SAM-6-5000微机控制电液伺服岩石真三轴试验机

三.应用范围

sam-6-5000微机控制电液伺服岩石真三轴试验机是目前国内最先进的六面加载岩石试验机（以下简称试验机）。本试验机根据岩石试样的变形特点和岩石试样的品种及规格设计多功能试验系统以及结构， 主机主要由z轴双缸四柱式主体和x、y轴四缸浮动式侧向加载框架以及液压提升机构等构成。刚度指标k≥10000kn/mm。

试验机采用先进的全数字协调加载测控技术和电液伺服系统与计算机相结合，完美地实现了岩石试验过程的全闭环控制方式：试验力（应力）、变形（轴向应变、径向应变）、位移（压缩率），并且三种全闭环控制方式可以在试验过程中进行相互间无冲击、平滑转换与变化。

按编制的程序自动控制试验的全过程，实时显示试验状态，可根据用户需求进行模拟高压真三轴状态，加载系统三向独立，绘制岩石试样双轴压缩、六轴压缩的全过程应力—应变曲线；能够模拟单向或双向突然卸载扰动试验（冲击扰动、振动扰动）；特殊型亦可实现岩爆试验功能，本试验系统主要用于岩石在不同三向应力作用下的多种形式试验，包括真三轴的全过程试验。本试验系统进行高应力状态下坚硬岩石的真三轴实验，获得高应力状态下岩石的力学强度和变形特征。也可以进行单向或双向突然卸载（模拟深部开采），监测矿岩的损伤演化和破裂规律。

为岩石力学领域的研究，水利水电，铁路桥梁，石油化工，矿山隧道，高层建筑等工程的设计施工，提供可靠的试验数据。试验机是水利水电，矿山隧道，桥梁工程，石油化工，城建公司，地球物理，地震科学，大专院校岩土力学试验室的岩石，混凝土力学性能的研究，测试的理想的试验机。

四.主要技术参数

五 结构原理及性能特点

sam-6-5000微机控制电液伺服岩石真三轴试验机由主机、伺服油源、全数字协调加载控制器、电器控制系统、计算机软件系统组成。

1.  主机

主机主要由z轴双缸四柱式主体和x、y轴四缸浮动式侧向加载框架以及液压提升机构等构成。附属配套工具：可移动滚排式升降型放样车。

1. z轴双缸四柱主体：

活塞式油缸组件安装于上、下横梁中央，四角部位由四根立柱与上横梁联接，形成承载框架。z轴的下油缸组件是基准缸，活塞内置磁致式位移传感器，用于位置及位移控制。活塞杆端装有负荷式力传感器，基准压板和导向装置，使活塞的运动受到约束，只能直线运动而不发生转动。因此下基准压板得到精准定位。

上横梁中央安装的油缸下端安装球面压板和定位机构同轴度≤0.30mm，球面压板的作用是自动调整压板与试样接触面的平行度，紧密接触使应力均匀分布（因试样制作六面体存在误差，为使面与面紧密接触，应力均匀就必须应用万向式球面压板）。

 2. 浮动式侧向加载框架

x,y轴侧向加载框架由四套活塞式油缸组件和口型高刚度框架所构成。活塞式油缸组件的结构大致与基准油缸组件相同。活塞内置磁致式位移传感器，活塞杆端装有负荷传感器和导向装置，不同的是：施力压板为球面调心式而不是基准定位式。油缸组件是应用高强度螺钉固定于口型框架上。框架的下端装有可调高度的滚动支脚。上部装有弹性盖板（约束传力杆的径向偏摆，同时盖板用铰链方式与工程缸（四套）活塞杆相联。在导向的约束下垂直提升和定位。

 试样的安装：由于侧向加载框架有导向，因此位置极其准确定位，利于自动控制。

3.液压提升机构

工程缸根据提升重物的质量（侧向加载系统）确定规格，根据提升距离确定行程，两者都留适当的裕度。工程缸安装于上横梁，应用活塞杆与侧向系统联接，提升。为了安全和调节升降速度在上下腔设置液控单向节流阀，配油板就近安装在上横梁上，排除管路泄露的危险。

4.附助工装：可移动滾排式升降型放样车。放样车是为安装试样而配备的，滚排可以减摩，使试样正确地装于基准压板上。

2.   伺服油源

伺服油源为六泵系统，其六台高压柱塞泵为主机工作油缸系统服务。泵为主机基准油缸快速充液功能服务。

高压柱塞泵为主机工作油缸系统由高压柱塞泵，溢流阀，压力表，精密滤油器，油温传感器，油冷却机所组成的恒压系统。快速充液系统由齿轮泵，溢流阀，压力表，精密滤油器，单向阀所构成。充液控制为点动式。三个溢流阀及对应的三块压力表都安装在油箱的前面板上，可以分别调节。充液回路的设置，使工作活塞快速进给。

油箱采用全封闭结构型式，提高液压油的使用寿命；

液压油的工作温度范围由油冷却机自动调节。

伺服阀配油系统是液压伺服系统的关键部位，为了提高响应速度，将其安放在主机机座侧面的适当位置，主要由配流板及轴向、侧向系统用的电液伺服阀和联接管路所构成。此种布置方式，使其维护、修理、故障的排除简便易行。

3.   电器控制系

所有的电气拖动系统，油温控制器及全数字协调加载测控制器都集中安装在一个控制柜中，上部安放gtc650全数字协调加载测测控器，下部为配电盘及温控器。电气的集中设置，便于使用及操作。

4.  计算机系统

采用品牌商用机，具有自动采集存储试验数据，实时显示试验状态（多屏显示），同时绘制多种试验曲线(最多五种同时绘制)，计算试验结果并打印试验报告。

8.1  计算机系统通过网口与测量控制系统通讯，工作时将全部操作纳入计算机控制，在中文windows界面上用虚拟键盘操作。

8.2  可根据对试验的不同要求，设置不同的试验方案、曲线类型、计算单位、计算精度，显示的信息，试验条件等均可以事先在试验方案中设置完成，用户只需选择不同的试验方案，即可得到需要的信息，简化操作。

8.3  可选择应力——应变、力——时间、力——位移、力——变形、位移——时间、变形——时间等曲线，以及扰动和多形式扰动组合试验，（岩爆需特殊定做）并且可以在试验过程中任意切换，试验过程中自动调整坐标，保证曲线直观完整。

8.4  试验数据实时采集、动态显示试验过程，绘制试验曲线、曲线连续光滑，精细适宜，坐标标记清楚。

8.5  可用鼠标在曲线上得到任意采样点的坐标值（ x，y ）。

8.6  可以自行设置控制参数，实现程序自动运行。