支座试验作业指导说明书ZY

文件编号ZY02作业指导书(支座试验)编写：日期：审核：日期：同意：日期：受控状态：持有者姓名：分发号：持有者部门：江苏省交通科学研究院股份目录一、板式橡胶支座检测1．开展项目………32．依据文件………33．关键仪器设备…………………34．操作规程……………………45.试验/检测工作程序…………56.安全注意事项………………77.数据处理……………………88.测量不确定度………………89.原始统计表格………………10二、球形橡胶支座检测1．开展项目……………………142．依据文件……………………143．关键仪器设备………………144．操作规程…………………155.试验/检测工作程序…………166.安全注意事项………………177.数据处理…………………188.测量不确定度…………189.原始统计表格………………19三、盆式橡胶支座检测1．开展项目………222．依据文件……………………223．关键仪器设备………………224．操作规程…………………235.试验/检测工作程序…………236.安全注意事项………………247.数据处理…………………258.测量不确定度…………259.原始统计表格………………26 一、板式橡胶支座试验1.开展项目表表1开展检测项目开展检测项目项目名称适用范围目标抗压弹性模量适应于各类板式橡胶支座/抗剪弹性模量/极限抗压强度/抗剪粘结性能/抗剪老化/2．依据文件表2依据文件依据文件依据文件试验方法《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T4-3．关键仪器设备表3关键仪器设备关键仪器设备仪器名称规格型号生产厂家测量范围正确度等级微机控制电液伺服压剪试验机YAJ—5000长春试验机厂0～5000kN±1%老化箱402///配套仪器设备仪器名称规格型号生产厂家测量范围正确度等级游标卡尺0~200mm/0~200mm0.02mm厚度塞尺//0~10mm0.5mm4．操作规程4.1关键技术要求4.1.1试验室标准温度为23℃±54.1.2.试验前应将试样直接暴露在标准温度23℃±4.1.3.4.1.4.摩擦系数试验试验常温要求为（23℃±1℃），低温要求为（-35℃4.2YAJ—5000型微机控制电液伺服压剪试验机操作步骤4.2.1.4.2.2.做横向剪切试验时，和主机配合使用。在下压板小车（其上面放置摩擦板）上放好一块试样（橡胶支座），将另一块试样（橡胶支座）放在剪切拉板上，其上放置摩擦板一起推入压缩空间。开启主机油泵，按下系统压力“加压”按钮，进行加压，当主机将横向剪切装置压紧后，调整横向剪力装置支撑，调整横向剪力装置拉板高度，使横向剪力装置拉板水平，使车轮和轨道接触，从而消除横向剪力装置自重。保持力值不变。开启横向剪切油泵，按下工作状态“剪切”按钮及系统压力“加压”4.2.3.做转角试验时，和主机配合使用。将一块试样（橡胶支座）放在下压板上，将转角压板放在其上面，将另一块试样（橡胶支座）放在转角板上，一起推入压缩空间，开启主机油泵，按下系统压力“加压”按钮，当主机将转角板及试样压紧后，保持力值不变。开启转角油泵，按下工作状态“转角”按钮及系统压力“加压”4.3402老化箱操作步骤4.3.1．显示切换：按SET键能够切换不一样显示状态。修改数据：假如参数锁没有锁上，仪表下显示窗显示数值数据均可经过按←（A/M），↓或↑键来修改。比如：需要设置给定值时，可将仪表切换到正常显示状态，即可经过按←（A/M），↓或↑键来修改给定值。仪表同时含有数据快速增减法和小数点移位法。按↓键减小数据，按↑键增加数据，可修改数值位小数点同时闪动（如同光标）。按住按键并保持不放，能够快速地增加/降低数值，而且速度随小数点右移自动加紧（3级速度）。而按←4.3.2．设置参数：按SET键并保持约2秒钟，既进入参数设置状态。在参数设置状态下按SET键，仪表将依次显示各参数，比如上限报警值ALM1，参数锁LOCK等等，对于配置好并锁上参数锁仪表，只出现操作工需要用到参数（现场参数）。用↓↑←（A/M）等键可修改参数值。按←（A/M）键并保持不放，可返回显示下一参数。先按←（A/M）键不放接着再按SET键可退出设置参数状态。假如没有按键操作，约30秒钟后会自动退出设置参数状态。假如参数被锁上5．试验/检测工作程序5.1抗压弹性模量试验5.1.1.5.1.2.预压。将压应力以（0.03～0.04）MPa/s速率连续地增至平均压应力σ5.1.3.正式加载。每一加载循环自1.0MPa开始，将压应力以（0.03～0.04）MPa/s速率均匀加载至4MPa，持荷2min，采集支座变形值，然后以一样速率每2MPa为一级逐层加载，每级持荷2min后，采集支座变形数据直至平均压应力σ5.1.4.以承载板四角所测得改变值平均值，作为各级荷载下试样累计竖向压缩变形Δ，按试样橡胶层总厚度te求出在各级荷载作用下，试样累计压缩应变εi＝Δci/te5.2抗剪弹性模量试验5.2.1.5.2.2.将压应力以（0.03～0.04）MPa/s速度连续地增至平均压应力σ5.2.3.调整试验机剪切试验机构，使水平油缸、负荷传感器轴线和中间5.2.4.预加水平力。以（0.002～0.003）MPa/s速度连续施加水平剪应力τ5.2.5.正式加载。每一加载循环自τ=0.1MPa开始，每级剪应力增加0.1MPa，持荷1min，采集支座变形数据，至τ5.2.6.将各级水平荷载下位移传感器所测得试样累计水平剪切变形△s，按试样橡胶层总厚度te。求出在各级试验荷载作用下，试样累积剪切应变γi＝△s/te5.3极限抗压强度试验5.3.1.5.3.2.以0.1MPa/s速率连续加载至试样极限强度Ru大于70MPa为止，绘制应力-时间图，并随时观察试样受力状态及改变情况，试样是否完好无损5.4抗剪粘结性能试验5.4.1.在试验机承载板上，使支座顺其短边方向受剪，将试样及中间钢拉板按双剪组合配置好5.4.2.将压应力以（0.03～0.04）MPa/s速率连续均匀加至平均压应力σ5.4.3.以（0.002～0.003）MPa/s速度连续施加水平力，当剪应力达成2.0MPa，持荷5min后，5.5抗剪老化性能试验5.5.1.试样置于老化箱内，在70℃±2℃温度下经72h后取出，将试样在标准温度23℃5.5.2.6．安全注意事项6.1YAJ—5000型微机控制电液伺服压剪试验机6.1.1.6.1.2.对活动步骤还要做到定时可靠润滑，每次使用“升降横梁”6.1.3.6.2402型热老化箱6.2.1.6.2.2.仪器应放在通风良好室内水平位置，在其周围不可放置易燃易爆物6.2.3.6.2.4.6.2.5.7．数据处理7.1抗压弹性模量试验结果处理实测抗压弹性模量计算公式为：式中：E1——试样实测抗压弹性模量计算值，正确至1MPa；ε4、σ4——第4MPa级试验荷载下压应力和累计压缩应变值；σ10、ε10——第10MPa级试验荷载下压应力和累计压缩应变值。7.2抗剪弹性模量试验结果处理实测抗剪弹性模量计算公式为：式中：G1——试样实测抗压弹性模量计算值，正确至1MPa；τ1.0、γ1.0——第1.0MPa级试验荷载下剪应力和累计剪切应变值；τ0.3、γ0.3——第0.3MPa级试验荷载下压应力和累计压缩应变值。8．测量不确定度汇报8.1测量数学模型：y=x8.2最好测量结果：y1=x18.3方差及灵敏系数：方差灵敏系数8.4标准不确定度计算测量标准不确定度u(y)包含测量设备示值误差引入标准不确定度u(y1)、读数不准引入标准不确定度u(y2)和测量样本不一致性引入标准不确定度u(y3)。=1\*alphabetica）测量设备示值误差引入标准不确定度u(y1)u(y1)==为仪器示值误差均匀分布k==2\*alphabeticb）读数不准引入标准不确定度u(y2)u(y2)==e是测量读数时，读数误差均匀分布k=8.5合成标准不确定u(Re)：8.6扩展标准不确定度U： K=29.原始统计表格支座抗压弹性模量统计表编号：ZY02-021--01序号：任务单编号：试验环境：试验规程：样品描述：仪器设备名称及型号：试样样品编号规格尺寸橡胶层总厚度te(mm)形状系数S试样编号实测次数实测E1值(MPa)E1三次平均值(MPa)E1和平均值偏差标准许可值E(MPa)和标准偏差值(%)123123123备注试验者：复核者：日期：支座抗剪弹性模量、抗剪粘结性能、抗剪老化性能统计表编号：ZY02-021--02序号：任务单编号：试验环境：试验规程：样品描述：仪器设备名称及型号：试样规格尺寸橡胶层总厚度te(mm)工作状态试样编号实测次数实测G1值(MPa)G1三次平均值(MPa)G1和平均值偏差标准许可值G(MPa)和标准偏差值(%)123123123备注试验者：复核者：日期：支座极限抗压强度、摩擦系数统计表编号：ZY02-021--03序号：任务单编号：试验环境：试验规程：样品描述：仪器设备名称及型号：试验项目支座极限抗压试样编号规格尺寸形状系数S中间层橡胶片厚度t1(mm)单层钢板厚度t0（mm）平均压应力σ(MPa)极限抗压强度Ru≥70(MPa)试样工作状态试验项目摩擦系数试件编号测定次数摩擦系数μf备注1初始值稳定值123平均值2初始值稳定值123平均值3初始值稳定值123平均值试验者：复核者：试验日期：二、球形支座试验检测1.开展项目表表1开展检测项目开展检测项目项目名称适用范围目标竖向压缩变形适应于各类球形橡胶支座/外观及内在质量/支座摩擦系数/支座转动力矩/2．依据文件表2依据文件依据文件依据文件试验方法《球形支座技术条件》GB/T17955-3．关键仪器设备表3关键仪器设备关键仪器设备仪器名称规格型号生产厂家测量范围正确度等级微机控制电液伺服压剪试验机YAJ—5000长春试验机厂0～5000kN±1%配套仪器设备仪器名称规格型号生产厂家测量范围正确度等级游标卡尺0~200mm/0~200mm0.02mm厚度塞尺//0~10mm0.5mm4．操作规程4.1关键技术要求4.1.1试验室标准温度为23℃±54.1.2.试验前应将试样直接暴露在标准温度23℃±54.1.3.试验用试样应在仓库中随机抽取，凡和油及其它化学药品接触过支座均不能作为样品使用。4.1.4.摩擦系数试验试验常温要求为（23℃±1℃），低温要求为（-35℃4.2YAJ—5000型微机控制电液伺服压剪试验机操作步骤4.2.1.主机上横梁电机3kW。按横梁上升按钮，横梁上升，上升到最大位置，撞限位开关，电机停转。按停止按钮后，按下降按钮横梁下降。用以调整试验空间。4.2.2.做横向剪切试验时，和主机配合使用。在下压板小车（其上面放置摩擦板）上放好一块试样（橡胶支座），将另一块试样（橡胶支座）放在剪切拉板上，其上放置摩擦板一起推入压缩空间。开启主机油泵，按下系统压力“加压”按钮，进行加压，当主机将横向剪切装置压紧后，调整横向剪力装置支撑，调整横向剪力装置拉板高度，使横向剪力装置拉板水平，使车轮和轨道接触，从而消除横向剪力装置自重。保持力值不变。开启横向剪切油泵，按下工作状态“剪切”按钮及系统压力“加压”按钮，进行横向剪切装置操作。4.2.3.做转角试验时，和主机配合使用。将一块试样（橡胶支座）放在下压板上，将转角压板放在其上面，将另一块试样（橡胶支座）放在转角板上，一起推入压缩空间，开启主机油泵，按下系统压力“加压”按钮，当主机将转角板及试样压紧后，保持力值不变。开启转角油泵，按下工作状态“转角”按钮及系统压力“加压”按钮，进行转角试验操作。4.3402老化箱操作步骤4.3.1．显示切换：按SET键能够切换不一样显示状态。修改数据：假如参数锁没有锁上，仪表下显示窗显示数值数据均可经过按←（A/M），↓或↑键来修改。比如：需要设置给定值时，可将仪表切换到正常显示状态，即可经过按←（A/M），↓或↑键来修改给定值。仪表同时含有数据快速增减法和小数点移位法。按↓键减小数据，按↑键增加数据，可修改数值位小数点同时闪动（如同光标）。按住按键并保持不放，能够快速地增加/降低数值，而且速度随小数点右移自动加紧（3级速度）。而按←4.3.2．设置参数：按SET键并保持约2秒钟，既进入参数设置状态。在参数设置状态下按SET键，仪表将依次显示各参数，比如上限报警值ALM1，参数锁LOCK等等，对于配置好并锁上参数锁仪表，只出现操作工需要用到参数（现场参数）。用↓↑←（A/M）等键可修改参数值。按←（A/M）键并保持不放，可返回显示下一参数。先按←（A/M）键不放接着再按SET键可退出设置参数状态。假如没有按键操作，约30秒钟后会自动退出设置参数状态。假如参数被锁上5．试验/检测工作程序5.1竖向压缩变形试验5.1.15.1.25.1.35.2外观及内在质量试验5.2.15.2.25.3支座摩擦系数试验5.3.15.3.25.3.35.3.45.4支座转动力矩试验5.4.1.支座转动试验应采取双支座转动方法。试验在常温（23℃5.45.4.3.用千斤顶以5kN/min速率施加转动力矩，直至支座跟静摩擦发生转动，此时千斤顶会卸载，统计支座发生转动瞬间千斤顶最大荷载（Pmax），则试验支座实测转动力矩为Pmax6．安全注意事项6.1YAJ—5000型微机控制电液伺服压剪试验机6.1.1.应该定时检验各连接步骤是否有松动，并立即加以处理。在每次试验完成后要立即清擦。6.1.2.对活动步骤还要做到定时可靠润滑，每次使用“升降横梁”前应将横梁上各注油孔内注入润滑油以预防零件磨损。对于液压源应立即清擦并检验是否有松动漏油现象，并立即处理。6.1.3.横梁上升（下降）时，必需按停止钮。横梁停稳后方可下降（上升）。在试验过程中，因为某种意外原因，油泵忽然停止工作，一定要立即卸除试验力，使油压下降，预防油泵在高压下开启，避免事故。7．数据处理7.1球形支座摩擦系数试验结果处理式中：μf——四氟滑板和不锈钢板表面摩擦系数，正确至0.01；τ——接触面发生活动时平均剪应力，MPa；σ——支座平均压应力，MPa；H——支座承受压应力，kN；A0——支座有效承压面积，mm28．测量不确定度汇报8.1测量数学模型：y=x8.2最好测量结果：y1=x18.3方差及灵敏系数：方差灵敏系数8.4标准不确定度计算测量标准不确定度u(y)包含测量设备示值误差引入标准不确定度u(y1)、读数不准引入标准不确定度u(y2)和测量样本不一致性引入标准不确定度u(y3)。=1\*alphabetica）测量设备示值误差引入标准不确定度u(y1)u(y1)==为仪器示值误差均匀分布k==2\*alphabeticb）读数不准引入标准不确定度u(y2)u(y2)==e是测量读数时，读数误差均匀分布k=8.5合成标准不确定u(Re)：8.6扩展标准不确定度U： K=29.原始统计表格支座极限抗压强度、摩擦系数统计表编号：ZY02-021--03序号：仪器设备名称及型号：试验环境：试验项目支座极限抗压样品编号试样编号规格尺寸形状系数S中间层橡胶片厚度t1(mm)单层钢板厚度t0（mm）平均压应力σ(MPa)极限抗压强度Ru≥70(MPa)试样工作状态试验项目摩擦系数样品编号试件编号测定次数摩擦系数μf备注1初始值稳定值123平均值2初始值稳定值123平均值3初始值稳定值123平均值试验者：复核者：试验日期：盆式、球形支座试验统计表编号：ZY02-021--04序号：仪器设备名称及型号：试验环境：支座类型样品编号试样编号外观质量竖向变形大小盆环径向变形大小支座残余变形占总变形量百分比内在质量123备注支座类型样品编号试样编号外观质量荷载和变形线性关系竖向变形大小转动力矩(N·m)内在质量备注试验者：复核者：试验日期：三、盆式橡胶支座试验1.开展项目表表1开展检测项目开展检测项目项目名称适用范围目标竖向压缩变形试验适应于各类盆式橡胶支座/盆环径向变形试验/外观及内在质量试验/支座或试件摩擦系数试验/2．依据文件表2依据文件依据文件依据文件试验方法《公路桥梁盆式橡胶支座》JT391-19993．关键仪器设备表3关键仪器设备关键仪器设备仪器名称规格型号生产厂家测量范围正确度等级微机控制电液伺服压剪试验机YAJ—5000长春试验机厂0～5000kN±1%配套仪器设备仪器名称规格型号生产厂家测量范围正确度等级游标卡尺0~200mm/0~200mm0.02mm厚度塞尺//0~10mm0.5mm4．操作规程4.1关键技术要求4.1.1试验室标准温度为23℃±54.1.2.试验前应将试样直接暴露在标准温度23℃±54.1.3.试验用试样应在仓库中随机抽取，凡和油及其它化学药品接触过支座均不能作为样品使用。4.1.4.摩擦系数试验试验常温要求为（23℃±1℃），低温要求为（-35℃4.2YAJ—5000型微机控制电液伺服压剪试验机操作步骤4.2.1.主机上横梁电机3kW。按横梁上升按钮，横梁上升，上升到最大位置，撞限位开关，电机停转。按停止按钮后，按下降按钮横梁下降。用以调整试验空间。4.2.2.做横向剪切试验时，和主机配合使用。在下压板小车（其上面放置摩擦板）上放好一块试样（橡胶支座），将另一块试样（橡胶支座）放在剪切拉板上，其上放置摩擦板一起推入压缩空间。开启主机油泵，按下系统压力“加压”按钮，进行加压，当主机将横向剪切装置压紧后，调整横向剪力装置支撑，调整横向剪力装置拉板高度，使横向剪力装置拉板水平，使车轮和轨道接触，从而消除横向剪力装置自重。保持力值不变。开启横向剪切油泵，按下工作状态“剪切”按钮及系统压力“加压”按钮，进行横向剪切装置操作。4.2.3.做转角试验时，和主机配