外觀
該試驗(yàn)機(jī)主體結(jié)構(gòu)為機(jī)電分離式結(jié)構(gòu),左側(cè)為計(jì)算機(jī)控制顯示部分,,右側(cè)為主機(jī),。具體如圖一所示:
圖一. 外觀圖
BHDM-3型石板打磨試驗(yàn)機(jī)由一體式工作平臺(tái),、伺服電機(jī),、減速機(jī),、高速旋轉(zhuǎn)接頭,、高速電機(jī)打磨系統(tǒng),、絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)、直線導(dǎo)軌系統(tǒng),、雙桿氣缸夾持系統(tǒng),、氣缸加載系統(tǒng)、傳感器控制系統(tǒng),配重模塊,、污水箱等組成,。
其中絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)以及直線導(dǎo)軌系統(tǒng),可將石板打磨頭進(jìn)行左右移動(dòng)和上下調(diào)節(jié),,可滿足10cm-40cm不同高度石板打磨技術(shù)要求,;雙桿氣缸系統(tǒng),采用兩組氣缸以及兩組固定夾具,,行程前后可調(diào),,可滿足1cm-5cm不同厚度石板打磨技術(shù)要求;高速電機(jī)打磨系統(tǒng),,采用1.5KW高速電機(jī)無(wú)級(jí)可調(diào),,可滿足1000-10000r/min技術(shù)要求;高速旋轉(zhuǎn)接頭,,可滿足高速電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸注水需求,;氣缸加載系統(tǒng),采用SC標(biāo)準(zhǔn)氣缸,,可滿足0-500N試驗(yàn)加載力要求,;傳感器控制系統(tǒng),采用盤形力值傳感器,,量程0-300KG,,磁柵尺位移傳感器,精度0.001mm,;配重模塊,,用于平衡高速電機(jī)打磨系統(tǒng)整體重量,并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回位,;污水箱,,容積300L,箱內(nèi)置有過(guò)濾棉及濾棉支架,,污水流經(jīng)濾棉,,將打磨后的石粉滯留在濾棉平臺(tái),污水隨之通過(guò)水管排出水箱外,。
設(shè)備采用高轉(zhuǎn)速高精度交流伺服電機(jī)及控制系統(tǒng)控制,,可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速及所要求轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的恒轉(zhuǎn)矩輸出;試驗(yàn)力的施加采用氣缸加載系統(tǒng)控制,,試驗(yàn)力施加平穩(wěn),、可靠,試驗(yàn)力大小可由操作者在計(jì)算機(jī)界面上設(shè)定,;主軸的轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)數(shù),、試驗(yàn)力、試驗(yàn)時(shí)間等參數(shù)均由計(jì)算機(jī)控制,,打磨深度的監(jiān)測(cè)采用磁柵尺位移傳感器進(jìn)行控制。以上數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù),,并可繪制相應(yīng)的試驗(yàn)曲線,,可任意存儲(chǔ)、調(diào)閱,、打印輸出試驗(yàn)數(shù)據(jù)或曲線,。
1.3主要技術(shù)指標(biāo)
序號(hào) | 項(xiàng)目名稱 | 技術(shù)指標(biāo) |
1 | 加載方式 | |
2 | 加載試驗(yàn)力 | 0~500N, |
3 | 試驗(yàn)力示值相對(duì)誤差 | ±1% |
4 | 試 驗(yàn) 力 長(zhǎng) 時(shí) 保 持 相 對(duì) 誤 差 (30min) |
±0.5% F.S |
5 | 電機(jī)額定功率 | 3KW |
6 | 試驗(yàn)轉(zhuǎn)速 | |
7 | 轉(zhuǎn)速精度 | ±1% |
8 | 橫向移動(dòng)速度 | |
9 | 轉(zhuǎn)數(shù)(周期)顯示與控制范圍 | 1~9999999 |
10 | 時(shí)間控制范圍 | 1s~9999min |
11 | 試樣安裝尺寸 | 根據(jù)需求加工 |
12 | 試樣固定方式 | 雙桿氣缸夾持 |
13 | 停機(jī)控制方式 | 手動(dòng)/自動(dòng)(時(shí)間,、磨損量,、試驗(yàn)力等) |
14 |
計(jì)算機(jī)軟件功能:計(jì)算機(jī)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行全程測(cè)控,實(shí)時(shí)顯示位移-時(shí)間,、速度-時(shí)間,,試驗(yàn)力-時(shí)間等曲線。 |
1.4試驗(yàn)機(jī)的工作條件
? 在室溫-10℃~40℃范圍內(nèi),;
? 相對(duì)濕度使用范圍20%~80%,;
? 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上正確安裝;
? 在周圍無(wú)振動(dòng),、無(wú)腐蝕性介質(zhì)和無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的清潔的環(huán)境中,;
? 電源電壓的波動(dòng)范圍不應(yīng)超過(guò)額定電壓的10%。
二,、試驗(yàn)機(jī)機(jī)構(gòu)介紹
整機(jī)主體
主機(jī)由絲杠,、導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)、高速電機(jī)打磨系統(tǒng),、雙桿氣缸夾持系統(tǒng),、氣缸加載系統(tǒng)、傳感器控制系統(tǒng)等部分組成,。它們都安裝在以一體式工作平臺(tái)為主體的型材架上,。
電控柜上方是試驗(yàn)機(jī)面板操作系統(tǒng),下部是電控箱,。主體上方是絲桿,、導(dǎo)軌系統(tǒng)、氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),、以及各種傳感儀器等,。工作平臺(tái)的下部是污水過(guò)濾系統(tǒng),主體鈑金開(kāi)有前門及右門,,方便試樣拿取,,前門附有有機(jī)玻璃及安全網(wǎng),,方便觀察并保證人員安全。
高速電機(jī)打磨系統(tǒng)
石板打磨選用高速電機(jī),,無(wú)級(jí)可調(diào),。調(diào)速范圍為1000~10000 r/min,無(wú)級(jí)恒扭矩,高速轉(zhuǎn)速精度為±1%,,該電機(jī)額定功率為3KW,,在電機(jī)主軸前端裝有打磨頭對(duì)石板進(jìn)行研磨,電機(jī)主軸末端裝有快速旋轉(zhuǎn)接頭,,由水管經(jīng)過(guò)快速旋轉(zhuǎn)接頭為電機(jī)主軸進(jìn)行注水,,以實(shí)現(xiàn)研磨過(guò)程中降低粉塵的作用。
絲杠,、導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)
該試驗(yàn)機(jī)的上下左右移動(dòng)對(duì)試樣進(jìn)行打磨的過(guò)程,,均由絲桿、導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),。傳動(dòng)系統(tǒng)分為兩部分,,一部分為左右傳動(dòng),由絲杠,、導(dǎo)軌,、伺服電機(jī)、減速機(jī),,支架等組成,。其中700W伺服電機(jī)為其提供傳動(dòng)動(dòng)力;減速機(jī)增加其傳動(dòng)的扭矩,;滾珠絲杠提高傳動(dòng)效率,;導(dǎo)軌滑塊減小摩擦阻力,整體可以更好的保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性,,另一部分為上下傳動(dòng),,由導(dǎo)軌、電缸,、配重,、支架等組成,其中電缸可以為其提供向下的壓力,,使高速電機(jī)整體向下移動(dòng),,當(dāng)氣缸收回到原點(diǎn)位置時(shí),配重帶動(dòng)高速電機(jī)整體向上提升,,使其回到最高點(diǎn)位,。
雙桿氣缸夾持系統(tǒng)
該試驗(yàn)機(jī)的打磨試樣,其固定方式是由兩組雙桿氣缸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾緊功能,。分別由2組雙桿氣缸,、2組固定支座以及不銹鋼底座組成,。氣缸前端裝有橡膠墊,固定支座前端裝有石材專用橡膠夾墊,,有利于增大接觸面積,,增加摩擦力,減少打磨振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音,,避免外力破壞石材表面,。兩組氣缸可以實(shí)現(xiàn)同頻同步伸縮,可有效牢固的將試樣板固定在加工平臺(tái)上,。
氣缸加載系統(tǒng)
本機(jī)采用了氣缸加載結(jié)構(gòu)。本加載機(jī)構(gòu)由空氣壓縮驅(qū)動(dòng)加載,。加載工作過(guò)程如下:
1,,控制氣動(dòng)比例閥工作。將空氣按相應(yīng)比例大小,,對(duì)氣缸進(jìn)行充氣加載,,當(dāng)氣體達(dá)到一定壓強(qiáng)時(shí)氣缸輸出相對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)值,當(dāng)壓力數(shù)值達(dá)到設(shè)定要求時(shí),,自動(dòng)停止充氣加載,。
2,加載控制,。加載執(zhí)行機(jī)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)氣缸,,加載控制單元為電磁換向閥,空氣通過(guò)壓縮進(jìn)入氣管,,并流經(jīng)電磁換向閥,,通過(guò)控制電磁換向閥A、B通道的開(kāi)閉,,來(lái)實(shí)現(xiàn)氣缸活塞桿的前進(jìn)和后退,。
3,加載和卸載,。采用二位五通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)氣缸的前進(jìn)后退,。卸載線圈未上電時(shí),加載線圈得電,,氣缸活塞桿前進(jìn),;加載線圈未上電,卸載線圈得電,,氣缸活塞桿后退,。
4,加載卸載壓力和速度的調(diào)整,。
1)加載和卸載電缸上下兩端有調(diào)速閥,,通過(guò)手動(dòng)調(diào)整可以控制加載和卸載的速度,。
2)加載氣管連接有氣動(dòng)比例閥調(diào)節(jié)裝置??梢愿呔瓤刂乒苈分械臍怏w流量,,達(dá)到控制氣缸加載的速度。
當(dāng)試驗(yàn)力開(kāi)始加載,,傳感器會(huì)將預(yù)置壓力輸入微機(jī)控制系統(tǒng)與預(yù)置壓力比較,,然后由微機(jī)控制電機(jī)反轉(zhuǎn),直至系統(tǒng)壓力與預(yù)置壓力平衡為止,。