测试线条上存在波动，压力测试的稳定性较低，从而较低了测试精度；其次，在连续测试时，动压块需要不断的上升下降，调节阀控制的方式应对连续上升下降的情况会出现控制不稳定的现象，且上升下降速度较慢，导致测试的效率、精度难以提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种快速压力测试机，用于提高试块的压测测试精度和速度。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种快速压力测试机，包括机架，机架上设有静压块和动压块，动压块上连有油缸，所述油缸为双向油缸，油缸的两个输入端上连有油路控制管路，油路控制管路的输入端连有油泵，油泵上连有调节油泵转速的伺服电机。

进一步的，所述油缸的输入端包括无杆腔进油孔和有杆腔进油孔，油路控制管路包括过滤器和电磁换向阀，所述油泵的输出端与过滤器的输入端连接，过滤器的输出端与电磁换向阀的输入端连接，电磁换向阀的两个输出端分别与无杆腔进油孔、有杆腔进油孔连接；所述电磁换向阀与过滤器之间的管路上连有溢流阀一，电磁换向阀与无杆腔进油孔之间的管路上连有溢流阀二。

进一步的，所述油缸的上开设有限位口，限位口位于无杆腔进油孔和有杆腔进油孔之间，所述油路控制管路包括单向阀，单向阀的输入端与限位口连接，有杆腔进油孔与电磁阀输出端之间的管路与单向阀的输出端连接。

进一步的，所述电磁换向阀与有杆腔进油孔之间的管路上连有节流阀。

进一步的，所述机架包括顶板、立柱及底板，所述立柱的两端分别与底板、顶板焊接固定。

进一步的，所述动压块上开设有若干个插孔，插孔内插有定位柱，所述若干根定位柱均位于以动压块中心为圆心的同一个圆周上。

进一步的，所述定位柱包括定位柱一、定位柱二、定位柱三及定位柱四，所述定位柱一和定位柱二的连线平行于定位柱三和定位柱四的连线，定位柱一和定位柱二之间的距离大于定位柱三和定位柱四之间的距离。

进一步的，包括若干个内径各异的弧形环，弧形环上开设有多个安装孔，安装孔与所述定位柱一一对应，定位柱包括柱本体，柱本体的顶端设有小柱，柱本体的外径大于安装孔的口径，小柱的外径小于安装孔的口径。

本实用新型的优点：

1. 利用伺服电机实现油泵转速可调，在初始测试阶段，可实现油缸活塞杆的快速上升，在连续测试阶段，可实现低周循环控制，具有控制精度高，输出稳定，噪音低的优点；

2. 试块破碎后，通过伺服电机可实现动压块下降距离精确可调，使得动压块能下降至只能塞入一个试块的距离，而现有技术中，由于调节阀控制的不稳定，需要过度下降，过度下降导致后续上升又要花费过多的时间，相对于现有技术，采用伺服电机控制油泵的方案降低了能耗，并且提高了效率；

3. 采用双向油缸可以实现动压块高度的快速调节；

4. 采用焊接成型的整体机架，框架处的应变得以同步，使得试块的测试数据更加精确；

5. 采用试块定位柱和弧形环对不同尺寸的试块进行快速定位，提高了设备的操作性并避免了因试块未对准导致的测试偏差。

附图说明

图1为现有技术中利用调节阀控制油缸顶进速度的试块压力测试示意图；

图2为本实用新型实施例中的构造示意图；

图3为图2的剖视示意图；

图4为本实用新型实施例中油路控制管路的连接示意图；

图5为本实用新型实施例动压块与定位柱、弧形环之间的连接示意图；

图6为定位柱的构造示意图；

图7为仅安装定位柱时，试块放入动压块时的状态示意图；

图8为安装弧形环时，试块放入动压块时的状态示意图；

图9为采用本实用新型实施例方案后试块的压力测试示意图；

标号说明

机架1，顶板2，底板3，静压块4，动压块5，油缸6，油泵7，伺服电机8，无杆腔进油孔9，有杆腔进油孔10，过滤器11，电磁换向阀12，节流阀13，限位口14，单向阀15，溢流阀一16，插孔17，定位柱18，弧形环19，安装孔20，柱本体21，小柱22，立柱23，溢流阀二24，定位柱一25，定位柱二26，定位柱三27，定位柱四28。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例提出一种快速压力测试机，如图2至6所示，包括机架1，机架1上设有静压块4和动压块5，动压块5上连有油缸6，所述油缸6为双向油缸6，油缸6的两个输入端上连有油路控制管路，油路控制管路的输入端连有油泵7，油泵7上连有调节油泵7转速的伺服电机8。

本实施例油缸6的输入端包括无杆腔进油孔9和有杆腔进油孔10，油路控制管路包括过滤器11和电磁换向阀12，所述油泵7的输出端与过滤器11的输入端连接，过滤器11的输出端与电磁换向阀12的输入端连接，电磁换向阀12的两个输出端分别与无杆腔进油孔9、有杆腔进油孔10连接；所述电磁换向阀12与过滤器11之间的管路上连有溢流阀一16，电磁换向阀12与无杆腔进油孔9之间的管路上连有溢流阀二24。伺服电机8根据驱动器的设定控制油泵7变速转动，油泵7将液压油推入油缸6进行活塞杆的运动，其中溢流阀一16用于限制整个油路控制管路的压力，溢流阀二24用于限制有杆腔内的压力。

油缸6的上开设有限位口14，限位口14位于无杆腔进油孔9和有杆腔进油孔10之间，油路控制管路包括单向阀15，单向阀15的输入端与限位口14连接，有杆腔进油孔10与电磁阀输出端之间的管路与单向阀15的输出端连接，限位口14和单向阀15用于控制活塞杆的上限位置，单向阀15的设计使得油只能从限位口14出来，而不能回流至限位口14。进一步的，所述电磁换向阀12与有杆腔进油孔10之间的管路上连有节流阀13，在对试块进行加载过程中，通过节流阀13缓慢泄露液压油，以保证稳定的加载速度和负向控制，使得油泵7对油缸6的控制更加稳定、精准。

本实施例油泵7对油缸6有三种工作状态：1. 快速上升状态：电磁换向阀12不通电，伺服电机8控制油泵7以最大速度转动，将液压油输入无杆腔内，使得活塞快速上升；2.加载状态：电磁换向阀12的YV2通电，加载状态时采用低周循环的方式，即当对试块进行加压时，液压油进入无杆腔内进行加压，当需取出或加入试块时，由于伺服电机8的控制，活塞杆能精确下降一定距离，使得下一个试块恰好能够放入测试点内进行下一循环，这样的方式避免了活塞杆过度下降造成的时间浪费，提高了测试效率和测试精度；3. 泄压状态：电磁换向阀12的YV1通电，活塞杆以最大速度回位。

机架1包括顶板2、立柱23及底板3，在现有技术中，顶板2、底板3与立柱23之间通常是通过螺栓连接的，例如专利号为201520079519.3的专利就是如此设计，这样的设计存在着以下缺陷：当压力测试机对试块进行挤压时，螺栓由于长期受力会产生变形，在变形过程中，两侧螺栓由于变形不一致导致对试块的挤压力不平衡，最终使得测试结果产生偏差。为解决该缺陷，本申请的底板3与立柱23焊接固定，顶板2与立柱23同样焊接固定，通过焊接，使得机架1成为一个整体框架，框架处的应变得以同步，使得试块的测试数据更加精确。

通过伺服电机8的稳定控制，以及整体式的机架1对应力的平衡，采用本实施例方案的压力测试机对试块的压力测试如图9所示，从图9中可以看出，稳压阶段，曲线相对于图1平顺很多。

在测试时，试块需放在动压块5的正中心，以保证试块受压平衡，为保证这一目的，本实施例的动压块5上开设有若干个插孔17，插孔17内插有定位柱18，所述若干根定位柱18均位于以动压块5中心为圆心的同一个圆周上，定位柱18用于对试块进行定位，使得试块中心能够对准动压块5的中心，保证测试的准确性。本实施例中，定位柱18包括定位柱一25、定位柱二26、定位柱三27及定位柱四28，如图7所示，定位柱一25和定位柱二26的连线平行于定位柱三27和定位柱四28的连线，定位柱一25和定位柱二26之间的距离大于定位柱三27和定位柱四28之间的距离，定位柱一25和定位柱二26之间的距离有试块的边长确定。例如在实际测试时，标准试块一般为正方形，尺寸一般为200*200mm或150*150mm或100*100mm，所以在制造设备时可将定位柱一25和定位柱二26之间的距离设计为200mm，当需要测试150mm或100mm边长的试块时，本实施例还包括多个内径各异的弧形环19，弧形环19上开设有多个安装孔20，安装孔20与所述定位柱一25一对应，定位柱18包括柱本体21，柱本体21的顶端设有小柱22，柱本体21的外径大于安装孔20的口径，小柱22的外径小于安装孔20的口径，测试时，根据试块大小，将合适的弧形环19插在定位柱上，弧形环19设计为试块的外切圆的一部分，如图8所示，通过弧形环19的设计，以定位不同尺寸的试块。在实际施工过程中，也会有一些非标试块，例如圆柱型试块，由于若干根定位柱均位于以动压块5中心为圆心的同一个圆周上，所以采用相应尺寸的弧形环19也能做到对该种非标试块的定位。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种快速压力测试机，包括机架，机架上设有静压块和动压块，动压块上连有油缸，其特征在于：所述油缸为双向油缸，油缸的两个输入端上连有油路控制管路，油路控制管路的输入端连有油泵，油泵上连有调节油泵转速的伺服电机。

2.如权利要求1所述的一种快速压力测试机，其特征在于：所述油缸的输入端包括无杆腔进油孔和有杆腔进油孔，油路控制管路包括过滤器和电磁换向阀，所述油泵的输出端与过滤器的输入端连接，过滤器的输出端与电磁换向阀的输入端连接，电磁换向阀的两个输出端分别与无杆腔进油孔、有杆腔进油孔连接；所述电磁换向阀与过滤器之间的管路上连有溢流阀一，电磁换向阀与无杆腔进油孔之间的管路上连有溢流阀二。

3.如权利要求2所述的一种快速压力测试机，其特征在于：所述油缸的上开设有限位口，限位口位于无杆腔进油孔和有杆腔进油孔之间，所述油路控制管路包括单向阀，单向阀的输入端与限位口连接，有杆腔进油孔与电磁阀输出端之间的管路与单向阀的输出端连接。

4.如权利要求2所述的一种快速压力测试机，其特征在于：所述电磁换向阀与有杆腔进油孔之间的管路上连有节流阀。

5.如权利要求1所述的一种快速压力测试机，其特征在于：所述机架包括顶板、立柱及底板，所述立柱的两端分别与底板、顶板焊接固定。

6.如权利要求1所述的一种快速压力测试机，其特征在于：所述动压块上开设有若干个插孔，插孔内插有定位柱，所述若干根定位柱均位于以动压块中心为圆心的同一个圆周上。

7.如权利要求6所述的一种快速压力测试机，其特征在于：所述定位柱包括定位柱一、定位柱二、定位柱三及定位柱四，所述定位柱一和定位柱二的连线平行于定位柱三和定位柱四的连线，定位柱一和定位柱二之间的距离大于定位柱三和定位柱四之间的距离。

8.如权利要求6或7所述的一种快速压力测试机，其特征在于：包括若干个内径各异的弧形环，弧形环上开设有多个安装孔，安装孔与所述定位柱一一对应，定位柱包括柱本体，柱本体的顶端设有小柱，柱本体的外径大于安装孔的口径，小柱的外径小于安装孔的口径。

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