一、產(chǎn)品介紹:
三軸壓縮煤巖強(qiáng)度及變形特征的試驗(yàn)機(jī)是通過模擬煤巖在地下的三維應(yīng)力狀態(tài)(軸向壓力+圍壓),實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巖強(qiáng)度(如三軸抗壓強(qiáng)度)、變形特征(軸向/徑向應(yīng)變、泊松比等)、破壞模式的精準(zhǔn)測(cè)試,支持不同圍壓、加載速率、溫度等條件的試驗(yàn)。
二、結(jié)構(gòu)組成及參數(shù)介紹
1. 機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
主機(jī)框架:采用剛性結(jié)構(gòu)(如四柱式),保證軸向加載時(shí)的穩(wěn)定性,減少機(jī)身變形對(duì)測(cè)試精度的影響。
壓力室(三軸室):核心部件,用于放置煤巖試樣并施加圍壓。
材質(zhì):高強(qiáng)度合金(如不銹鋼),能承受高圍壓(通常可達(dá)0-100MPa,滿足深部煤巖試驗(yàn)需求)。
密封設(shè)計(jì):采用液壓密封或機(jī)械密封,防止圍壓介質(zhì)(油或水)泄漏
試樣尺寸適配:支持圓柱形試樣(常見直徑50mm、100mm,高度為直徑的2-2.5倍,符合煤巖試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn))。
2. 加載系統(tǒng)
軸向加載:驅(qū)動(dòng)方式:伺服液壓系統(tǒng)(精度高、響應(yīng)快),通過液壓缸施加軸向壓力,加載范圍通常0-2000kN(可根據(jù)試樣強(qiáng)度調(diào)整)。
加載模式:支持位移控制、力控制、應(yīng)變控制等,滿足不同試驗(yàn)需求(如勻速加載、分級(jí)加載)。
圍壓加載:
驅(qū)動(dòng)方式:獨(dú)立伺服液壓泵,為壓力室提供穩(wěn)定圍壓,圍壓控制精度通常≤±0.1MPa。
壓力傳遞介質(zhì):液壓油(粘性小,響應(yīng)快)或水(成本低,適用于低圍壓場(chǎng)景)。
3. 測(cè)量與傳感系統(tǒng)
力值測(cè)量:軸向力通過高精度拉壓力傳感器(精度≤0.5%FS)測(cè)量,圍壓通過壓力傳感器監(jiān)測(cè)。
變形測(cè)量:
軸向變形:軸向引伸計(jì)(安裝在試樣兩端,測(cè)量軸向位移,精度≤±0.01mm)。
徑向變形:環(huán)向引伸計(jì)或徑向位移傳感器(測(cè)量試樣直徑變化,計(jì)算徑向應(yīng)變)。
環(huán)境參數(shù)測(cè)量(可選):若涉及溫度影響,可加裝溫度傳感器和溫控裝置,控制范圍通常20-200℃。
4. 控制系統(tǒng)
硬件:工業(yè)計(jì)算機(jī)+伺服控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)軸向加載、圍壓加載的同步/獨(dú)立控制。
軟件:具備參數(shù)設(shè)置(圍壓值、加載速率等)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集(力、位移、應(yīng)變)、曲線顯示(應(yīng)力-應(yīng)變曲線)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析功能。
控制精度:加載速率控制精度≤±1%,位移測(cè)量精度≤±0.1%FS。
5. 安全保護(hù)系統(tǒng)
過載保護(hù):當(dāng)軸向力或圍壓超過設(shè)定閾值時(shí),自動(dòng)停止加載。
壓力室安全:超壓報(bào)警、防爆設(shè)計(jì),防止高壓下介質(zhì)泄漏或部件損壞。
緊急停機(jī):配備物理緊急按鈕,應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。