Машина для испытания цемента на сжатие и изгиб является незаменимым оборудованием для проверки механических характеристик цемента и цементных материалов. В данной статье представлено систематическое описание машины для испытания цемента на сжатие и изгиб, охватывающее принципы ее работы, методы установки и ввода в эксплуатацию, инструкции по эксплуатации, процедуры планового технического обслуживания и калибровку оборудования. Цель статьи – помочь пользователям получить всестороннее понимание механизма работы оборудования и ключевых параметров его функционирования, тем самым повышая точность данных испытаний и продлевая срок службы оборудования.

I. Структурный принцип

Испытательная машина в основном состоит из рамы, гидравлического блока управления, системы отображения показаний измерения силы и электрической системы.

1. Корпус машины

Корпус машины состоит из поперечной балки, колонн, верхнего и нижнего узлов для испытаний на изгиб, гидравлического цилиндра, рамы и опорной плиты. Измерительный прибор установлен в верхней правой части рамы, а гидравлическая система управления — в нижней правой части.

Нижний узел изгиба установлен на поршне и снабжен направляющими пластинами для обеспечения стабильного вертикального перемещения платформы изгиба. На столе для изгиба установлена шкала, а регулируемые ограничительные устройства с обеих сторон позволяют гибко регулировать диапазон. Ролики могут перемещаться вертикально для поддержания баланса сил во время испытаний.

Верхний узел изгиба устанавливается под поперечной балкой и фиксируется поворотными болтами и позиционирующими колоннами. Он включает в себя шаровую головку, шаровое седло и пружинный механизм для балансировки процесса нагружения. Ролики могут автоматически регулироваться в зависимости от состояния поверхности образца, обеспечивая надлежащий контакт изогнутой прижимной поверхности с образцом, тем самым повышая точность испытаний.

Между цилиндром и поршнем установлено пылезащитное уплотнение, предотвращающее попадание пыли и уменьшающее износ. Также используется уплотнительное кольцо для предотвращения утечки гидравлического масла. В верхней части цилиндра предусмотрены кольцевая канавка и канал для возврата масла, позволяющие излишкам масла стекать обратно в масляный бак через пластиковую трубу.

Для испытаний на сжатие можно снять узел изгиба, а на стол для испытаний на сжатие установить компрессионную подушку и нижнюю плиту для проведения испытания.

2. Гидравлическая система управления

Блок управления испытательной машины в основном состоит из масляного бака, гидравлического масляного фильтра, двигателя, клапана регулирования скорости и клапана возврата масла. При открытии клапана подачи масла поршень медленно и плавно поднимается.

3. Система измерения силы

Подробную информацию о системе отображения измерения силы см. в руководстве по эксплуатации прибора.

4. Электрическая система

Электрическая система состоит из блока управления, двигателя, кнопки запуска, кнопки остановки и контактора переменного тока.

II. Монтаж и ввод в эксплуатацию

Испытательный стенд должен быть установлен на прочном и надежном фундаменте для обеспечения надлежащей работы и точных показаний. В зависимости от условий на площадке фундамент может быть поднят над уровнем земли. Вокруг стенда для эксплуатации и технического обслуживания должно быть предусмотрено пространство не менее 0,7 м.

Анкерные болты (M12×300 мм) следует крепить с помощью дополнительного цементного раствора для обеспечения правильного позиционирования и устойчивости. Во время установки станок необходимо выровнять с допуском не более 0,1/1000. Для проверки плоскостности стола для изгиба следует использовать высокоточный уровень с точностью до 0,1/1000. Если обнаружено отклонение в продольном или поперечном направлении, перед затягиванием анкерных болтов под опорную плиту можно установить прокладки для регулировки.

После установки подключите блок питания. Для обеспечения безопасной работы электрическая система должна быть надлежащим образом заземлена. Колебания напряжения питания не должны превышать ±10% от номинального значения.

III. Инструкция по эксплуатации

1. Подготовка и предэксплуатационная проверка

Перед началом работы откройте заднюю дверь и проверьте, достаточно ли гидравлического масла в масляном баке. Если уровень масла низкий, долейте его до указанного уровня.

Осмотрите все соединения и крепежные элементы гидравлических труб, чтобы убедиться в их надежности. При обнаружении ослабления немедленно затяните их, чтобы предотвратить утечку масла, повреждение компонентов или ошибки при проверке. Проверьте целостность пылезащитных уплотнений и убедитесь в исправности систем электрического заземления и защиты.

Также осмотрите образцы на наличие видимых дефектов. Все поврежденные образцы следует заменить. Перед испытанием поверхность образца следует очистить, чтобы обеспечить точность результатов.

2. Порядок работы, методы и меры предосторожности

В начале работы установите левый клапан возврата масла в открытое положение, а правый клапан подачи масла — в положение медленного потока. Нажмите кнопку пуска, чтобы включить систему и запустить двигатель.

Затем закройте клапан возврата масла по часовой стрелке и медленно откройте клапан подачи масла, чтобы слегка приподнять поршень. Проверьте наличие каких-либо неисправностей, таких как заклинивание. При обнаружении неисправности немедленно остановите машину для осмотра и устранения неполадок.

После подтверждения нормальной работы проверьте, находится ли индикатор на приборной панели на нуле. Если нет, нажмите кнопку сброса, чтобы вернуть его в исходное положение. Затем откройте клапан возврата масла, чтобы вернуть поршень в исходное положение.

(1) Операция испытания на изгиб

В соответствии с маркировкой шкалы и размером образца, поместите образец горизонтально на нижние опорные ролики изгиба. Закройте клапан возврата масла и медленно отрегулируйте клапан подачи масла, чтобы быстро поднять поршень до тех пор, пока он не приблизится к верхнему узлу изгиба.

После установления контакта переключитесь на медленную нагрузку до разрушения образца. Затем закройте клапан подачи масла и откройте клапан возврата масла, позволив поршню вернуться в исходное положение под действием собственного веса.

Запишите отображаемое значение как прочность на изгиб. Удалите загрязнения и нажмите кнопку сброса, чтобы подготовиться к следующему испытанию.

(2) Процедура испытания на сжатие

Поместите образец в центр нижней плиты. Отрегулируйте клапан подачи масла так, чтобы поршень быстро поднялся до контакта с верхней плитой, затем переключитесь на медленную нагрузку до разрушения образца.

После испытания закройте клапан подачи масла, откройте клапан возврата масла и запишите значение силы. Очистите разрушенный образец и нажмите кнопку сброса для следующего испытания.

(3) Меры предосторожности

Во время работы строго запрещается помещать руки или любую часть тела между верхней и нижней плитами во избежание травм.

Разрушение образца может привести к разлету обломков; необходимо принять соответствующие защитные меры. После разрушения образца следует незамедлительно, но не слишком быстро, открыть клапан возврата масла, чтобы избежать повреждения оборудования или гидравлического удара.

IV. Техническое обслуживание и уход

1. Испытательная машина должна быть установлена в чистом, сухом помещении с равномерной температурой, без вибрации и коррозионных газов.

2. Испытательная машина должна содержаться в чистоте. Детали без защитного покрытия следует регулярно смазывать для предотвращения ржавления.

3. Техническое обслуживание

Гидравлическое масло следует заменять каждые 6–12 месяцев эксплуатации. Во время замены масла необходимо тщательно очистить масляный бак и масляный фильтр. Для очистки можно залить в бак керосин и многократно промывать его до полной очистки. После очистки протрите дно бака и залейте чистое гидравлическое масло.

Если гидравлическое масло сильно загрязнено или помутнело, его следует немедленно заменить. В противном случае это может ускорить износ гидравлических компонентов и повлиять на точность результатов испытаний.

Рекомендуемые марки гидравлического масла в зависимости от температуры окружающей среды:

(1) 10–20°C: GB443-84 N46#

(2) 20–30°C: GB443-84 N48#

4. Хранение в нерабочем состоянии

Когда машина не используется в течение длительного периода времени, ее следует накрывать пластиковым защитным чехлом, чтобы предотвратить попадание пыли.

V. Калибровка изделия

1. Данная испытательная машина должна калиброваться ежегодно.

2. Калибровка должна проводиться в следующих условиях:

(1) Температура в помещении 20±10°C;

(2) Относительная влажность ≤80%;

(3) Отсутствие вибраций;

(4) Колебания напряжения питания не превышают ±10% от номинального напряжения, напряжение стабильно.

3. После запуска двигателя повторите процесс нагрузки и разгрузки три раза до номинальной нагрузки. Затем нажмите кнопку сброса прибора; показания вернутся к нулю, и начнется формальная калибровка.

4. Калибровочные параметры включают относительную погрешность и относительную изменчивость индикации. Результаты калибровки должны соответствовать следующим требованиям:

Относительная погрешность индикации: ≤1%

Относительная изменчивость индикации: ≤±1%