一种水泥抗折抗压试验机的制作方法

1.本实用新型涉及建筑材料的检测领域，尤其是一种水泥抗折抗压试验机。


背景技术：

2.混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。
3.水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，是碎石及片石的意思。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
4.水泥胶砂强度是通用硅酸盐水泥最重要的质量指标之一，是确定水泥强度等级和混凝土强度等级的依据，参照最新的国家标准gb/t 17671-2021 水泥胶砂强度检验方法(iso法)。
5.现有的胶砂压力试验机在使用时是直接将水泥试件放置在胶砂压力试验机上，然后通过液压缸挤压使得水泥试件压碎通过安装在试验机上的压力传感器在电脑上可以查看出最大抗压强度。如专利文献cn214472384u，公开了一种水泥胶砂强度检验装置，涉及水泥胶砂强度检验设备技术领域。本实用新型包括承载座以及安装在所述承载座顶部的安装架，所述安装架上安装有的液压缸，所述液压缸活动端安装有用于挤压水泥试件的压板，所述压板上安装有压力传感器，所述承载座顶部安装有斜板，所述承载座安装有用于存放水泥碎渣的放置盒，所述斜板顶部竖直安装有安装块，所述安装块顶部对称构造有导向块。本实用新型两个压杆以及以及安装安装块上可以带动两个压杆相互靠近的的调节机构。
6.但是，现有的类似上述专利中的检测设备在使用时，存在一定的痛点，例如：1、检测功能单一，只能检测拉压力，无法检测弯折力；2、没有固定水泥试件的夹具，容易导致液压缸压偏以及水泥试件翘起等现象，从而导致检验失败。


技术实现要素：

7.为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种水泥抗折抗压试验机
8.本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种水泥抗折抗压试验机，包括试验底座、电控装置、对称设置在试验底座上端的两个竖向支撑架、沿着竖向支撑架设置的第一螺母丝杆机构和第二螺母丝杆机构、以及第一夹持检测组件和第二夹持检测组件，所述的第一夹持检测组件与第二夹持检测组件之间形成工件夹持空间；
9.两个竖向支撑架的顶端之间跨接有第一安装板，所述第一安装板的上设有第一旋转电机，所述的第一夹持检测组件向下设置在第一安装板上并受所述的第一旋转电机驱
动；
10.所述的第一螺母丝杆机构与第二螺母丝杆机构之间跨接有第二安装板，所述第一安装板的上设有第二旋转电机，所述的第二夹持检测组件向上设置在第二安装板上并受所述的第二旋转电机驱动。
11.关于上述技术方案的进一步设置为，还包括有用于同步驱动第一螺母丝杆机构和第二螺母丝杆机构的伺服动力机构。
12.关于上述技术方案的进一步设置为，所述的伺服动力机构包括伺服电机、输出皮带轮组、作用于第一螺母丝杆机构的第一输入皮带轮、作用于第二螺母丝杆机构的第二输入皮带轮、以及绕设在输出皮带轮组、第一输入皮带轮和第二输入皮带轮之间的传动带。
13.关于上述技术方案的进一步设置为，所述的伺服动力机构还包括有若干个张紧轮，所述的传动带还绕设在各个张紧轮之间。
14.关于上述技术方案的进一步设置为，所述的第一夹持检测组件包括竖向穿设在第一安装板上的第一转轴、装配在第一转轴另一端部的第一夹持机构、以及沿竖直向套接在第一夹持机构上的第一折弯力传感器。
15.关于上述技术方案的进一步设置为，所述的第二夹持检测组件包括竖向穿设在第二安装板上的第二转轴、沿水平向套接在第二转轴其中一端部的拉压力传感器、装配在第二转轴另一端部的第二夹持机构、以及沿竖直向套接在第二夹持机构上的第二折弯力传感器。
16.关于上述技术方案的进一步设置为，所述的第一夹持机构和第二夹持机构均包括有一用于与第一转轴/第二转轴固定连接的转接块、插接在转接块上的直柱形升降齿条、转动设置在转接块上并与直柱形升降齿条相互啮合的扇形调节齿轮、作用于扇形调节齿轮的调节手柄、以及设置在直柱形升降齿条上端的夹具主体，所述的夹具主体与所述的第一折弯力传感器/第二折弯力传感器抵接。
17.关于上述技术方案的进一步设置为，所述第一折弯力传感器/第二折弯力传感器中开设有容置腔，所述的夹具主体位于所述的容置腔中，所述的第一折弯力传感器/第二折弯力传感器还朝向容置腔一侧凸设有挡块，所述的挡块与所述的夹具主体抵接并形成限位防脱配合。
18.关于上述技术方案的进一步设置为，所述的夹具主体包括左夹块和右夹块，所述左夹块与右夹块之间形成夹持间隙；
19.所述的容置腔呈上小下大的三角状，所述的左夹块和右夹块具有由上至下逐渐向外倾斜的外侧壁，所述的外侧壁能够与所述容置腔的内侧壁抵接并形成限位配合。
20.关于上述技术方案的进一步设置为，所述左夹块和右夹块的下端均设有驱动槽，所述的直柱形升降齿条的上端插设在所述的驱动槽中，以通过直柱形升降齿条带动左夹块和右夹块实现上下升降运动。
21.本实用新型的工作原理为：将水泥试件置入工件夹持空间中且两端分别受第一夹持检测组件和第二夹持检测组件夹持；当需要检测拉压力时，启动第一螺母丝杆机构和第二螺母丝杆机构，实现第二安装板的升降作用，进而使得第二夹持检测组件远离或靠近第一夹持检测组件，以实现对水泥试件的拉压动作并实现拉压力的检测功能；当需要检测弯折力时，根据需求分别启动第一旋转电机和第二旋转电机，使得第一夹持检测组件与第二
夹持检测组件作反向转动动作，以实现对水泥试件的弯折扭转动作并实现弯折力的检测功能。
22.本实用新型的有益效果在于：一、提供了一种水泥抗折抗压试验机，能够同时满足拉压力和弯折力的检测需求，功能更加多样化；二、采用双夹持检测组件和双螺母丝杆机构的结构，对水泥试件实现更好的夹持效果，使得试验检测时更加稳定，数据更加真实准确；三通过直柱形升降齿条对于夹具主体的作用，能够使得夹具主体相对容置腔的位置发生变化，进而使得夹持间隙的大小发生改变，以夹紧不同厚度尺寸的水泥试件。
附图说明
23.图1是本实用新型的整体外观结构示意图。
24.图2是第二夹持检测组件的爆炸示意图。
25.图3是试验底座的内部结构示意图。
26.图4是本实用新型的检测时的示意图。
27.图5是图4中a部分的放大示意图。
28.图6是不同厚度水泥试件检测时的局部结构对比示意图。
29.图中：1、试验底座；2、电控装置；3、竖向支撑架；4、第一螺母丝杆机构；5、第二螺母丝杆机构；6、第一夹持检测组件；7、第二夹持检测组件；8、工件夹持空间；9、第一安装板；10、第一旋转电机；11、第二安装板；12、第二旋转电机；13、伺服电机；14、输出皮带轮组；15、第一输入皮带轮；16、第二输入皮带轮；17、传动带；18、张紧轮；19、第一转轴；20、第一夹持机构；21、第一折弯力传感器；22、第二转轴；23、拉压力传感器；24、第二夹持机构；26、第二折弯力传感器；27、转接块；28、直柱形升降齿条；29、扇形调节齿轮；30、调节手柄；31、夹具主体；32、容置腔；33、挡块；34、左夹块；35、右夹块；36、夹持间隙；37、外侧壁；38、内侧壁；39、驱动槽；40、水泥试件。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
31.参照图1～图6，一种水泥抗折抗压试验机，包括试验底座1、电控装置2、对称设置在试验底座1上端的两个竖向支撑架3、沿着竖向支撑架3设置的第一螺母丝杆机构4和第二螺母丝杆机构5、以及第一夹持检测组件6和第二夹持检测组件7，所述的第一夹持检测组件6与第二夹持检测组件7之间形成工件夹持空间8；
32.两个竖向支撑架3的顶端之间跨接有第一安装板9，所述第一安装板9的上设有第一旋转电机10，所述的第一夹持检测组件6向下设置在第一安装板9上并受所述的第一旋转电机10驱动；
33.所述的第一螺母丝杆机构4与第二螺母丝杆机构5之间跨接有第二安装板11，所述第一安装板9的上设有第二旋转电机12，所述的第二夹持检测组件7向上设置在第二安装板11上并受所述的第二旋转电机12驱动。
34.上述内容为本实用新型的基础方案，其兼具水泥试件40的拉压力检测功能和弯折力检测功能。使用时，将水泥试件40置入工件夹持空间8中且两端分别受第一夹持检测组件6和第二夹持检测组件7夹持；当需要检测拉压力时，启动第一螺母丝杆机构4和第二螺母丝
杆机构5，实现第二安装板11的升降作用，进而使得第二夹持检测组件7远离或靠近第一夹持检测组件6，以实现对水泥试件40的拉压动作并实现拉压力的检测功能；当需要检测弯折力时，根据需求分别启动第一旋转电机10和第二旋转电机12，使得第一夹持检测组件6与第二夹持检测组件7作反向转动动作，以实现对水泥试件40的弯折扭转动作并实现弯折力的检测功能。
35.在本实用新型中，采用了双侧螺母丝杆机构的驱动结构，以使得第二安装板11能够更加平稳作升降动作。但是，常规方案中，每个螺母丝杆机构均对应有一个驱动电机，因此两个驱动电机使用过程中或多或少存在一定的误差，导致两侧的运动不同步（例如升降速度、距离不同），进而导致检测数据失真。
36.为了解决双电机驱动所存在的弊端，在本实用新型的一些实施例中，选择使用单电机双输出的结构方案，具体为：还包括有用于同步驱动第一螺母丝杆机构4和第二螺母丝杆机构5的伺服动力机构。进一步的，所述的伺服动力机构包括伺服电机13、输出皮带轮组14、作用于第一螺母丝杆机构4的第一输入皮带轮15、作用于第二螺母丝杆机构5的第二输入皮带轮16、以及绕设在输出皮带轮组14、第一输入皮带轮15和第二输入皮带轮16之间的传动带17。
37.但是，传动带17在使用过程中容易存在松软、传动不到位等缺陷，为了使得传动带17具有更好的运行工况，本实施例所采用的方式为：还包括有若干个张紧轮18，所述的传动带17还绕设在各个张紧轮18之间，以使得传动带17始终处于张紧状态。
38.第一夹持检测组件6和第二夹持检测组件7的具体组成方式多种多样，在此提供一种优选方案，具体为：
39.第一夹持检测组件6包括竖向穿设在第一安装板9上的第一转轴19、装配在第一转轴19另一端部的第一夹持机构20、以及沿竖直向套接在第一夹持机构20上的第一折弯力传感器21。第二夹持检测组件7包括竖向穿设在第二安装板11上的第二转轴22、沿水平向套接在第二转轴22其中一端部的拉压力传感器23、装配在第二转轴22另一端部的第二夹持机构24、以及沿竖直向套接在第二夹持机构24上的第二折弯力传感器26。
40.上述的第一夹持检测组件6与第二夹持检测组件7相向设置，两者的组成配件几乎一致，区别点在于测试拉压力时，第一夹持检测组件6是相对不运动的一个组件，第二夹持检测组件7进行升降及拉压水泥试件40的动作，因为仅需要在第二夹持检测组件7中多装配一个拉压力传感器23，即能实现拉压力的数据检测功能。
41.关于第一夹持机构20和第二夹持机构24更细致的结构为，两者均包括有一用于与第一转轴19/第二转轴22固定连接的转接块27、插接在转接块27上的直柱形升降齿条28、转动设置在转接块27上并与直柱形升降齿条28相互啮合的扇形调节齿轮29、作用于扇形调节齿轮29的调节手柄30、以及设置在直柱形升降齿条28上端的夹具主体31，所述的夹具主体31与所述的第一折弯力传感器21/第二折弯力传感器26抵接。操作时，检测人员通过调节手柄30控制扇形调节齿轮29进行转动，以驱使直柱形升降齿条28进行升降运动，并最终作用于所述的夹具主体31，实现调节夹具主体31的功能。
42.夹具主体31的安装方式为，所述第一折弯力传感器21/第二折弯力传感器26中开设有容置腔32，所述的夹具主体31位于所述的容置腔32中，所述的第一折弯力传感器21/第二折弯力传感器26还朝向容置腔32一侧凸设有挡块33，所述的挡块33与所述的夹具主体31
抵接并形成限位防脱配合。
43.关于上述技术方案的进一步设置为，所述的夹具主体31包括左夹块34和右夹块35，所述左夹块34与右夹块35之间形成夹持间隙36；所述的容置腔32呈上小下大的三角状，所述的左夹块34和右夹块35具有由上至下逐渐向外倾斜的外侧壁37，所述的外侧壁37能够与所述容置腔32的内侧壁38抵接并形成限位配合。采用上述方案，通过直柱形升降齿条28对于夹具主体31的作用，能够使得夹具主体31相对容置腔32的位置发生变化，进而使得夹持间隙36的大小发生改变，以夹紧不同厚度尺寸的水泥试件40。
44.关于直柱形升降齿条28与夹具主体31的传动结构优选为：所述左夹块34和右夹块35的下端均设有驱动槽39，所述的直柱形升降齿条28的上端插设在所述的驱动槽39中，以通过直柱形升降齿条28带动左夹块34和右夹块35实现上下升降运动。
45.本实用新型的中各电气元器件，均可通过电控装置2实现控制运行。
46.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。