6试验方法
6.1试验准备
6.1.1试验样机
6.1.1.1试验样机的抽样按7.3.3及7.3.4的规定进行。试验样机主要技术性能按附录E(提示的附 录)表E1填写。试验样机从总装后到试验前的履历按表E2填写。
6.1.1.2试验样机应按使用说明书的规定安装。
6.1.2仪器、器具
试验用的主要仪器、器具必须具有计量部门签发的合格证,并在有效期内,其性能和精度应符合有 关试验的要求。
仪器及器具为:
a)气压式含气量测定仪 1台
b)秤:
*大称量值50 kg,感量50 g的秤 1台
*大称量值为相应公称容量时加水量的秤 1台
*大称量值为相应出料质量的秤 1台
c)振动台或直径不大于50 mm的插入式振动器 1台
d)孔径5 mm及孔径0. 32 mm的筛子 各1个
e)秒表 1块
f)坍落度筒及捣棒 1副
g)能容纳试验样机相应公称容量混凝土拌合物的储料容器 1个
h)钢直尺 2把
i)打气筒 1个
j)抹刀、刮尺 各1把
k)容积大于10 L的干净的不吸水的容器 10个
l)毛巾 10条
m)钢垫板
厚5〜10 mm,直径不小于500 mm或边长不小于500 mm 2块
n)声级计
o)风速仪
p)点温计
q)电流表、电压表
r)其他辅助专用仪器(如用于计数和监测的仪表等)
6.1.3试验场地
6.1.3.1试验场地应为平坦坚实地面。
6.1.3.2噪声试验应在空旷场地,距试验样机25 m的范围内不应有大的反射物(如建筑物、围墙等),背景本底噪声应比所测样机噪声至少低10 dB(A)以上。
6.2搅拌性能试验
6.2.1试验工况
a) 搅拌容量为公称容量,标号为200的混凝土拌合物,含砂率为38%〜42%;
b) 自落式搅拌机混凝土拌合物的坍落度为25〜55 mm,强制式搅拌机混凝土拌合物的坍落度为5〜35mm;
c) 两罐混凝土拌合物的搅拌间隔时间不大于30 min;
d)试验时不釆用添加剂和掺和剂。
6.2.2试验用混凝土的配制
6.2.2.1水泥用量为300-350 kg/m3,推荐使用标号为425的硅酸盐水泥。
6.2.2.2 粗骨料应选用5〜40 mm的碎石或卵石,其颗粒级配应符合表10的要求。
表10粗骨料颗粒级配
| 级配情况 |
公称粒径 mm |
筛孔尺寸 (圆孔筛) mm |
累计筛余 |
| 连续粒级 | 5〜40 | 5 | 95% 〜100% |
| 10 | 75% 〜90% | ||
| 20 | 30%〜65% | ||
| 40 | ≤5% |
6.2.2.4混凝土配合比按下列方法确定:
a)按式(4)、式(5)计算:
式中:Rh ——混凝土拌合物密度,取2 450 kg/m3.
C0——选用的每1m3混凝土的水泥用量,kg/m3;
S0——选用的每1 m3混凝土的砂子用量,kg/m3;
G0——选用的每1m3混凝土的粗骨料用量,kg/m3;
W0——选用的每1 m3混凝土的用水量,kg/m3,参考表11取值;
Sp——含砂率。 表11混凝土用水量
|
坍落度设计值 mm |
用水量kg/m3 | |
| 卵石 | 碎石 | |
| 10~30 | 160 | 170 |
| 30 〜50 | 170 | 180 |
式中:C——每罐混凝土的水泥用量,kg;
V0——搅拌机公称容量,L;
G——每罐混凝土的粗骨料用量,kg;
S——每罐混凝土的砂用量,kg;
W——每罐混凝土的水用量,kg。
6.2. 2. 5搅拌后所得混凝土拌合物的坍落度,如不能满足6.2.1中b)的要求,可相应增加或减少用水量来调整。其他混合干料用量可保持不变。
6.2.3上料与搅拌时间测定
6. 2. 3.1上料时间用秒表测定。测定结果记入附录E中表E3。
6. 2. 3. 2搅拌时间用秒表测定。测定结果记入附录E中表E3。
6.2.4混凝土残留率的测定
6.2.4.1测定前应洗净搅拌筒。
6.2.4.2根据出料容量选定相应的秤,在秤上放置一储料容器。卸出的混凝土应全部卸入储料容器。
6.2.4. 3预选好设定称量值,从混凝土拌合物接触储料容器时开始计时,到设定称量值为止,为出料时间。若此时间小于或等于5.1.3规定的时间,此时,混凝土残留率记为“小于或等于5%";若出料时间已达到5.1.3规定的时间,而混凝土拌合物的卸出量仍未达到设定称量值,应立即停止卸料,并按实际岀料量计算混凝土残留率,此时的出料时间按5.1.3规定的时间记录。出料时间和残留率记入附录E中表E3。
6.2.4.4残留率测定时的混凝土拌合物的坍落度若不符合6.2.1中b)的规定。应调整供水量,洗净搅拌筒后重做试验。
6.2.5匀质性测定
6.2.5.1按下列方法对搅拌好的混凝土拌合物取样。
a)对集中出料口形的搅拌机,在其圆锥形卸料堆顶部和底部4处各取试样1份,编号为1、2、3、4, 如图1所示;
b)对扁长出料口形的搅拌机,在其长条形岀料堆的左右两端4处各取试样1份,编号为1、2、3、4, 如图2所示;
c)在现场试验条件受到限制时,允许停机后在搅拌筒内4个不同位置各取试样1份,取样位置和编号可参考图2。
6. 2. 5. 2按下述步骤进行测试:
a)取2号、3号试样,分别按附录A(标准的附录)规定测定混凝土质量W2、W3及其含气量A2、A3;
b)将测完含气量后的混凝土试样,分别在孔径为5 mm的筛上用水冲洗,筛出直径小于5 mm的颗粒和水泥浆。将筛上的筛余骨料用毛巾擦干,达到饱和面干状态,称其质量,并算出混凝土单位体积的粗骨料质量G1、G2。
6. 2. 5. 3根据测试结果进行混凝土匀质性计算:
a)混凝土拌合物中砂浆密度及相对误差(△M)按式(10)、式(11)计算:
式中:Mi——不含空气的砂浆密度,kg/L;
Wi—— 装入含气量测定仪内的混凝土试样质量,kg;
WiG ——5 mm筛上粗骨料的饱和面干状态时的质量,kg;
Vh——含气量测定仪的容积,L;
VA——所含气体的体积,L; VA=含气量测定仪的容积(Vh)×含气量(A) γG——粗骨料饱和面干视密度,kg/L,其测定方法见附录B(标准的附录);
△M——混凝土拌合物中砂浆密度的相对误差;
M2、M3——为试样2、试样3不含空气的砂浆密度,kg/L.
b)单位体积混凝土拌合物中粗骨料的质童及其相对误差按式(12)、式(13)计算。
式中:G ——单位体积粗骨料质量,kg/L;
△G——单位体积混凝土拌合物中粗骨料质量的相对误差;
G2、G3——为试样2、试样3的单位体积粗骨料质量,kg/L.
6.2.5.4混凝土拌和物匀质性如一次试验达不到合格的指标,允许从新搅拌的混凝土拌合物中取样复测一次。
6.2.5.5测试和计算结果记入附录E中表E4。
6.2.6坍落度差值测定
6. 2. 6. 1取6. 2. 5.1中的试样1、试样4,测定其坍落度,求其差值。坍落度测定应在搅拌筒卸料后10 min内完成。
6. 2. 6. 2坍落度差值测定结果若不符合5.1.5的要求,允许从新搅拌的混凝土拌合物中取样复测一次。
6.2.6.3测试和计算结果记入附录E中表E3。
6.3整机能耗及主要机构功率的测定
6.3.1整机能耗及主要机构功率的测定可与搅拌性能试验同时进行。整机能耗以搅拌的混凝土拌合物 达到匀质性要求,搅拌机所消耗的电能作为测定结果。
6.3.2整机能耗用2.5级精度以上的电度表进行测定。
6.3.3测整机能耗时,要求输入的电压稳定,电压波动值为标准值的±5%。 6.3.4用自动功率记录仪测定搅拌电动机、提升电动机的空运转、额定负载功率和水泵功率.
6.3.5用自动电流记录仪测定搅拌电动机、提升电动机和水泵电动机的空运转、额定负载电流。
6.3.6整机能耗按式(14)计算:
(14)
式中:P ——每生产1 m3混凝土的能耗,kW·h/m%
Pt—— 一个搅拌周期内的整机能耗,kW・h;
V——公称容量,m3。
6.3.7测试和计算结果记入附录E中表E5.
6.4工作周期的测定
用秒表测量搅拌机工作周期。并由此计算出实测生产率,测试和计算结果记入附录E中表E3。
6.5料斗和中间料斗的水泥残留率测定
6.5.1搅拌机按试验工况搅拌混凝土,上料后,收集提升料斗和中间料斗内堆积的松散残留料。
6.5.2用孔径为0.32 mm的筛网筛分所收集的残留料。
6.5.3将筛下的水泥残留料用感量为1 g的天平称量,测得水泥残留量.
6.5.4按式(15)计算水泥残留率:
( 15 )
式中:f——水泥残留率;
△C——水泥残留量,kg。
6.5.5测试结果记入附录E中表E3。
6.6超载能力和干搅拌能力的测定
6.6.1提升110%进料容量的混合料时,观察是否能正常提升和制动。
6.6.2搅拌110%公称容量的混凝土拌合物时,观察是否能正常、安全工作。
6.6.3按5.1.10的要求,观察是否具有干搅拌能力。
6.6.4测试结果分别记入附录E中表E7、表E14。
6.7噪声的测定
6.7.1仪器及工具
a)声级计,误差不应超过±0.7dB(A);
b)卷尺。
6.7.2试验条件
a)试验场地应符合6. 1.3. 2规定;
b)天气:无雨,风力小于3级;
c)声级计附近除测量者外,不应有其他人员,若不可缺少时,则必须在测量者背后。
6.7.3测试方法
6.7.3.1机外噪声测量位置为距基准表面(搅拌机主体外表面)水平距离7 m,距地面髙1.5 m处。
6.7.3.2司机耳边噪声
a)电控箱与搅拌机安装为一体时,测量位置为离电控箱面1 m,距操作者站立平面1.5 m高度处。
b)电控箱(柜)与搅拌机分离时,测量位置为搅拌筒筒身中心面上,离搅拌筒两侧1.3m、距操作者站立平面1.5m高度处。取两处中噪声值较大者。
6.7.3.3声级计用“A"计权网络,快档测量,在试验工况下测定搅拌过程的噪声值(读数应剔除冲击*大值)。对指针式声级计,应取指针*大摆动区域的平均值。
6.7.4测量三次取平均值。测试结果记入附录E中表E8。
6.8供水系统性能测定
6.8.1测试条件
a) 用从供水系统的储水桶中吸水的方法进行测试;
b) 储水桶水面必须低于水泵安装底平面300 mm以上;
c) *大称量值用相应公称容量时加水量的秤。
6.8.2供水精度测定
a)测试时的供水量按表12规定; 表12测试时的供水量
|
搅拌机 公称容量L |
标定供水量的50%/kg | 标定供水量的75%/kg | 标定供水量的100%/kg |
| 50 | 5 | 8 | 10 |
| 100 | 10 | 15 | 20 |
| 150 | 15 | 25 | 30 |
| 200 | 20 | 30 | 36 |
| 250 | 25 | 35 | 45 |
| 350 | 35 | 50 | 65 |
| 500 | 45 | 70 | 90 |
| 750 | 70 | 100 | 135 |
| 1 000 | 90 | 135 | 180 |
| 1 250 | 110 | 170 | 225 |
| 1 500 | 135 | 200 | 270 |
| 2 000 | 180 | 270 | 360 |
| 2 500 | 225 | 335 | 450 |
| 3 000 | 270 | 405 | 540 |
| 3 500 | 315 | 475 | 630 |
| 4 000 | 360 | 540 | 720 |
| 4 500 | 405 | 605 | 810 |
| 6 000 | 540 | 810 | 1080 |
6.8.3供水能力测定
a) 釆用时间断电器控制供水量的搅拌机,测定按表7所规定的搅拌时间的50%的时间内的供水量;
b) 釆用容积式水箱供水的搅拌机,按表12中的100%标定供水量测出供水时间。
6.8.4供水系统密封性能测定
按5.1.6的要求,测试供水系统的密封性能。
6.8.5供水系统性能测试结果记入附录E中表E6、表E15中。
6.9泼料、撒料、溢浆、溢料率的测定
6.9.1测定方法
a)叠铺两块塑料布,用以收取撒落物料。从料斗投料开始至投料完毕止,撒落在上层塑料布上的料即为泼料、撤料。收起上层塑料布;
b)从搅拌开始至出料完毕,撒落在下层塑料布上的料即为溢浆、溢料;
c)测定收集的泼料、撒料的质量和溢浆、溢料的质量。
6.9.2计算
6.9.2.1料斗泼料、撒料率按式(16)计算:
( 16 )
式中:
△m——料斗泼料、撒料率;
△g——罐次的泼料、撒料量,kg。
6.9.2.2溢浆、溢料率按式(17)计算:
(17)
式中:△F——溢浆、溢料率;
△E——罐次的溢浆、溢料量,kg。
6.9.3测试、计算结果记入附录E中表E9。
6.10手柄操作力测定
6.10.1测定料斗提升及下降、搅拌筒卸料门的开、关、动作的操作力。
6.10.2手柄操作力用称量范围为300 N的弹簧秤测定。
6.10.3弹簧秤牵引点为手柄握手的中心位置,弹簧秤的牵引方向垂直于手柄。
6.10.4液压系统的操作手柄,不进行操作力测定。
6.10.5测试结果记入附录E中表E10.
6.11搅拌机制造和装配质量检测
6.11.1检测锥形反转出料及倾翻出料搅拌机的进料口圈的径向跳动和端面圆跳动。在手摇拌筒转动时用划针进行检测,划针检测位置应在进料口圈中心线的水平面内。
6.11.2检测开式齿轮副啮合长度和啮合宽度。
6.11.3检査传动系统运行情况。
6.11.4减速器在额定负载下运行1 h后,检测减速器漏油、渗油情况。
6.11.5减速器在额定负载下运行1 h后,立即用温度计测量减速器润滑油的温升。
在进行模拟试验时,搅拌电动机的工作电流不应小于其额定电流的70%。
6.11.6用塞尺测量强制式搅拌机叶片与衬板间的间隙。
6.11.7用卷尺测量搅拌筒卸料高度。
6.11.8测试结果记入附录E中表E11及表E16。
6.12拖行试验
按5.1.19的要求进行。试验结果记入附录E中表E12。
6.13外观质量评定
按附录C(标准的附录)的内容和要求检査。检査结果记入附录E中表E13o
6.14数据整理和试验报告
6.14.1数据整理
根据附录E中表E3〜表E13的记录内容,将试验数据进行整理,结果记入附录E中表E14〜表E16。
6.14.2试验报告
试验结束后编写性能试验报告,试验报告应包括下列内容:
a) 试验报告名称及编号,被检搅拌机名称、型号、出厂编号及出厂日期,检验单位名称;
b) 试验任务来源、目的及试验依据;
c) 受检搅拌机的主要技术性能、参数及抽样情况;
d) 试验地点、起止日期及气候状况;
e) 试验项目及结果;
f) 试验结论及建议;
g) 试验负责人和参加试验人员名单;
h) 试验报告编写、校对、审核及批准人员姓名和签字、日期。
6.15可靠性试验
6.15.1试验条件
6.15.1.1搅拌机的搅拌机构、料斗提升机构和供水系统的可靠性试验,必须在选定的同一台样机上进行。
6.15.1.2试验样机应安装在平坦坚实的地面上。
6.15.1.3试验前应对样机进行检査,因运输原因造成损坏而影响试验者,允许重新抽样。
试验样机按使用说明书进行安装和试运转,使之进入正常工作状态。并按附录F(提示的附录)表 F1填写封存记录。
6.15.2试验时间
可靠性试验时间包括搅拌机构试验时间、料斗提升机构试验次数(计算时折算为时间)、供水系统试 验次数(计算时折算为时间)。
6.15.2.1搅拌机构试验时间不应少于300 h(因可靠性试验采用模拟强化方法,计算时折算为600 h)。
6.15.2.2料斗提升机构试验次数不应少于2000次(对于翻斗,翻斗提升至料斗锥形岀料口嘴下底面成水平面,然后下降至加料位置为提升一次;对于爬斗,提升至行程三分之二位置,然后下降至加料位置为提升一次)。
6.15.2.3供水系统试验次数不应少于6000次。
6.15.2.4正常的维护保养时间不计入试验时间和故障排除时间。每试验8 h,允许停机0.5h进行维护保养(不允许更换非随机备件)
6.15.3样机空运转
试验样机进行30 min空运转,检査运转是否正常,各机构动作是否协调灵活。
6.15.4搅拌机构可靠性试验
试验时按表13的规定加入砂、石料进行搅拌,骨料级配按表10的规定。 表13搅拌机构可靠性试验加料量
|
公称 容量/L |
投料量/kg |
公称 容量/L |
投料量/kg | ||||
| 石 | 砂 | 总质量 | 石 | 砂 | 总质量 | ||
| 150 | 222 | 111 | 333 | 1 500 | 2 220 | 1110 | 3330 |
| 200 | 296 | 148 | 444 | 2 000 | 2 960 | 1480 | 4440 |
| 250 | 370 | 185 | 555 | 2 500 | 3 700 | 1850 | 5550 |
| 350 | 520 | 260 | 780 | 3 000 | 4 440 | 2220 | 6660 |
| 500 | 740 | 370 | 1110 | 3 500 | 5200 | 2600 | 7800 |
| 750 | 1 110 | 555 | 1665 | 4 000 | 5 920 | 2960 | 8880 |
| 1 000 | 1 480 | 740 | 2220 | 4 500 | 6 660 | 3330 | 9990 |
| 1 250 | 1 850 | 925 | 2775 | 6 000 | 8 880 | 4440 | 13320 |
6.15.4.1对自落式搅拌机搅拌机构的可靠性试验,在按表13加料时,其用砂量可适当减少,投料后加入少量搅拌用水,使粉尘不外溢。岀料口需用可卸式钢板封好,每试验24 h换料一次。
对搅拌筒运转情况规定如下;
a) 锥形反转出料搅拌机,试验时,按搅拌筒正转60s,停机5〜8s,反转30 s,停机5〜8 s,自动循环计数,连续进行。
b) 锥形倾翻出料搅拌机试验时,按搅拌筒正转60 s,停机5〜8 s,再正转60 s,停机5〜8 s,自动循环计数,连续进行。
6.15.4.2强制式搅拌机搅拌机构的可靠性试验,按表13规定加料,投料后加入适量搅拌用水,试验连续进行,每8h换料一次。
6.15.4.3试验记录按附录F表F2填写。
6.15.5料斗提升机构可靠性试验
6.15.5.1料斗装料质量:翻斗式与爬翻斗式料斗按表13规定的总质量的80%加料。爬斗式料斗按表13规定的总质量加料。
加载质量可用砂、石,也可用当量重块,料斗内卸料口处允许焊挡板,以防砂、石或当量重块卸出。
6.15.5.2料斗在规定负载工况下,提升和下降规定的试验次数,每试验一次,停歇时间不得大于10s, 提升、下降各200次,允许停机1 h,并调整制动装置或行程开关一次。
6.15.5.3试验结果记入附录F中表F3。
6.15.6供水系统可靠性试验
6.15. 6. 1用时间继电器控制水泵运转的供水系统,其可靠性试验按泵水20 s,停泵5〜10 s为一个循环,自动循环计数。
试验时,控制水泵的时间继电器必须是样机电控箱上的时间继电器。停泵5-10s所用的时间继电器可用其他时间继电器接入样机控制线路。
6.15.6.2用三通阀控制的供水系统,在可靠性试验时,三通阀来回动作一次计一个循环,每次循环水箱必须注满,每次间隔时间不少于20 s。
6.15.6.3试验结果记入附录F中表F4。
6.15.7故障分类及判定规则
6.15.7.1故障分类
可靠性试验出现的故障,根据其对人身安全、零部件损坏程度、功能降低程度及修复的难易等因素分为致命故障、严重故障、一般故障和轻度故障四类。各类故障相应的危害度系数见附录D(标准的附录)表D1。
6.15.7.2故障判定规则
a) 故障判定时应详细了解样机发生故障时的使用情况和试验条件,包括负荷状态、累计试验时间、故障模式、故障造成的后果等,以保证故障判定的准确性;
b) 可靠性试验只对样机在试验中发生的基本故障进行统计,非基本故障不计入故障次数,但应如实记入记录表中;
c)当发生非基本故障,并造成可靠性试验中断时,允许重新抽样、试验;
d) 同时发生的多个故障,若为非关联故障,则各个故障应分别统计故障类别;若为关联故障,则按 *严重的那个故障统计故障类别,但其余故障应在试验记录的备注中注明;
e) 一个故障应判定为一个故障次数,并只能判定为故障类别中的一类;
f) 按使用说明书规定更换随机备件不作为故障,但应在试验报告中加以说明。
6.15.8试验结果分析
6.15.8.1划分故障类别
根据试验记录,按附录D的规定对所发生的故障划定类别。若发生表D1以外的故障,可类比表D1 中相似的故障模式划定故障类别。
6.15.8.2换算试验时间
将料斗提升机构和供水系统的试验次数换算为时间,若发生故障,同时将其发生故障时已工作的次数也换算成时间(料斗提升机构按每3.3次折算为1 h,供水系统按每10次折算为1 h)。
6.15.8.3确定首次故障前平均工作时间(MTTFF)
首次故障前工作时间按式(18)表示:
MTTFF = t ( 18 )
式中:t——累计的当量故障数等于或大于“1”时,已完成的工作时间,h。
注:搅拌机构可靠性试验中任何一种可靠性试验首先发生了累计当量故障数等于或大于“1”的故障时,就以该种可靠性试验统计计算首次故障前工作时间。
当样机按规定试验时间和次数进行可靠性试验后,未发生故障或只发生累计的当量故障数小于1 的轻度故障,则首次故障前工作时间按式(19)或式(20)表示:
MTTFF = t0 ( 19 )
(在规定的折算后的600 h试验时间内未发生任何故障)。
式中:t0——样机累计的试验时间,h。
MTTFF = t0 ( 20 )
(在规定的折算后的600 h试验时间内只发生X次轻度故障)。
6.15.8. 4平均无故障工作时间(MBTF)
平均无故障工作时间按式(21)计算:
(21 )
式中:rb——试验样机在规定的可靠性试验时间内出现的当量故障次数,其值按式(22)计算。
注;当量故障次数为搅拌机构可靠性试验、料斗提升机构可靠性试验、供水系统可靠性试验三者当量故障次数之总和。
( 22 )
式中:ni——在可靠性试验中,样机出现i类故障次数;
εi——第i类故障的危害度系数。
当样机按规定试验时间和次数进行可靠性试验后,未发生故障或只发生累计的当量故障数小于1 的轻度故障,则平均无故障工作时间按式(23)或式(24)表示。
MBTF = t0 ( 23 )
(在规定的折算后的600 h试验时间内未发生任何故障)。
MBTF = t0 (24 )
(在规定的折算后的600 h试验时间内只发生X次轻度故障)。
6.15.8.5 可靠度(R)
可靠度按式(25)计算:
(25)
式中:t1——修复故障所用时间总和,h。
注:t0、t1——均不含保养时间。
6.15.9 试验汇总表
可靠性试验结束后,按附录F中表F5填写试验汇总表。
