DKTAW系列巖石三軸試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)由軸壓、圍壓和孔隙水壓三套獨(dú)立的閉環(huán)伺服控制功能?？蛇M(jìn)行巖石、混凝土等材料的單軸壓縮、三軸壓縮、孔隙水壓試驗(yàn),具有多種控制模式,并可在試驗(yàn)過程中進(jìn)行多種控制模式間的任意轉(zhuǎn)換,屬當(dāng)前較為的室內(nèi)巖石力學(xué)試驗(yàn)。
試驗(yàn)系統(tǒng)由加載系統(tǒng)、控制器、測(cè)量系統(tǒng)等部分組成。加載系統(tǒng)包括液壓源、載荷框架、作動(dòng)器、伺服閥、三軸試驗(yàn)系統(tǒng)及孔隙水壓試驗(yàn)系統(tǒng)等組成；測(cè)量系統(tǒng)由機(jī)架力與位移傳感器、測(cè)力傳感器、引伸計(jì)、三軸室壓力及位移傳感器、孔隙水壓力和位移等多種傳感器組成；控制部分由反饋控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等控制軟硬件組成，其中程序控制包括函數(shù)發(fā)生器、反饋信號(hào)發(fā)生器、數(shù)據(jù)采集、油泵控制和伺服閥控制等。
一、主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)
載荷 | 10 MN |
活塞行程 | 150 mm |
油壓 | 36 MPa |
加載空間 | 800 mm |
標(biāo)準(zhǔn)儀表輸入 | 內(nèi)置 | 兩路(10MN、2MN) |
外部 | 兩路（可擴(kuò)展） |
控制精度 | 十萬分之一 |
顯示分辨率 | 由標(biāo)準(zhǔn)儀表決定 |
工作臺(tái)上升速度 | 50 mm/min |
橫梁升降速度 | 100 mm/min |
油泵電機(jī)功率 | 5 kW |
加載電機(jī) | 4 kW |
測(cè)控單元 | 1 kW |
油泵額定流量 | 5 l/min |
主機(jī)尺寸 | 1.6mX1.3mX3.77m |
試驗(yàn)空間 | 900X600X1500mm |
電源 | 主機(jī)、油源 | 380V AC 50Hz 10kW |
控制器 | 220V AC 50Hz 300W |
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二、機(jī)器結(jié)構(gòu)
試驗(yàn)機(jī)由主機(jī)、油源、加載系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)五部分組成。
1、主機(jī)
主機(jī)由機(jī)座部分（內(nèi)置工作油缸、活塞、10MN標(biāo)準(zhǔn)傳感器）、絲杠、移動(dòng)橫梁（內(nèi)置2MN標(biāo)準(zhǔn)傳感器、鎖緊裝置、橫梁升降控制單元）等組成。
10MN標(biāo)準(zhǔn)傳感器和移動(dòng)橫梁之間為工作空間，移動(dòng)橫梁和升降油缸活塞來調(diào)整工作空間，用以適合不同種類的被標(biāo)定器具。
2、油源
油源包括主油泵、鎖緊油泵、送油閥、回油閥、溢流閥、換向電磁閥、濾油器等部分組成。
3、加載系統(tǒng)
加載系統(tǒng)包括日本松下交流伺服電機(jī)、減速機(jī)、滾珠絲杠加載單元、限位裝置、充油閥、加載閥。
4、測(cè)控系統(tǒng)
測(cè)控系統(tǒng)由數(shù)字伺服控制器單元、電機(jī)伺服控制器單元、保護(hù)單元、電源轉(zhuǎn)換單元組成。為保證整機(jī)的高精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，該機(jī)測(cè)控系統(tǒng)采用德國都利公司的edc型測(cè)控器為主控核心，采用日本松下控制器為執(zhí)行控制器，保證了本機(jī)技術(shù)上的性，良好的控制性能和長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。
5、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由主機(jī)、顯示器、打印機(jī)、控制程序等組成。
三、工作原理
1、手動(dòng)方式
由主油泵輸出高壓油，經(jīng)過溢流閥、送油閥、充油閥，加載閥、回油閥的控制，可以完成加載和保載工作。
油泵輸出高壓油經(jīng)過溢流閥到達(dá)送油閥，通過手動(dòng)控制送油閥的開口大小，達(dá)到可以調(diào)整進(jìn)入主機(jī)油缸的油量的多少和快慢，最后完成調(diào)整工作平臺(tái)位置、完成加載和保載工作。打開回油閥完成卸載以及使油缸活塞回到位置。
2、自動(dòng)方式
由主油泵輸出高壓油，經(jīng)過溢流閥、送油閥、充油閥，加載閥、回油閥的控制，可調(diào)整工作平臺(tái)的位置，同時(shí)可以進(jìn)行加載單元的充液。
自動(dòng)控制是通過計(jì)算機(jī)、數(shù)字伺服控制器、伺服電機(jī)控制器、伺服電機(jī)來控制加載單元,通過加載單元轉(zhuǎn)換成對(duì)主機(jī)油缸油壓的控制，最終完成加載、保載和卸載的工作。
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