微機(jī)控制電液伺服巖石三軸試驗(yàn)機(jī)
微機(jī)控制電液伺服巖石三軸試驗(yàn)機(jī)是天津市美特斯試驗(yàn)機(jī)廠依據(jù)適用的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) SL264-2001《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》。依據(jù)國標(biāo)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制,在行業(yè)內(nèi)注重實(shí)際,操作簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)為原則。我廠銷售的產(chǎn)品設(shè)備均實(shí)行三包準(zhǔn)則,人為損壞除外。
主要特點(diǎn):
巖石三軸試驗(yàn)機(jī)主要由高剛度(中剛度)主機(jī)丨壓力自平衡式三軸壓力室丨增壓器丨伺服液壓源丨伺服閥丨空氣壓縮機(jī)組丨測(cè)控系統(tǒng)丨計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成。
1. 高剛度主機(jī)主機(jī)為門型框架式高剛度結(jié)構(gòu)。工作油缸放置在框架的下橫梁中部,兩側(cè)配置軌道,方便三軸壓力室安裝和拆卸??蚣苌蠙M梁中部安裝球面壓板,可自動(dòng)調(diào)心,使壓板與壓縮桿端部緊密接觸。
2. 壓力自平衡式三軸壓力室壓力室采用壓力自平衡技術(shù),使軸向試驗(yàn)力與圍壓互不干涉,相互。采用度合金結(jié)構(gòu)鋼制成,各壓盤及傳壓活塞桿采用軸承鋼經(jīng)過熱處理及精密加工而成。壓力室放置在移動(dòng)小車上,可沿軌道移動(dòng),裝卸試樣方便。
3. 增壓器是將系統(tǒng)的工作油液經(jīng)過壓力放大后而輸出的壓油源,壓油液供給三軸壓力室。做為側(cè)向壓力(即圍壓)。
4. 伺服液壓源伺服液壓源由高壓柱塞泵組丨溢流閥丨精密濾油器丨溫度傳感器丨冷卻器等組成的伺服油路系統(tǒng)及低壓齒輪泵所組成的注油充液系統(tǒng)和圍壓增壓系統(tǒng)三部分組合而成。試驗(yàn)用油與伺服用工作油相互分開,互不污染,了使用壽命。
5. 空氣壓縮機(jī)組是用來排除壓力室內(nèi)腔油液而設(shè)置的。
6. 微機(jī)控制電液伺服巖石三軸剪切試驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)控系統(tǒng)測(cè)量控制系統(tǒng)由軸向力傳感器丨圍壓傳感器丨軸向變形傳感器丨徑向變形傳感器丨位移傳感器丨全數(shù)字式測(cè)控器丨伺服閥等部分組成。
6.1 設(shè)有12個(gè)測(cè)量通道,其中力2個(gè)通道;軸向及徑向變形各1個(gè)通道;位移2個(gè)通道。
6.2 測(cè)量分辨力高,在范圍內(nèi)部變化,內(nèi)外不分檔。
6.3 具有自動(dòng)清丨標(biāo)定丨自動(dòng)存儲(chǔ)功能。
6.4 具有恒試驗(yàn)力丨恒變形丨恒位移丨勻試驗(yàn)力速率丨勻變形速率控制功能。
6.5 具有載丨量程丨油路堵塞丨油溫丨試件斷裂等保護(hù)功能。
系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置:
1. 剛性主機(jī) 一臺(tái)(主機(jī)結(jié)構(gòu)及剛度根據(jù)用戶要求)
2. 壓力自平衡式三軸壓力室 一臺(tái)
3. 增壓器 一套
4. 伺服液壓源 一臺(tái)
5. 全數(shù)字伺服控制器 一臺(tái)
6. 空氣壓縮機(jī)組 一臺(tái)
技術(shù)參數(shù):
1丨主機(jī)剛度達(dá)5GN/m以上
2丨軸向試驗(yàn)力1000kN,測(cè)力分辨率10N,測(cè)力±1%。
3丨圍壓60Mpa,圍壓測(cè)控±2%,圍壓分辨率0.1MPa。
4丨丨變形測(cè)控范圍:軸向0-5mm 徑向0-3mm 測(cè)量分辨率0.0001mm 測(cè)量±1%
5丨位移測(cè)控范圍: 0-100mm 測(cè)量<±0.5%FS 測(cè)量分辨率高于一
6丨控制波形:用戶根據(jù)需要可任意設(shè)定包含有加載丨保載丨卸載環(huán)節(jié)的多種程序波形(自編程序);加卸載和保載時(shí)間設(shè)置范圍0~30小時(shí)。
7丨限控制:當(dāng)軸向變形丨徑向變形丨時(shí)間等參數(shù)限值或預(yù)設(shè)置丨試樣斷裂丨油路堵塞和油溫過高時(shí)均可自動(dòng)保護(hù)。
8丨空間高度:350mm,寬度:400mm(可以放置下巴西劈裂夾具,三軸室)
9丨試樣規(guī)格: Φ75X150mm。
巖體三軸壓縮試驗(yàn)試驗(yàn)方法:
1.本試驗(yàn)采用等側(cè)向壓力適用于級(jí)以下含級(jí)的巖體
2.試體布置和試體制備應(yīng)合下列規(guī)定
a.試體采用斷面為正方形的柱體邊長(zhǎng)不宜小于高度應(yīng)為邊長(zhǎng)的倍
b.每組試體不宜少于個(gè)同一組試體的巖性應(yīng)基本相同
c.試體加工時(shí)應(yīng)減小對(duì)巖體的擾動(dòng)
d.試體加載的反力部位應(yīng)具有的強(qiáng)度
e.試體側(cè)面應(yīng)垂直底面頂面應(yīng)平行底面
f.試體表面應(yīng)修鑿平整需要時(shí)可用水泥砂漿抹平
3.地質(zhì)描述除應(yīng)合本規(guī)程附錄的規(guī)定外還應(yīng)對(duì)試體的裂隙布寬度產(chǎn)狀進(jìn)行詳細(xì)描述并繪制試體展示圖
試體破壞后應(yīng)進(jìn)行破壞形態(tài)的描述繪制破壞形態(tài)立體圖
4.主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)
液壓千斤頂或液壓枕
液壓泵和管路
壓力表
鋼墊板
傳力柱
傳力架箱
側(cè)向反力框架
測(cè)量支架
測(cè)量表架
測(cè)表
5.系統(tǒng)安裝時(shí)應(yīng)先安裝側(cè)向再安裝軸向載荷系統(tǒng)側(cè)向載荷和軸向載荷均應(yīng)垂直受力面
6.載荷系統(tǒng)安裝應(yīng)合下列規(guī)定
a.側(cè)面安放墊板墊板與試體側(cè)面之間放置兩層中間夾
黃油的塑料薄膜作墊層
圖反力臺(tái)式千斤頂施加壓力三軸試驗(yàn)安裝示意圖
千斤頂傳力架柔性墊層墊板測(cè)量標(biāo)點(diǎn)
主要儀器和設(shè)備應(yīng)包括下列各項(xiàng)
液壓千斤頂或液壓枕
液壓泵和管路
壓力表
鋼墊板
傳力柱
傳力架箱
側(cè)向反力框架
測(cè)量支架
測(cè)量表架
測(cè)表
5.系統(tǒng)安裝時(shí)應(yīng)先安裝側(cè)向再安裝軸向載荷系統(tǒng)側(cè)
向載荷和軸向載荷均應(yīng)垂直受力面
側(cè)向載荷系統(tǒng)安裝應(yīng)合下列規(guī)定
試體側(cè)面安放墊板墊板與試體側(cè)面之間放置兩層中間夾
黃油的塑料薄膜作墊層
2.千斤頂加載時(shí)宜采用反力座圖墊板后
依次安裝傳力架千斤頂墊板傳力柱墊板在墊板與反力座之
間澆筑混凝土或砂漿
3.千斤頂時(shí)應(yīng)呈軸對(duì)稱布置安裝多個(gè)千斤頂時(shí)應(yīng)并
聯(lián)加載千斤頂活塞伸出量應(yīng)不小于的行程
4.液壓枕加載時(shí)宜采用反力框架圖反力
框架應(yīng)具有的強(qiáng)度墊板后依次安裝液壓枕墊板反力框
架液壓枕應(yīng)采用多個(gè)并聯(lián)加載
5.完畢啟動(dòng)千斤頂或液壓枕施加接觸壓力使整個(gè)側(cè)
向載荷系統(tǒng)接觸緊密
軸向載荷加壓系統(tǒng)安裝應(yīng)合下列規(guī)定
1.載荷宜采用千斤頂施加載荷中心線應(yīng)通過試體中
心
2.頂面與墊板之間放置兩層中間夾黃油的塑料薄膜作
墊層
3.載荷系統(tǒng)安裝時(shí)墊板上依次安裝傳力架千斤頂墊
板傳力柱墊板在頂部墊板與反力座之間澆筑混凝土或砂漿
4.完畢啟動(dòng)千斤頂施加接觸壓力
5.載荷系統(tǒng)應(yīng)具有的剛度和強(qiáng)度
測(cè)量系統(tǒng)安裝應(yīng)合下列規(guī)定
1.支架的支點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基巖變形影響范圍以外支架應(yīng)
具有的剛度
2.架上通過測(cè)量表架安裝測(cè)量試體軸向變形的測(cè)表測(cè)
表不應(yīng)少于只應(yīng)對(duì)稱布置
3.試體橫向變形的測(cè)表不應(yīng)少于只應(yīng)對(duì)稱布置
試驗(yàn)及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)合下列規(guī)定
1.本規(guī)程附錄對(duì)千斤頂或液壓枕作的率定曲線和
試體面積計(jì)算施加的載荷和壓力表讀數(shù)
2.各測(cè)表的工作狀態(tài)讀取初始讀數(shù)
3.個(gè)試體分別施加不同的側(cè)向壓力其值為
大側(cè)向壓力的等差值側(cè)向壓力應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求確定
4.和軸向載荷應(yīng)同步施加至預(yù)定的側(cè)向載荷值01=02=03
穩(wěn)定后5min后測(cè)讀變形,然后單獨(dú)聚續(xù)施加軸向載荷
5.軸向載荷采用逐級(jí)連續(xù)加載按預(yù)估軸向載荷等分
級(jí)施加當(dāng)變形明顯時(shí)應(yīng)減小級(jí)差需要時(shí)可采用逐級(jí)
循環(huán)加載
6.軸向載荷施加過程中側(cè)向壓力應(yīng)保持不變
7.軸向載荷施加采用時(shí)間控制每施加每級(jí)載荷
施加前后各測(cè)讀變形直至試體破壞
試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)描述試體的破壞形式原有裂隙的延伸和
開裂情況破壞面分布產(chǎn)狀擦痕的分布方向和長(zhǎng)度
試驗(yàn)成果整理應(yīng)合下列規(guī)定
1.計(jì)算各試體破壞時(shí)軸向應(yīng)力值
2.對(duì)于一組試驗(yàn)繪制各試體破壞時(shí)軸向應(yīng)力與對(duì)應(yīng)側(cè)向
應(yīng)力的關(guān)系曲線圖7.5.11
5.三向應(yīng)力狀態(tài)巖體剪強(qiáng)度參數(shù)也可根據(jù)各試體破壞時(shí)
軸向應(yīng)力和對(duì)應(yīng)側(cè)向應(yīng)力在剪應(yīng)力與正應(yīng)力的坐標(biāo)系
中繪制莫爾應(yīng)力圓簇按莫爾庫倫強(qiáng)度理論確定
試驗(yàn)記錄應(yīng)包括工程名稱巖石名稱試體編號(hào)試
置試驗(yàn)方法試體尺寸變形測(cè)表布置側(cè)向載荷軸向載荷
側(cè)向變形軸向變形試驗(yàn)人員試驗(yàn)日期
微機(jī)控制電液伺服巖石三軸試驗(yàn)機(jī)丨巖石單軸壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)丨微機(jī)控制巖石壓剪試驗(yàn)機(jī)丨巖石壓入硬度計(jì)丨巖石自由膨脹率試驗(yàn)儀丨巖石側(cè)向約束膨脹率試驗(yàn)儀丨巖石點(diǎn)荷載丨巖石滲透儀丨便攜式直剪儀丨數(shù)顯應(yīng)力直剪儀丨石材試驗(yàn)機(jī)丨石材彎曲折機(jī)丨巖石彈性模量試驗(yàn)機(jī)丨巖石膨脹力儀丨巖石耐崩解試驗(yàn)儀丨