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产品介绍
TAW-型 微机控制电液伺服岩石三轴、剪切复合试验机

 

    岩石三轴剪切复合疲劳试验机是一种具有高新技术手段,符合现代岩石力学领域研究岩石力学特性的新型试验设备。该试验机可自动完成岩石单轴、三轴(不同围压)压缩试验,岩石单轴、三轴流变试验、剪切复合试验、。在试验中采用宽调速范围的电液伺服比例阀组及计算机数字控制等先进技术,组成全数字式闭环调速控制系统,能够自动精确地实现轴向、径向的恒应力(恒试验力)、恒应变(恒变形)、恒位移(恒压缩率)、恒试验力速率、恒变形速率、恒位移速率等试验。可动态显示试验力、围压、轴向变形、径向变形等试验全过程,可实时地采集、存储、处理、显示试验数据及试验曲线,打印试验报告。控制范围宽、功能多、全部操作键盘化,各种试验参数由计算机进行控制、测量、显示、处理并打印,集成度高,使用方便可靠。

    该试验机测控系统采用美国AD公司原装进口器件制造,采用计算机总线设计,组成目前最先进的真正的全数字闭环测量控制系统,在试验中力、变形、位移等各种控制方式可任意平滑切换(无冲击转换),配之目前在国内最先采用的VC十十语言编程並实现了模块化设计软件使整机测量控制精度远优于目前国内同类产品(详见功能特点)。

一.系统组成:

    试验机由轴向主机、轴向伺服油源、三轴压力室、岩石直剪系统、围压系统(包括增压器,围压伺服油源) 、孔隙水试验系统、声发射采集处理系统、高低温环境装置、三轴蠕变试验稳压系统、计算机测控系统等部分组成。

  1. 加载框架:采用门式框架结构,刚度大,利于绘制岩石力—变形的全过程曲线。工作油缸置于框架下部,整机重心低,稳定性好。

  2. 压力室:压力室采用压力自平衡结构,其围压不受轴向变形影响;采用下卡环式, 装卸试样方便。配有16条变形测量电测引线。

  3. 移动小车:加载框架配备移动小车,压力室装于其上,可方便地沿轨道推入拉出。

  4. 岩石直剪系统:由框架、剪切油缸、剪切附具、移动小车等组成。该糸统置于小车轨道上。

  5. 起吊装置:悬臂式起吊装置安装于加载框架顶部,可方便地装卸压力室筒体。

  6. 轴向伺服油源:可向工作油缸装置提供一定压力或流量的工作油实现轴向加载,围压伺服油源通过增压器将恒定的工作油注入压力室对试样提供围压。

  7. 三轴流变试验稳压系统:含储能器、静稳压伺服阀、稳压控制系统等。

  8. 电气拖动单元:所有的电气操作都集中于配电箱中。

  9.控制系统:包括轴向力测量控制系统、位移测量控制系统、轴向、径向变形测量控制系统、围压压力测量控制系统等全部置于一台工控机内,全部试验均可由计算机编程控制。

  10.孔隙水压试验装置:由日本松下伺服电机、减速机、滚珠丝杠、不锈钢水缸与活塞组件及水箱、管路、阀及计算机控制系统组成,具有压力控制及流量控制功能。

  11.全波形声发射采集显示系统:将试样出现裂纹时的声音转换为电信号输出。

  12.高低温装置:数显温度控制系统、加热器、制冷压缩机、温度传感器等组成。

  13.疲劳试验装置:含动态伺服油缸、伺服阀、储能器、高精度过滤器、水冷却器。

二.主要功能及特点

  主要功能:

  1. 自动测量、控制、数据采集、处理、绘制曲线及打印曲线报告(抗压强度、围压、轴向变形、径向变形、泊松比、弹性模量、剪切强度、蠕变试验等)。

  2. 三轴抗压试验(在围压环境下的单轴压缩试验)。

  3. 单轴抗压试验(恒应力、恒应变、恒位移、恒应力速率、恒应变速率、恒位移速率,单向循环等加载、保载、卸载等多种环节的程序控制试验)。

  4. 三轴的单轴压缩全过程试验。

  5. 可精确地绘出岩石“σ-ε”全过程曲线。

  6. 岩石剪切强度试验。

  7. 三轴孔隙水压试验。

  8. 全波形声发射试验。

  9. 高温(低温)环境下三轴试验。

  10. 岩石单轴、三轴蠕变试验。

  11. 压力室配有径向和轴向变形测量引线。

  12. 自平衡式结构的压力室可在试验过程中保持设定的围压值不变。

  13. 测量系统具有自动调零、自动标定、连续全程测量不分档的特点。

  14. 可进行试验力、变形、位移等速率控制并保持。具有超载自动保护功能。

  15. 无级调速,力、位移、轴向和径向变形,各种控制方式可在试验过程中任意平滑切换。

  16. 曲线、数据存储及曲线放大,在试验过程中可切换显示六种试验曲线。

  17. 可自行设置控制参数, 实现程序自动运行,可进行斜波、三角波、梯形波等低周循环及用户设计的各种组合程序波形试验。

  18. 整机连续、稳定工作时间不少于1,000小时。

主要特点:

  1. 一台计算机控制完成多种试验过程,操作均由键盘及鼠标来完成,并保留手动加荷。

  2. 测量、控制系统采用计算机总线设计。即以工业控制计算机为内核制造,其运算速度、控制精度、软件功能、可靠性均能与计算机匹配达到最佳效果,远领先于国内以单片机为内核产品,並优于以386计算机为内核的控制器。

  3.试验软件采用VC++语言编程,可在Windows2000\XP\NT操作系统下工作,功能强大。为方便扩大软件功能软件采用模块化设计,可根据用户需要填充各种软件,扩展功能。

  4.采用先进的数字式电液伺服比例阀作控制元件,抗污染能力强,可实现长期无故障运行。

  5.采用数字式脉冲调宽技术,实现了全数字式闭环伺服控制。

  6.完整的数据库软件接口供用户使用,软件升级只须通过邮寄光盘或E-mail传送即可。

  7.完善的软件自检功能,提示发生故障之处,无须厂家现场维修,只须更换计算机内相应的功能卡即可,维护简单方便。


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