外观

该试验机主体结构为机电分离式结构，左侧为计算机控制显示部分，右侧为主机。具体如图一所示：

图一. 外观图

BHDM-3型石板打磨试验机由一体式工作平台、伺服电机、减速机、高速旋转接头、高速电机打磨系统、丝杠传动系统、直线导轨系统、双杆气缸夹持系统、气缸加载系统、传感器控制系统，配重模块、污水箱等组成。

其中丝杠传动系统以及直线导轨系统，可将石板打磨头进行左右移动和上下调节，可满足10cm-40cm不同高度石板打磨技术要求；双杆气缸系统，采用两组气缸以及两组固定夹具，行程前后可调，可满足1cm-5cm不同厚度石板打磨技术要求；高速电机打磨系统，采用1.5KW高速电机无级可调，可满足1000-10000r/min技术要求；高速旋转接头，可满足高速电机旋转主轴注水需求；气缸加载系统，采用SC标准气缸，可满足0-500N试验加载力要求；传感器控制系统，采用盘形力值传感器，量程0-300KG，磁栅尺位移传感器，精度0.001mm；配重模块，用于平衡高速电机打磨系统整体重量，并实现自动回位；污水箱，容积300L，箱内置有过滤棉及滤棉支架，污水流经滤棉，将打磨后的石粉滞留在滤棉平台，污水随之通过水管排出水箱外。

设备采用高转速高精度交流伺服电机及控制系统控制，可实现无级调速及所要求转速范围内的恒转矩输出；试验力的施加采用气缸加载系统控制，试验力施加平稳、可靠，试验力大小可由操作者在计算机界面上设定；主轴的转速、转数、试验力、试验时间等参数均由计算机控制，打磨深度的监测采用磁栅尺位移传感器进行控制。以上数据可实时采集试验数据，并可绘制相应的试验曲线，可任意存储、调阅、打印输出试验数据或曲线。

1.3主要技术指标

1.4试验机的工作条件

Ø 在室温-10℃～40℃范围内；

Ø 相对湿度使用范围20%～80%；

Ø 在稳固的基础上正确安装；

Ø 在周围无振动、无腐蚀性介质和无强电磁场干扰的清洁的环境中；

Ø 电源电压的波动范围不应超过额定电压的10%。

二、试验机机构介绍

整机主体

主机由丝杠、导轨传动系统、高速电机打磨系统、双杆气缸夹持系统、气缸加载系统、传感器控制系统等部分组成。它们都安装在以一体式工作平台为主体的型材架上。

电控柜上方是试验机面板操作系统，下部是电控箱。主体上方是丝杆、导轨系统、气缸驱动系统、以及各种传感仪器等。工作平台的下部是污水过滤系统，主体钣金开有前门及右门，方便试样拿取，前门附有有机玻璃及安全网，方便观察并保证人员安全。

高速电机打磨系统

石板打磨选用高速电机，无级可调。调速范围为1000～10000 r/min，无级恒扭矩,高速转速精度为±1%，该电机额定功率为3KW，在电机主轴前端装有打磨头对石板进行研磨，电机主轴末端装有快速旋转接头，由水管经过快速旋转接头为电机主轴进行注水，以实现研磨过程中降低粉尘的作用。

丝杠、导轨传动系统

该试验机的上下左右移动对试样进行打磨的过程，均由丝杆、导轨传动系统实现。传动系统分为两部分，一部分为左右传动，由丝杠、导轨、伺服电机、减速机，支架等组成。其中700W伺服电机为其提供传动动力；减速机增加其传动的扭矩；滚珠丝杠提高传动效率；导轨滑块减小摩擦阻力，整体可以更好的保证传动的稳定性，另一部分为上下传动，由导轨、电缸、配重、支架等组成，其中电缸可以为其提供向下的压力，使高速电机整体向下移动，当气缸收回到原点位置时，配重带动高速电机整体向上提升，使其回到点位。

双杆气缸夹持系统

该试验机的打磨试样，其固定方式是由两组双杆气缸实现自动夹紧功能。分别由2组双杆气缸、2组固定支座以及不锈钢底座组成。气缸前端装有橡胶垫，固定支座前端装有石材专用橡胶夹垫，有利于增大接触面积，增加摩擦力，减少打磨振动所产生的噪音，避免外力破坏石材表面。两组气缸可以实现同频同步伸缩，可有效牢固的将试样板固定在加工平台上。

气缸加载系统

本机采用了气缸加载结构。本加载机构由空气压缩驱动加载。加载工作过程如下：

1，控制气动比例阀工作。将空气按相应比例大小，对气缸进行充气加载，当气体达到一定压强时气缸输出相对应的压力数值，当压力数值达到设定要求时，自动停止充气加载。

2，加载控制。加载执行机构为标准气缸，加载控制单元为电磁换向阀，空气通过压缩进入气管，并流经电磁换向阀，通过控制电磁换向阀A、B通道的开闭，来实现气缸活塞杆的前进和后退。

3，加载和卸载。采用二位五通电磁换向阀实现气缸的前进后退。卸载线圈未上电时，加载线圈得电，气缸活塞杆前进；加载线圈未上电，卸载线圈得电，气缸活塞杆后退。

4，加载卸载压力和速度的调整。

1）加载和卸载电缸上下两端有调速阀，通过手动调整可以控制加载和卸载的速度。

2）加载气管连接有气动比例阀调节装置。可以高精度控制管路中的气体流量，达到控制气缸加载的速度。

当试验力开始加载，传感器会将预置压力输入微机控制系统与预置压力比较，然后由微机控制电机反转，直至系统压力与预置压力平衡为止。