[發明專利]電液伺服巖石三軸流變試驗裝置及試驗方法

無效

• 申請號: 201210004562.4
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102890033A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 鄔愛清;周火明;朱杰兵;汪斌;鐘作武;郝慶澤;劉小紅;蔣昱州;黃書嶺
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電液伺服三軸流變試驗裝置，包括主機框架、框架下置油缸及活塞組件、設置在油缸活塞組件與框架橫梁之間的壓力室裝置，其特征在于：壓力室裝置1為筒體2內置油缸3及平衡活塞組件4，試件5設置在油缸3內的底座6與平衡活塞組件4之間，平衡活塞組件4上設置軸向力傳感器8，且上頂主機框架橫梁7；試件5軸向端面9、9′分別接軸向變形傳感器10，試件5的側面11接徑向變形傳感器12；

軸壓加載系統13、圍壓加載系統13′分別由伺服電機15、15′帶動滾軸絲杠傳動裝置16、16′，滾軸絲杠17、17′傳動位移推動軸壓、圍壓加壓缸18、18′，軸壓加載系統13上的加壓油管19接入下置油缸20，圍壓加載系統13′上的加壓油管19′接入壓力室裝置1內置油缸3底部；其中，圍壓加壓缸18′接圍壓傳感器22，圍壓范圍：0～70Mpa，軸壓加載系統13、圍壓加載系統13′上的滾軸絲杠17、17′分別接軸壓加載絲杠位移傳感器23、圍壓加載絲杠位移傳感器23′；

軸向變形傳感器10、徑向變形傳感器12、軸向力傳感器8、軸向加載絲杠位移傳感器23、伺服電機15分別接入軸壓控制系統，圍壓傳感器22、圍壓加載絲杠位移傳感器23′、伺服電機15′分別接入圍壓控制系統。

2.根據權利要求1所述的一種電液伺服三軸流變試驗裝置，其特征在于：所述壓力室裝置1內的試件5，其上設置有軸承14，且上頂平衡活塞組件4。

3.根據權利要求1或2所述的一種電液伺服三軸流變試驗裝置，其特征在于：壓力室筒體2和底座6由卡箍24聯接。

4.根據權利要求1所述的一種電液伺服三軸流變試驗裝置，其特征在于：起吊裝置25安裝在支架橫梁26上。

5.根據權利要求1所述的一種電液伺服三軸流變試驗裝置，其特征在于：主機框架27上安裝有軌道28，帶輪小車21設置在軌道上，壓力室裝置1固定在小車29上，小車29可在軌道28上移動，并且移動至油缸活塞組件4與框架橫梁7之間保持對中放置。

6.根據權利要求1所的一種電液伺服三軸流變試驗方法，其特征在于：

1)軸壓加載系統通過加壓油管對下置油缸加壓，油缸活塞組件推舉壓力室裝置向上移動，試件上端的平衡活塞組件將承載的軸向力通過軸向力傳感器將軸壓信號傳送至軸壓控制系統；圍壓加載系統通過加壓油管對壓力室裝置內置油缸加壓，圍壓傳感器將圍壓信號傳送至圍壓控制系統，軸壓控制系統、圍壓控制系統控制軸壓和圍壓恒定；

2)試件發生形變，軸向、徑向變形傳感器輸出信號，引發軸壓、圍壓瞬時波動，軸向力傳感器、圍壓傳感器將信號分別傳送至軸壓、圍壓控制系統，軸壓、圍壓控制系統及時根據反饋信號發出指令分別啟動伺服電機控制滾軸絲杠位移前進或后退，加壓缸活塞桿移動，分別調節加壓缸輸出的軸壓、圍壓，達到長時間穩壓。

7.根據權利要求6所述的一種電液伺服三軸流變試驗方法，其特征在于：軸壓和圍壓控制系統由伺服控制器及傳感器構成，伺服控制器將軸向力傳感器、圍壓傳感器、軸向及圍壓位移傳感器、軸向變形傳感器、徑向變形傳感器的信號進行放大處理顯示和控制伺服電機，控制器接入計算機數據采集系統。