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YSW-2000KN电液伺服岩石三轴试验机

产品分类: 疲劳试验机
YSW-2000KN电液伺服岩石万能试验机是根据中华人民共和国水利部《水利水电工程岩石试验规程SL264-2001》和用户要求而设计。整机符合《试验机通用技术要求GB/T2611-92》和《拉力、压力和万能试验机JJG 139-1999》检定规程标准各项规定。 一、 功能概述 : 本试
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 YSW-2000KN电液伺服岩石万能试验机是根据中华人民共和国水利部《水利水电工程岩石试验规程SL264-2001》和用户要求而设计。整机符合《试验机通用技术要求GB/T2611-92》和《拉力、压力和万能试验机JJG 139-1999》检定规程标准各项规定。
一、功能概述
本试验机仅满足主压力≤2000KN。能对岩石和混凝土试件进行单轴无侧限压缩试验,常规岩石三轴及三轴其他相关试验。
整机全液压传动,微机全闭环伺服控制。根据试验要求,可选择负荷力(应力),变形位移(应变)等多种方式进行控制,它们之间可以平滑无冲击自由转换。控制部分采用了本公司研发的多功能闭环智能测控系统和数据处理软件,实现了试验过程中数据的高速采集,实时记录,及时显示,智能调整控制,结果数据处理,及打印标准试验报告等功能。
二、使用环境
1、室内温度在10~30℃范围内,其温度波动应不大于2℃/h。
2、相对湿度低于80%;
3、电源电压变动幅度应不超过额定电压380V±10%。
4、电源频率50Hz。
5、在试验机周围2m范围内无明显电磁场干扰。
6、试验机周围无震动源、空间无腐蚀介质,无粉尘。
7、试验机周围应留有不小于0.8m的空间。
三、主要技术指标
1、主压力及位移(垂直压力):
1.1、大主压力Pmax=2000KN
1.2、测力范围20~2000KN
1.3、测力分辨率1KN
1.4、试验力测量精度±1%FS
1.5、位移加载速率0~100mm/min
1.6、力加载速率0~100KN/s
1.7、主压行程Hmax=300mm
1.8、试件变形测量范围
轴向0~10mm
径向0~5mm
1.9、变形测量精度±0.5%FS
2、周围压力(σ2、σ3):
2.1、大围压≤60MPa
2.2、围压测力范围0~60MPa
2.3、围压测量精度±1%FS
2.4、围压分辨率  0.5KPa
3、试件规格:
三轴试件:Φ50×100mm,Φ75×150mm,
Φ100×200mm三种任选其一(或按用户需求设计)
   单轴试件:≤1003mm,或圆柱形试件
4、机器刚度≥10MN/mm
5、装机容量15KW
6、机器立柱中心距900×500mm
7、外形尺寸2200×1200×2030(高×宽×长)
8、整机重量15000kg
四、机器结构简介
YSW-2000电液伺服岩石万能试验机由四柱框架式主机,伺服油源,加载作动器,压力室,围压增压器,劈裂试验模具,起重吊车,送料辊道及测控系统组成。参见下图 :
 
带温控环境箱三轴试验样式
1、  底座,2、压力室,3、50×100mm试样,4、附件 5、立柱,
6、负荷传感器,7、上横梁,8、加载作动器,9、磁滞位移传感器,
10、伺服油源,11、辅助控制机构,12、显示器,13、打印机,14、电脑机箱,
15,、数据采集和控制系统
图1
主机为四柱框梁式结构。底座1由四个M30地脚螺钉固定在混凝土基础上。底座1四角安装了四根立柱5,立柱5上、下各四个螺母将其锁紧在底座1和上横梁7上;加载作动器8行程300mm,也能适当补偿因试件大小而造成试验空间的变化,原则上可保证岩石三轴试验的需求;加载作动器8安装在上横梁的中部,活塞杆前端布置了负荷传感器,检测受力的数据,并通过球铰自位支承连接压力室承压杆,尾部内置磁滞位移传感器,能实时检测试件变形位移(应变);试件3安装在压力室2内(岩石三轴试验状况),压力室2安放在机器底座上,试验时由加载作动器8按试验要求伺服加载。
伺服油源10是实现各种试验加载的动力源。为避免相互干涉,主压加载是一个独立的系统,围压则是另一个系统。加载的控制过程如下:首先按试件试验要求设定加载速率和程序(无论是主压、围压),试验时负荷传感器检测加载力的变化(大多用力伺服,也可位置伺服),A/D转换后,反馈至控制器,经过控制器计算偏差,再通过智能PID运算放大,发出新的控制命令,D/A转换后,调节伺服阀开口,使液压作动器按设置条件进行加载,全过程闭环伺服控制。
本机主要特点:液压系统采取了高度集成,结构紧凑美观;其调速系统采用了
差压溢流调速技术,使输入功率和负载自敏适应,节能显著,有效降低了液压系统的温升;进口伺服阀反应灵敏,及时有效准确加载,保证了试验精度和试验结果精确。
    围压采用了液压增压缸增压,其增压缸面积比2.4,可产生高围压达60MPa,围压数据由围压传感器输出并采集,并采用独立的伺服阀控制,可长时间持荷,按设置目标值保持稳定的围压或分级加载。
    整个油源全封闭安装,机电一体。通风、散热良好。造型美观大方,操作方便,运行平稳,低噪节能,安全可靠。
试件安装简捷方便,有效减轻了试验员的劳动强度,深受试验人员欢迎。
试验软件操作易学易会,实验员稍加培训即可上岗。
本公司在东西南北中五地区均设有专门的售后服务机构,售后服务及时、高效,全心全意为用户排忧解难。   
五、有关试验操作方法
1、无侧限压缩试验:这里包含了单轴压缩变形试验和单轴抗压强度试验。
1.1、检查各接线(包括电源、采集、通信、控制等接线)是否牢固可靠,检查各油管及接头是否牢靠密封。及时处理修复。
1.2、接通试验机电源,开启数据采集仪、控制器及主控电脑,打开控制软件界
面,选择相关试验程序。
1.3、调整机器试验空间,将按规程制备的试件置于机器底座的中心,启动主压作动器,使作动器压杆缓慢的靠近压力室压头,直至接触。
1.4、当进行单轴压缩变形试验时,应在上下承压板(杆)间(例如前后方向)放置至少两个千分表,表中心尽量对准试件的垂直中心平面,对称放置。另在试验机底座上放置另外两个千分表(左右方向),表头压向试件水平中心平面和垂直中心平面的交汇点,以便测量试件轴向和径向的变形。当进行单轴抗压强度试
验时,此项操作可以取消。
1.5、按试件试验要求在主控电脑上打开控制软件,填写试验有关参数,比如
大负载压力,加载速率,加载循环次数,间隔持荷时间等。
1.6、启动试验程序,进入试验直至结束。
1.7、存储试验文档,打印试验报告。
1.8、清除试件残骸。
1.9、清洁试验机工作台及周围环境,准备下次试验。
2、三轴试验
2.1、岩石三轴试验由于侧应力σ23所以该试验必须在专用的压力室内进行。本机压力室为不锈钢材料,压力室结构参见下图:
 
1、底座2、护环3、锁紧环4、密封圈5、外筒6、径向引伸计7、轴向引伸计
8、放气塞9、导向套10、外压头11、压环12、密封圈13、内压头14、扎紧带
15、胶套16、试件17、挂钩18、电缆密封接头19、高压胶管20、管接头
2.2、试件的正确安装是保证试验结果准确的前提。试件安装过程如下:
垂直向上提起护环2,超越挂钩17后,水平旋转护环2一定角度,护环2则被挂在挂钩17上。水平沿底座1直径方向依次拔出锁紧环3,锁紧环3为同一扣
环均分为三件。此时可以将外筒5从底座1上轻松拔出,旋松导向套9,同时拔
出外压头10。将符合规程要求的试件,(此处为φ50×100mm)放置在底座1的中心芯头上,试件顶部放置内压头13,外部套入胶套15(或热缩塑套,套入后应用热吹风收缩),在底座1凸出的芯头及内压头13的适当部位,用扎紧带14将胶套15密封扎紧。然后将径向引伸计系于试件胶套的中部,调整锁紧螺钉将径向引伸计固定在试件圆周上。其次再将轴向引伸计的两个支腿固定在径向引伸计链带上下两侧(两腿相距约10mm),同一轴线安装。至此试件安装完成。
逆以上过程套入外筒5,插入锁紧环3,复位护环2,插入外压头10,适当旋紧导向套9,压力室装配完成。
2.3、用机器顶部的吊车将压力室放置在送料辊道上,推动压力室送入试验机中心。启动主压作动器,使作动器压杆缓慢的靠近压力室压头,直至接触。
2.4、放松压力室顶部放气塞8,启动增压缸向压力室围压空间充注油液,至放气塞8处冒出油液即可,旋紧放气塞8,充液完成。此时还应将增压缸复位,以保障试验过程中围压的伺服加载。(此项内容也可在压力室送入试验机前完成)
2.5、按试件试验内容及规范要求在控制软件界面上设置相关参数。
2.6、启动试验程序,进入试验直至结束。
2.7、存储试验文档,打印试验报告。
2.8、放松压力室顶部放气塞8,启动增压缸将压力室围压空间硅油液排出。拆卸压力室,清除废弃试件,清洁压力室。其余操作同前不再赘述。
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